多雨高危滑坡区公路施工技术要点与建议

2023-01-09王琰

交通世界 2022年12期

关键词：滑坡边坡公路

王琰

（中建路桥集团有限公司，河北石家庄 050000）

0 引言

公路建设中，有时需要在一些高危地段进行施工。在易滑坡、多雨地区施工时，为保证其施工安全，应在掌握滑坡特征及施工现状的基础上，探究相应的施工技术要点。

1 公路滑坡产生机制

公路滑坡作为多种因素共同作用的产物，其产生原因包括以下几点：

（1）公路边坡的坡体临空面较大，加之地质构造活动频繁，导致原本处在稳定平衡状态下的坡体变成高陡边坡。

（2）如果公路边坡所在地区的地震活动强烈，则会为滑坡的产生提供更好的条件。新构造运动和地震活动不仅是导致滑坡产生的原因，也是促进滑坡发展的基本条件[1]。

（3）孔隙潜水以降雨、雪以及地表水为主要补给，会对滑坡造成直接影响。如果地下水有良好的储存条件及排泄条件，且运移速度较快，则会导致土体颗粒逐渐软化，形成软弱带，此时受到外力作用后，就可能发生滑坡。

（4）若公路分布于山谷沿溪线，一旦防护措施不足，将受到水流的冲刷与掏蚀作用，导致边坡平衡被打破，出现滑动。

（5）人为活动也会引起滑坡。①不当的开挖活动，如在深沟处进行大量开挖，使坡脚处的软弱带直接暴露，导致边坡失稳，产生滑塌体；②不当的弃方堆积，主要为内挖外堆，未充分考虑边坡的实际条件，使外边坡的高度与陡度变大，增加边坡表面的自重及荷载，产生滑塌；③植被被大面积砍伐，使边坡的生态平衡遭到严重破坏[2]。

2 公路滑坡主要危害

滑坡一旦发生，必然损坏公路，使公路变窄，对行车造成极大的影响。因滑坡体通常需要2～3年的时间才能达到稳定，在此期间随时都有可能产生滚石，威胁到行人及行车安全。如果滑坡的剪出口处于公路的上部，则滑体会将公路部分或全部掩埋，除需花费大量的时间清理土石方，在清理完成后还会导致上级滑体继续发生下滑；而如果滑坡的剪出口处于公路的下部，则可能会使公路连同滑体一起下滑，导致公路完全损坏。此外，滑体还会使河流堵塞，导致河道水位快速上涨，对坡脚造成浸泡，进而威胁到上游公路。一旦决口，河流对下游河道岸坡造成严重冲刷，使下游公路因为水毁而坍方，出现新的滑坡，威胁下游居民安全，引起大规模灾害及环境破坏。

3 滑坡区公路施工存在的问题

滑坡问题成为影响公路建设的瓶颈。伴随相关经验教训的日益积累，很多业主单位都开始重视滑坡问题治理，但因岩土工程技术存在极强的专业性，相关施工工艺也比较复杂，加之缺乏有效检测手段，虽然前期勘察设计工作基本到位，但在施工方面依然存在以下几方面问题：

（1）施工组织不到位，未能抓住滑坡治理最佳时机，导致滑坡形成并不断发展，最终由于滑坡范围大幅增加导致处理费用显著升高[3]。

（2）对施工工期的安排没有充分结合公路所在地区自然气候具有的特点，导致工期受到气候影响不同程度的延误，使成本增大。

（3）容易产生滑坡的地区，海拔高度一般很高，公路施工存在较大难度，加之不同施工队伍的专业能力参差不齐，缺乏精品与质量意识，如果工程业主单位及监理单位的监管不到位，将很难保证施工质量；而如果管理力度过大，则有可能导致工期延误、中途退场或投资浪费[4]。

