山区高速公路滑坡治理方案的分析与研究

2012-08-15安剑波

科技视界 2012年27期

安剑波

（山西晋达交通建设工程监理有限公司山西太原 030006）

交通是经济发展的大动脉，高速公路对地区的发展具有十分重要的带动作用。在山区中修建高速公路时，常常容易出现滑坡的问题，给高速公路的畅通行驶带来了极大的阻碍，为此，我们必须高度重视山区高速公路滑坡的治理，制定合理的治理方案，以确保滑坡治理的质量与安全，从而为高速公路交通的平安与畅通保驾护航。

0 概述

近年来，随着我国交通基础建设的不断发展，越来越多的高速公路延伸到了山区，这个山区的经济发展带来了新的机遇与希望，但是，由于山区地质条件复杂，非常容易发生高速公路工程滑坡的问题，这给高速公路的修建和保养提出了巨大的挑战。从我国的山区的地质条件来看，群岭绵延不断，有的地方山高坡陡，有的地方深渊无底，河谷遍布，悬崖绝壁，沟壑纵横，很多地区为地壳运动所致的断层，其结构异常复杂。在这种地质复杂山区进行高速公路工程修建，容易发生各种规模的滑坡问题。这写滑坡病害不仅对高速公路修建的进度、质量和效益具有较大的损害，而且容易引发各种交通安全问题。因此，加强对山区高速公路滑坡治理的研究，充分分析出现滑坡病害的原因，想出行之有效的应对措施，坚持“以防为主，防治结合”的原则，切实加大对山区高速公路滑坡病害的研究，具有十分重要的现实意义。

1 山区高速公路工程滑坡的类型

从当前来看，对滑坡进行分类尚无统一的标准，根据不同的标准，其滑坡类型亦不相同。一是从滑体组成来看，可以分为土质类滑坡、堆积层类滑坡及岩层类滑坡；二是从滑体受力情况来看，可以分成推动类滑坡与牵引类滑坡；三是从滑体厚度来看，可以分成浅层类滑坡与深层类滑坡。本文以某山区为例，该山区的滑坡种类主要分为以下四种：土质类浅层滑坡与深层滑坡，岩层类浅层与深层滑坡。

山区高速公路滑坡与地质结构、滑体组成、滑体形成原因等具有十分密切的关系，其形式也是多种多样的，综合起来可以分为以下三大类：

1.1 局部滑坡

这种滑坡情况主要是指在山区高速公路坡体的软弱层一个部分出现下滑，其滑体形状主要为圆弧状。其滑动范围不大，滑体厚度也在10米以内，属于小规模的滑坡，但是，这种局部滑坡的速度很快，滑动过程相对比较短暂。当地层表面出现裂缝后，大约在7天左右就会出现这种局部滑坡，对山区高速公路造成一定的破坏。从局部滑坡出现的部位来看，最容易出现在坡面原沟槽、风化层面及岩性分界面等部位。

1.2 多层多级滑坡

如果坡体比较大或是地层结构复杂，其中由多种软弱结构层面组成，具有较大不稳定性，往往容易出现多层多级的滑坡问题。这种滑坡的裂缝呈现出不同的形状，主要有平行状裂缝、前缘剪出口裂缝、后缘下错裂缝及侧翼羽状裂缝等。多层级滑坡主要是按照等次不断发展，最先发生的是浅层滑动，然后向深层延伸，同时，深层滑动不断发展，导致浅层变形愈加剧烈。这种多层级滑坡所出现的规模往往比较大，具有比较大的危害，如果没有得到及时有效地治理，就会发展成大型滑坡，从而导致更大的滑坡危害。

1.3 深层整体滑坡

深层整体滑坡是指坡体在重力作用下，由于地下水或其他物理、化学作用等降低坡体内岩土体的强度，改变其应力状态，沿深层软弱带（或面）产生向下滑动的病害现象。深层整体滑坡一般滑动过程缓慢，且具有蠕动变形、加速变形、调整变形及破坏等阶段。

2 山区高速公路滑坡治理的有效措施

在山区进行高速公路的修建期间，滑坡病害是最为常见的问题，因此，我们应该采取有效的措施进行滑坡治理，从而尽最大可能地减少滑坡问题带来的负面影响，挽回滑坡造成的损失。

2.1 局部滑坡的治理措施

1）预防措施：在沟槽地带，如果其残坡积层的厚度比较大、具有较汇水量较大或结构层面的岩体出现破碎或土质坡面含水量较大的话，在进行开挖坡面之后，可以采用如下方式进行治理：一是采用系统锚杆，二是采用注浆钢花管，三是采用预应力锚杆的方式。对于这些部位应该进行加固处理，想方设法使其抗滑条件得到有效地改善，能够对局部滑塌进行有效地预防。

