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东帝汶道路工程滑坡治理措施研究

2020-07-28王维

装饰装修天地 2020年14期
关键词:东帝汶滑坡山区

王维

摘    要:本工程拉克鲁巴-纳塔波拉(Laclubar-Natarbora)段道路地处东帝汶马拉图脱(Manatuto)省,是一条环山公路,山体滑坡给项目施工带来了诸多问题和困难,不仅增加了工程成本,还制约了工期。为了满足安全可靠和经济合理的双重目标,结合本项目道路建设项目背景和滑坡的具体情况,提出解决滑坡问题的措施,并分析措施的实操性和经济性,为东南亚山区道路的施工提供一定程度的参考。

关键词:东帝汶;山区;滑坡;治理

1  前言

东帝汶拉克鲁巴-纳塔波拉段道路升级及改造项目是公司落实国家“一带一路”战略,继东帝汶国家电网项目之后承接的又一重要工程。工程承包范围为桩号STA.100+360- STA.144+995范围内所有的路面、边坡、排水结构等设施新建,以及受影响的设施设备的升级改造。本道路工程地处东帝汶山区,海拔约1000m,长年有雨,仅2019年4月份半个月的强降雨就造成27处大小不同的滑坡,因此采取相应对策解决滑坡问题显得尤为重要。

2  滑坡的危害

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受自然或人工因素的影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面,整体或者分散的顺坡向下滑动的自然现象。根据研究,斜坡坡度在10°与45°之间,坡体下部陡峭、中部平缓、上部陡峭,是最容易发生滑坡的地形。在施工过程中一旦发生滑坡,则会堵塞交通,破坏挡土墙等构筑物或道路结构,造成不必要的返工,费时费工;而大面积的滑坡会给沿山公路增加荷載,进而可能使公路断裂,破坏公路的连续性。

3  滑坡原因分析

3.1  气候与水文条件影响

东帝汶临近印度尼西亚,大部地区属热带雨林气候。东帝汶由于四面环海,雨水量充沛,另外受海风吹蚀,岩石风化严重,岩体结构疏松,易形成临空面,产生滑坡。本工程滑坡区域主要以砂质泥岩为主,部分区域还有淤泥质土,结构相对松散,存在显著的空隙结构。在降雨量大的雨季,地表大量雨水向滑坡方向聚集,在流动过程中会不断渗入地下层,从而加大土层的荷载和自重,土层因软化而极易发生滑动。

3.2  生态环境破坏

东帝汶当地农业发展较为落后,特别是项目所在的山区还大量采用刀耕火种方式,造成大量森林砍伐,土壤表面植被被严重破坏,当地生态环境受到极大威胁。土体由于缺乏植被的保护,易造成水土流失,从而引起滑坡。

3.3  设计缺失

因为道路设计过程中要考虑道路的坡度和角度,所以会有很多挖方和填方,挖方区域会形成大量的人工边坡,如果边坡没有经过削坡减载等措施处理,该区域会因为坡度过陡而滑坡。本项目设计单位是一家日本设计院,日本人做了初步设计就撤离了东帝汶,很多工作不够细致到位,特别是未考虑到项目雨季时间长的实际情况,排水设施设计较为粗略,甚至一些明显易积水区域根本没有排水设施的设计。

4  治理措施

在确定防滑措施方案时,尽量做到整治简单、施工方便、经济合理,且尽量避开雨季施工。滑坡治理主要通过卸载、支护、排水等综合措施进行处治。

4.1  削坡减载

削坡减载是一种主要依靠挖机等机械设备的快速施工方法,边坡过高还可采用设置平台,分级削坡的方式,平台宽度一般1.5m~2m为宜。削坡刷方要采取自上而下施工的原则,严禁从坡脚开挖削坡。还应保持必要的排水坡度,设置临时排水坑等措施排除雨水和地面积水。削坡后表面需要及时处理,否则土壤一直裸露在外面,风吹日晒和雨水侵蚀,也是不稳定因素。削坡完成后,小面积可采用水泥土或是水泥砂浆抹面;大面积可采用喷撒草种的方式恢复植被。