（4）施工中未能对岩土工程具有的特点引起足够重视，没有引入动态化设计与信息化施工等手段。

4 滑坡区公路施工建议与要点

根据滑坡区公路的主要特点和公路施工中存在的一系列问题，在滑坡区公路施工过程中，应注意以下几方面要点：

（1）工程的业主单位应对滑坡治理引起高度重视，引入早发现、早治理等理念，切实加强前期工作各项投入，提高勘察设计工作力度，通过对不同方案的综合对比，选出最佳方案，所有设计方案都应包含具体的工艺措施，确保加固工程措施科学性，力求花费最少的成本在最佳时机进行滑坡治理。当公路条件较为复杂时，需在科研阶段就设立专项费用，避免施工中由于滑坡突然发生使费用增加而无法应对[5]。

（2）业主单位在进行施工招标的过程中，应优先考虑有较高资质和良好信誉，且经验比较丰富的施工单位，以免在施工中发生反复，并避免退场与返工，以在保证工期的同时减少投资。这些施工单位在滑坡治理中往往有更多的经验，对各项防护措施的落实效果更好。

（3）针对滑坡治理设立专门的现场施工指挥小组，集合各参与方，除重大问题需要汇报给上级主管部门，其他均在现场进行分析和解决，以解决各类施工问题，包括施工组织方面、设计变更方面、质量监控方面和动态监测方面，进而顺利、安全且经济地完成滑坡治理。

（4）针对滑坡治理编制详细的施工细则。对施工工序进行严格控制，现场施工中必须采取各类有效加固措施，如分级开挖与加固、部分路段跳槽开挖、分段加固处理以及对路堑顶部和边坡坡脚进行预加固等，用于减小开挖的断面，并避免边坡表面长时间裸露；对不同分项工程之间的交叉作业进行合理安排，提高每个作业面的施工安全；在所有支挡结构施工过程中都应切实加强管理控制，以支挡结构的类型与特点为依据，编制具体的工序及方法，并在施工中加以严格执行；公路施工往往经历不同的季节，在不同季节中施工必然有不同的要求，对此，应加强季节控制，如将滑坡治理工作尽可能安排在旱季，组织施工力量尽快完成施工，同时要在雨季来临前结束滑坡治理主体施工。此外，在必要的情况下还应结合相关技术规范，为雨季和冬季施工编制专门的方案。

（5）在实际施工过程中，应积极引入动态化设计与信息化施工，最大限度利用施工时收集到的信息，由此对施工做动态化的调整及控制，确保在施工中使用的是最合理的方案，进而保证质量。信息化施工由信息的采集、处理与反馈几个部分组成。在滑坡治理中开展的信息化施工，是指将现有的地质与水文资料和对滑坡动态监测获得资料作为依据，明确滑坡灾害具体范围、滑体的规模、厚度与滑动方向，掌握滑坡各项基本性质，摸清滑坡推力分布及可能产生的变化，必要时还可得出地下水具体活动情况与未来变化趋势。根据滑坡变形连续监测成果，确定滑体在不同发育阶段对应的变形速度和大小，为发展趋势确定提供参考，并由此得出滑坡治理方法，保证所选治理方法的合理性与有效性，从而避免滑坡的发生。

对滑坡开展的动态监测包含以下内容：①对地表变形进行监测，包括地表裂缝、坡体位移与地面倾斜等内容，其监测方法主要有简易监测与精密监测两种；②对地下变形进行监测，即借助测斜仪进行深孔测斜，通过监测确定一定深度范围内的变形情况；③对抗滑桩的受力进行监测，即在抗滑桩的桩背采用土压力盒对桩身受力情况进行监测，并在桩内采用钢筋计对桩身内力进行动态监测；④对锚索的预应力进行监测，即在锚具和钢垫板之间采用锚索测力计对锚索设计预应力进行动态监测，并由此确定预应力的损失情况；⑤对锚索框架的受力情况进行监测，即监测框架中内力，并在框架的底部采用土压力盒对框架实际受到的反力进行监测。根据上述监测结果开展动态化设计与信息化施工，能有效保证工程安全及经济合理，并能为设计提供必要的验证及指导。