2）处理措施：当已经发生局部滑坡变形以后，为了有效地防治滑坡出现更大的恶化，一般应该采取如下措施：

一是根据一定坡率对岩土体表层出现松动的部位进行清理，其厚度控制在滑塌后的滑体厚度的一半，并做好周边坡体的衔接过渡问题；二是如果滑坡的范围和厚度比较小，下部岩土体具有较高的强度时，可以直接采用浆砌或干砌片石的措施进行嵌补处理；三是如果滑坡范围或厚度都比较大，或下部岩土体的强度比较低，主要采用的加固方式为预应力锚杆和注浆钢花管，根据工程施工的需要，可以在坡面进行挂网喷锚处理；四是对于坡面地表和地下排水系统，应该将排水沟在滑坡的顶部、底部做好排水沟设置，可以在滑坡的坡面进行急流槽设置，且在滑塌的地方做好仰斜排水孔的设置，将地下排水系统与地表排水系统进行有机地联系，能够将水顺畅地排出坡体。

2.2 浅层滑坡的治理措施

1）预防措施

要有效地预防浅层滑坡，应该切实两件事情：一是在进行地质勘探时，应该切实做好地质编录工作；二是如果坡体内具有比较明显的软弱结构层面时，应提前做好加固措施的设计，并根据实际采取有效的加固措施，以防止出现浅层滑坡。主要采用的加固方式有：抗滑挡墙、微型桩及预应力锚杆。

2）处理措施

当浅层滑坡的变形比较严重或是出现下错滑动，应及时采取加固处理措施，以尽可能地减少安全事故的发生，从而最大限度地降低经济损失，主要可以采取如下几点措施进行处理：一是进行坡面清理。从下滑变形的具体情况来看，结合坡形和坡率，切实清理好松动的表层岩土体，尽可能地将松散的岩土体清理干净。二是做好防水处理。当遇到雨季进行施工时，应该加强坡面防水处理，可以在滑坡的边界做好临时排水沟设置，或是设置好永久截水沟。三是做好加固处理。根据地质勘探情况，对坡地的稳定性进行处理，并切实做好加固处理。如果坡体坡度比较平缓或是岩土体比较松散的化，应该做好微型桩的加固处理。当坡体较陡或是岩土体具有较高的强度，应该采用预应力锚杆进行加固。四是加强防护处理。当坡面进行加固后，应该按照这有关要求及标准做好坡面防护处理，如采用拱形骨架、三维网、土工格室以及TBS等进行植草处理等。五是做好地表水与地下水的处理。对坡顶、坡脚做好排水沟处理，如果滑坡处地势低洼，可以采用急流槽处理；如果坡体地下水非常多时，还应该采用仰斜排水孔的处理措施，以便于将地下水顺利地排出坡体外。

2.3 深层滑坡的治理措施

1）预防措施

从深层滑坡来看，其规模更大，具有更大的破坏性，因此应该坚持预防为主的原则，切实将前期工作落实到位。这些前期工作主要有以下几种：对地形进行测绘，对地质做好调绘，勘察好地质和水文等。

2）处理措施

对于深层滑坡，如果出现了比较明显的滑动变形之后，因为其发生的规模比较大，程度比较深，可以从如下2个方面入手：

一是对裂缝进行夯填处理。对于滑坡四周边界裂缝或滑体上出现较大的裂缝，应该加强夯填处理，以严防出现地表水下渗问题，避免使滑动面的强度被降低。二是做好地表排水和地下排水。沿着滑坡周界外10米以外设置好一条截水沟，且用浆砌片石进行砌筑或做好素混凝土的浇筑处理，且在滑动体含水量丰富的地方做好仰斜排水孔设置，以便将地下水快速地排出去。

3）治理措施

深层滑坡发生变形并完成应急措施后，应在补充勘察并精心设计的基础上，及时跟进根治治理措施：一是刷坡：深层滑坡滑动变性后，受滑动挤压影响，不但浅表层岩土体解体严重，而且滑动体内部亦发生较大移位，不利于坡体稳定。二是支挡加固：严格按照开挖一级、加固一级的原则实施抗滑支挡加固工程。适用于中型规模的深层滑坡支挡加固措施一般采用预应力锚索、抗滑挡墙和普通抗滑桩；对于大型深层滑坡则一般采用锚索抗滑桩和预应力锚索进行加固治理，而且当地下水丰富、且补给充分时，还应增设排水隧洞，当受地形限制时也可考虑采用明洞或棚洞进行加固治理。三是加强变形监测。因为深层滑坡具有比较复杂的变形机理，且容易因为外界因素的变化而发生改变。为了切实把握好滑坡变形发展过程，对设计方案进行不断地补充完善，以确保施工的安全，这需要对滑坡变形做好监测。常见的滑坡变形监测系统包括地表位移监测、裂缝监测、应力监测和深部位移监测等。