4.2  挡土墙

挡土墙主要通过自身重力或强大的抗弯拉能力,抵御土体的下滑力,主要计算指标有剪切指标、抗倾覆、抗滑移能力等。挡土墙因其施工简便,就地取材,且抗滑效果好,公路滑坡处置应用较广。挡土墙施工需要满足如下条件,首先,块石需要满足设计和规范要求,风化严重的块石就不可用于挡土墙;其次,砌筑砂浆要有足够的强度,符合配合比要求;第三,挡土墙需要设置排水管,排水管内侧需用包有碎石的土工布封堵作为反滤层。挡土墙一般和排水沟配合使用,通过排水沟有组织的排水,减少雨水对道路的影响。

4.3  钢筋石笼

钢筋石笼是一种柔性的重力式结构,由石笼网逐层码砌、填实、密封而成的一种柔性挡土构筑物,其适应性强、透水能力强、结构整体性好、耐久性好、施工简单方便,是东南亚经常使用的一种边坡防护措施。成品的钢筋笼规格一般为2m×1m×1m,价格也比较高。石笼里面填入块石,块石选用20cm左右尺寸且强度较高,尽量不选用片石。土体一侧的石笼还需用土工布包裹,作为反滤层。

4.4  MSE挡土墙

MSE挡土墙,英文名称是Mechanically Stabilized Earth Retaining Wall,是加筋挡土墙的一种特例。MSE挡土墙按墙面板的有无可分为有面板MSE挡土墙和无面板MSE挡土墙,本项目采用的是无面板MSE挡土墙。MSE挡土墙主要是采用土工格栅、土工布、生态袋等土工材料结合砂石料、种植植被的方式复合成型,固土效果极好、抗冲刷能力强、施工速度也较快、能节省圬工材料,同时由于边坡上种植草种等,可美化环境,做到道路工程与自然和谐共处,具有较高的环保性和社会性。

本工程格栅是双向玻纤土工格栅,每平米重量不小于270g,拉伸强度不小于30kN/m,采用具有低延伸率、高强度、高耐疲劳性、耐腐蚀性、抗紫外线等特性,现场施工时按要求切割。MSE挡土墙中间有回填施工,一般尽量避开雨季。

4.5  生物工程

生物工程,是指单独用植物,或是用植物与构筑物措施结合,以及用植物与非生物植物材料结合使用的,以减少边坡浅层不稳定性和侵蚀。生物工程方式较多,用撒播草种树籽、铺草皮、根茎种植、灌木移植等方式实现增加边坡稳定性和安全性,同时兼具经济性和环保性,是一种较为理想的边坡防护措施。东帝汶政府在本项目中聘请了一名意大利的工程师,专职负责安全环保工作,他对边坡使用生物工程极为推崇,但他只允许使用当地物种。实施生物工程缺点也很明显,东帝汶的家畜基本都是放养的,植物特别是刚冒头的嫩草容易被家畜和野兽啃食,在项目进行生物工程时,必须在该区域四周布置栅栏,每天还要派人巡视,检查有无洞口,还要不定期的浇水施肥。生物工程需要时间来成活成长,成效慢,而且遇到干旱季节,成活率低也是问题。

5  存在的问题

(1)本项目滑坡的治理措施仍是以重力式挡土墙为主,对大规模滑坡的防治效果不明显。(2)本项目存在设计标准低、设计粗糙等问题。设计院在初步设计完成后就撤离了,很多正规的勘察设计还没有开展,防滑工作不能真正做到防患于未然。很多滑坡都是发生以后施工同监理根据常规做法设置挡土墙和排水沟,处理具有滞后性,滑坡问题不能达到彻底解决。(3)当地劳务分包商施工素质不高,随意施工的情况时有发生,抗滑构筑物施工质量难以保证。

6  结论

对山区道路的滑坡治理,采取“拦、截、疏、排”的处理方法,因地制宜,结合实际,综合治理,“一次根治、不留后患”已成为工程施工人员的共识。滑坡的危害性不同,治理的要求也不同。本项目是总价承包合同,安全性、经济性、可操作性必须同时兼顾,所以国内用于治理滑坡的技术含量较高措施和方案,如土钉墙、锚杆、抗滑桩、预应力锚索等,并不完全适用于本项目。

参考文献:

[1] 应森.山岭区高速公路路基边坡防护设计[J].黑龙江交通科技,2017(9):26~27.

[2] 石荣富,袁国良.浅析高速公路大修施工过程中的质量管理[J].公路工程,2014(4):221~222+235.

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