關(guān)于公路邊坡工程地質(zhì)相關(guān)災(zāi)害問(wèn)題及措施的闡述

摘要：公路的發(fā)展嚴(yán)重的影響著人們的出行方便程度，因此處理好公路邊坡工程地質(zhì)災(zāi)害工作非常重要。本文主要分析了公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害類型，提出了公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)問(wèn)題及解決措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：公路邊坡；災(zāi)害類型；問(wèn)題；措施

我國(guó)是人口大國(guó)，加上經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平得到了很大的改善，對(duì)公路造成了更大的壓力。公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害是影響公路質(zhì)量的重要影響因素之一。公路邊坡（滑坡、泥石流）問(wèn)題受制于土地資源的合理開(kāi)發(fā)利用，其失穩(wěn)滑塌嚴(yán)重危機(jī)到國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人們的生命安全，因此對(duì)邊坡的正確認(rèn)識(shí)、合理設(shè)計(jì)、適當(dāng)?shù)闹卫?，把邊坡失穩(wěn)造成的危害降低到最低限度，是巖土工程界的學(xué)者和工程設(shè)計(jì)人員必須考慮的問(wèn)題。

1公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害類型

1.1滑坡

引起滑坡有兩種因素。一是內(nèi)在因素：主要表現(xiàn)為邊坡（巖）土體強(qiáng)度與滑坡下滑的剪切力是否相適應(yīng)，當(dāng)剪切力大于邊坡自身強(qiáng)度所形成的抗滑力時(shí)，邊坡就會(huì)變形，直至破壞滑動(dòng)。而當(dāng)（巖）土體自身的強(qiáng)度較大，所產(chǎn)生的抗滑力大于下滑的剪切力時(shí)，邊坡就穩(wěn)定。控制邊坡穩(wěn)定程度的內(nèi)在因素，主要是（巖）土體的性質(zhì)和其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，地應(yīng)力的大小等；二是外在因素：邊坡是否產(chǎn)生活動(dòng)還決定于外在因素，邊坡的邊界條件，地表水及地下水的影響，地震和爆破震動(dòng)的影向，人類活動(dòng)影響等等。

1.2崩塌

崩塌是較陡斜坡上的巖土體在重力作用下突然脫離母體崩落、滾動(dòng)、堆積在坡腳（或溝谷）的地質(zhì)現(xiàn)象。產(chǎn)生在土體中者稱土崩，產(chǎn)生在巖體中者稱巖崩。同滑坡的誘發(fā)因素一樣，崩塌的誘發(fā)因素主要有大氣降雨、地震和人類工程活動(dòng)等。而巨型崩塌的主要誘發(fā)因素也是降雨尤其是連續(xù)暴雨，其次是地震因素引起的崩塌。

1.3泥石流

泥石流是斜坡上或溝谷中松散碎屑物質(zhì)被暴雨或積雪、冰川消融水所飽和，在重力作用下，沿斜坡或溝谷流動(dòng)的一種特殊洪流。特點(diǎn)具有爆發(fā)突然，歷時(shí)短暫，來(lái)勢(shì)兇猛和巨大的破壞力。泥石流的形成主要受暴雨控制。

1.4地震與爆破

地震對(duì)公路邊坡的影響極大，究其原因，首先是地震的強(qiáng)烈作用使邊坡（巖）土體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞和變化，原有的結(jié)構(gòu)面張裂、松弛，再加上地下水也有較大變化，特別是地下水位的突然升高或降低對(duì)邊坡穩(wěn)定很不利。另外，一次強(qiáng)烈地震的發(fā)生，往往伴隨著許多余震，在地震力的反復(fù)振動(dòng)沖擊下，斜披土體就更容易發(fā)生變形，最后就會(huì)發(fā)展成滑坡。

1.5地面塌陷

地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下，向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一種地質(zhì)現(xiàn)象。當(dāng)這種現(xiàn)象發(fā)生在有人類活動(dòng)的地區(qū)時(shí)，便可能成為一種地質(zhì)災(zāi)害。

