公路工程滑坡勘察及处治方法

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公路工程滑坡勘察及处治方法

摘要:

随着我国经济的发展与进步,我国公路运输行业也得到了充分的发展,对于公路工程的质量要求也越来越高。在公路工程施工的过程中,工程滑坡是一种比较严重的病害,一旦发生将会导致工程的稳定性受到影响,影响车辆的正常通行。公路工程滑坡事故的发生原因十分复杂,在治理时需要根据工程的实际情况选择合适的治理方法。本文结合实际案例详细的分析了公路工程滑坡勘察方案及相应的滑坡治理方法,以期为我国公路工程滑坡勘察治理提供相应的理论依据。

关键词:

公路工程;滑坡勘察;边坡;稳定性;处理方法

1工程边坡勘察及处理方法

1.1工程案例

某公路工程路基挖方区设计的最大挖方高度为23m,边坡失稳区域从上至下全长约65m,宽度为85m,总面积大约为4525m2,工程的上下相对高程差在15m左右,变形结构厚度大约在5m左右,土方体积大约为1.5万m3,工程属于小型滑坡工程,滑坡的变形破坏体总形态呈现出不规则的半圆形分布,分别分布在12~20°的山坡坡面上,并且局部的陡坎达到了40°,边坡蠕滑的方向是从从北东方向南西方,并且与正在施工的工程项目在一条直线上,会对在建的工程安全产生一定的影响。

1.2边坡变形的原因分析

工程所在地区的边坡在地质营力的影响下,导致了丘陵斜坡区域形成了一些较厚的冰水层以及残破层,并且随着时间的变化这些堆积层也在不断的加厚,给边坡的滑坡提供了大量的物质条件。再加上工程的边坡与坡脚的高度差达到了20m,地面上的横坡角度达到了20°,为边坡的变形提供了充足的条件。在工程边坡施工的过程中,因为人工施工导致边坡的稳定性被破坏,残坡堆积层的平衡在被破坏后发生崩塌,并且破坏了大量的植被以及地面,导致了边坡的地基应力平衡被进一步破坏,工程地下水系统也被全面的破坏,导致了整个岩层全面崩坏,从而引发了边坡的形变与崩塌。

1.3边坡稳定性评价

在进行边坡评价分析的过程中,施工人员根据工程的勘察设计首先布置了12个钻孔,并且在每一处分别取了10组的岩层样品,通过勘察分析得出该边坡发生形变的主要是晚更新统冰水堆积层以及残坡堆积层,岩层主要是含卵石的粉质粘土以及一些普通的粉质粘土,底层主要分布的是强风化砂泥岩。在施工的过程中对岩层的变动情况进行了全面的分析,最终发现,最危险的滑动面是覆盖层以及基岩的接触面,因为滑体是残坡积层,主要的岩层组成为粉质粘土,因此变形往往会有三种不同的状态,分别是天然状态下的形变、降水状态下的形变以及地震状态下的形变。在进行边坡变形计算时应当用圆弧滑动法来分析整体的应力。

1.4处治方法

在进行边坡的治理时,首先要进行防水处理,避免地表水渗入地下,导致地基的进一步形变,对此应当结合道路原有的排水设施在边坡的后部设置纵向的排水渠,并且将排水渠与附近的农田灌溉系统科学的连接在一起,从而实现水分的科学应用。其次需要对工程进行分段处理,对此应当严格的按照项目的设计要求,对于工程从上往下进行分段处理,对于不同的区域进行开挖施工,在开挖时一定要重视工程开挖过程中的形变处理,并且要做好项目的支护施工,确保基坑的稳定。为了避免在滑坡施工时发生形变,需要在滑坡的后缘位置修建相应的建筑物,以确保滑坡的稳定,对此设计了24根抗滑桩,桩体的尺寸1.5×1.8m,间距4.5m,桩长约12m,桩体插入土层的深度要超过其总长度的一半,在相邻的两个桩体之间应当安装个班,并且在桩体的内侧要采用砂砾石进行填充。在完成了抗滑桩的施工以后,需要对整个坡面进行进一步的修复,对于裂缝进行填补与削方,尽量的恢复原始地貌,确保道路坡面绿化效果以及护坡的稳定。

2工程滑坡勘察及处理方法

2.1工程概况

工程位于205线黄土梁引道工程水牛家库区,滑坡的前部高层在2220~2243m,高度差大约在220m左右,滑坡一层沿河分布,临河一层的长度大约为450m,宽度为520m,坡体的总坡度在35°左右。在工程的变形体后侧存在十分明显的拉伸裂缝,尤其是后缘的滑坡比裂缝十分明显,坡体后发育有次级拉裂缝以及纵向的裂缝,估算滑坡的面积为1.8×105m2,体积约2.7×106m3,属于巨型滑坡。

2.2滑坡变形原因分析

在对工程进行全面的分析后发现,导致滑坡发生变形的原因主要有以下几点:①因为工程覆盖层是以含砾粉质粘土为主,而边坡脚下位置长期处于水位以下,在水位上升的过程中粉质土不断的受潮,并且开始软化,整个边坡的稳定性开始下降,进一步导致了边坡的形变。②当水位降低时,土层中的水封会从土层的孔隙向外部渗出,这样一来就在坡面上产生了一定的水体冲力,进而容易引发变皮的滑动形变。除此之外,一些强降雨天气也会导致边坡含水率增大,进而引发边坡的形变。

2.3滑坡稳定性分析

为了进一步了解滑坡的稳定性,工程勘察人员选择了17个孔位,并且分别进行了钻孔取样,通过分析取样结果发现工程的岩层主要成为是含碎石的粉质土以及含沙砾粉质粘土;工程的滑带是含有砾石的粉质粘土。通过初步勘察布置的17个钻孔及取岩土样综合分析,揭示滑坡体主要为崩坡积物,滑体岩性主要为含碎石粉质粘土、含砾粉质粘土;滑带为含砾粉质粘土,挤压较紧密。对于滑坡稳定性计算时,最重要的物理力学指标为滑体重度和滑带土抗剪强度指标。考虑到滑体在水库蓄水、放水等诱发条件下已滑动,故滑体重度采用天然重度,指标更能接近滑体的现状;

2.4设计处治措施

在滑坡的中后缘边坡上部作好临时截水、排水等地表水的散排工作,防止雨水大量涌向滑坡区而加剧滑动。同时定期对地表观测点进行变形监测,发现问题及时反馈,便于采取及时的处理措施。工程采取以隧道方案绕避,设计隧洞长度900m,平面上位于滑坡体80m以外的千枚岩、板岩岩体之中,其工程造价可控,可彻底消除隐患。由于隧洞内岩体破碎,千枚岩、板岩岩质较软,多为V级危岩,遇水后造成初支收敛变形较大,局部达0.8m,通过提高危岩等级,采用小导管注浆,加密、加深锚杆的技术措施,以及迅速闭合初支仰拱和二衬及时跟上的施工组织措施。

3结语

在进行滑坡的处理时,应当以预防为主,治理为辅,防治结合,这样才能够最大程度上确保工程滑坡得到有效的防治。在进行公路工程滑坡的防治时,施工人员需要综合考虑工程周边的地质状况、水文状况以及环境状况等一系列因素,最大程度上确保治理方案的科学与合理,最大程度上确保滑坡病害治理的质量。

参考文献

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作者:唐湘岭 单位:湖南省地勘局417队