1.6地裂縫

地裂縫是地表巖層、土體在自然因素（地殼活動(dòng)、水的作用等）或人為因素（抽水、灌溉、開(kāi)挖等）作用下，產(chǎn)生開(kāi)裂，地表水的下滲，導(dǎo)致邊坡土體飽和，甚至在邊坡下部的隔水層上積水，從而增加了滑體的重量，降低了邊坡巖土體的抗剪強(qiáng)度，最終導(dǎo)致滑坡。地下水的存在，使邊坡（巖）土體抗剪強(qiáng)度顯著減小，同時(shí)地下水還能溶解土石中的易溶物質(zhì)，使土石成分發(fā)生變化，并使巖石和巖體結(jié)構(gòu)受到破壞，發(fā)生崩解和泥化現(xiàn)象，從而使（巖）土體的抗剪強(qiáng)度降低，導(dǎo)致滑坡的形成。

2公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理的設(shè)計(jì)原則

2.1安全性原則

邊坡及其支護(hù)結(jié)構(gòu)在正常施工和正常使用時(shí)能承受可能出現(xiàn)的各種荷載作用，以及在偶然時(shí)間發(fā)生時(shí)及發(fā)生后應(yīng)能保持必須的整體穩(wěn)定性。

2.2適用性原則

邊坡及其支護(hù)結(jié)構(gòu)在日常使用時(shí)能滿足預(yù)定的使用要求，如作為建筑物環(huán)境的邊坡能保持主體建筑物的正常使用。

2.3耐久性原則

邊坡及其支護(hù)結(jié)構(gòu)在正常維護(hù)下，隨著時(shí)間的變化，仍能保持自身整體穩(wěn)定，同時(shí)，不會(huì)因?yàn)檫吰碌淖冃味鹬黧w建筑物的正常使用。為了對(duì)邊坡及其支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)行定量描述，可采用邊坡工程的可靠度概念。它是指邊坡及其支護(hù)結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，保持自身整體穩(wěn)定性的概率。顯然，它是邊坡及其支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性的一種概率度量。

3公路邊坡災(zāi)害的治理措施

目前可供采用的邊坡加固措施很多，有削坡減載、排水與截水措施、錨固措施、混凝土抗剪結(jié)構(gòu)措施、支擋措施、壓坡措施以及植物框格護(hù)坡、護(hù)面等，在邊坡治理工程中強(qiáng)調(diào)多措施綜合治理的原則，以加強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。

3.1抗滑樁

3.1.1工程概況及邊坡病害原因

某公路路段根據(jù)原設(shè)計(jì)，采用抗滑樁擋土墻。但是，在施工過(guò)程中，抗滑樁擋土墻錯(cuò)位開(kāi)裂，主線路及匝道路基裂縫及隆起病害仍在進(jìn)一步發(fā)展。該路段穿越古滑坡，原設(shè)計(jì)路塹開(kāi)挖地表高10米，邊坡防護(hù)為人字形漿砌片石防護(hù)，但在路基開(kāi)挖后不久既出現(xiàn)路表隆起，邊坡滑塌，左側(cè)山體滑動(dòng)，并出現(xiàn)多處裂縫的病害。又由于連續(xù)降雨，抗滑樁上部的砼擋墻錯(cuò)位開(kāi)裂，路面基層出現(xiàn)多處裂縫、路基擠壓隆起，砼檔墻錯(cuò)位嚴(yán)重。

3.1.2病害成因

首先，由于地質(zhì)條件差，對(duì)本處滑坡采用的抗滑樁樁長(zhǎng)偏小，安全系數(shù)偏小。其次是未按設(shè)計(jì)圖紙施工，最后，未及時(shí)卸載，延誤了寶貴的時(shí)間，導(dǎo)致?lián)鯄ψ畲蠡瑒?dòng)量已達(dá)1米左右，抗滑樁已被破壞。

3.1.3治理方案

本路段在已掌握地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了補(bǔ)充鉆探，以便進(jìn)一步探明滑坡的地質(zhì)情況為制定滑坡的自治方案提供可靠依據(jù)。

3.1.4病害治理施工順序及施工方法

（1）鋼管樁：鋼管樁按5-8m分段分批實(shí)施，在同一斷面上，在抗滑樁實(shí)施前必須完成鋼管樁的施工。（2）抗滑樁；施工前先開(kāi)挖工作平臺(tái)，樁鋼筋籠制作需要提前安排，確保鉆孔到位后立即組織混凝土灌注。當(dāng)抗滑樁灌注完畢后，且混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%后，才能進(jìn)行相鄰抗滑樁的鉆孔施工。（3）擋土墻及系梁；按設(shè)計(jì)圖紙的分段，該段擋墻范圍內(nèi)的兩排抗滑樁施工完畢后，立即組織擋墻及系梁的澆注。上述工程施工完畢后，施工檔墻后的碎石盲溝，修整邊坡。并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要完善坡面排水系統(tǒng)、綠化等。

3.1.5效果

現(xiàn)工程已經(jīng)完成，邊坡變形已經(jīng)得到了控制，公路路面維修后已經(jīng)通車，目前運(yùn)行良好，坡體、路面現(xiàn)未發(fā)現(xiàn)開(kāi)裂、變形等跡象，監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示處治后邊坡處于正常使用安全狀態(tài)。實(shí)踐證明，該工程的防護(hù)是比較成功的。

3.2防排水治理技術(shù)

首先設(shè)置截水溝；為了防止邊坡以外的水流進(jìn)坡體，對(duì)坡面進(jìn)行沖刷，影響邊坡穩(wěn)定性，通常在邊坡外緣設(shè)置截水溝，以攔截坡外水流。其次設(shè)置坡內(nèi)排水溝；除了邊坡外緣設(shè)置截水溝外，在邊坡坡體內(nèi)應(yīng)設(shè)置必要的排水溝，使大氣降雨能盡快排出坡體，避免對(duì)邊坡穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。

3.3注漿加固技術(shù)

當(dāng)邊坡坡體較破碎、節(jié)理裂隙較發(fā)育時(shí)，可采用壓力注漿這一手段，對(duì)邊坡坡體進(jìn)行加固。灌漿液在壓力的作用下，通過(guò)鉆孔壁周圍切割的節(jié)理裂隙向四周滲透，對(duì)破碎邊坡巖土體起到膠結(jié)的作用，形成整體；此外，砂漿柱對(duì)破碎邊坡巖土體起到螺栓連接作用，達(dá)到提高坡體整體性及穩(wěn)定性的目的。注漿加固可對(duì)邊坡進(jìn)行深層加固。

3.4加筋邊坡和加筋擋土墻技術(shù)

加筋土是一種在土中加入加筋材料而形成的復(fù)合土。在土中加入加筋材料可以提高土的強(qiáng)度.增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性。因此.凡在土中加入加筋材料而使整個(gè)土工系統(tǒng)的力學(xué)性能得到改善和提高的土工加固方法均稱為土工加筋技術(shù)，形成的結(jié)構(gòu)亦稱為加筋土結(jié)構(gòu)。和傳統(tǒng)支擋結(jié)構(gòu)相比.加筋邊坡和加筋擋土墻的特點(diǎn)有：結(jié)構(gòu)新穎、造型美觀、技術(shù)簡(jiǎn)單、施工方便、要求較低、節(jié)省材料、施工速度快、工期短、造價(jià)低廉、效益明顯、適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛等。由于加筋邊坡和加筋擋土墻的這些優(yōu)點(diǎn)，目前其已從公路路堤、路肩發(fā)展到應(yīng)用于其他各種支擋結(jié)構(gòu)和邊坡防護(hù)。

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