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浅议滑坡地段路基施工及防治措施

时间:2013-08-16 11:47 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:论文部落 点击次数:

  一、前言

  路基是公路的重要组成部分,是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构筑物,承受由路面传来的荷载,应具有足够的强度、稳定性和耐久性。很多路基地处不稳定地带,再加上当地雨季较多,许多地区公路路基稳定性差,易形成路基滑体,危及路面建设,从而严重影响人民生命财产安全和道路交通安全。滑坡和边坡的治理,已成为路基工程稳定和安全的关键性因素。

  二、滑坡的认识

  滑坡就是指在一定的地形地质条件下,由于各种自然和人为因素影响,斜坡上的不稳定岩体或土体在重力作用下沿着一定的软弱带或软弱面作整体、缓慢、间歇性滑动变形的现象。

  滑坡在平面上的边界和形态特征与滑坡的规模、类型及所处的发育阶段有关。一个发育完全的滑坡,一般包括:(1)滑坡体,指滑坡发生后与母体脱离开的滑动部分;(2)滑动带,滑动时形成的碾压破碎带;(3)滑动面,滑坡体沿着下滑的表面;(4)滑坡床,滑体以下固定不动的岩土体,它基本上未变形,保持了原有的岩体结构;(5)滑坡壁,滑体后部和母体脱离开的分界面,暴露在外面的部分,平面上多呈圈椅状;(6)滑坡台阶,由于各段滑体运动速度的差异而在滑体上部形成的滑坡错台;(7)滑坡舌,又称滑坡前缘或滑坡头,在滑坡前部,形如舌状伸入沟谷或河流,甚至越过河对岸;(8)滑坡周界,指滑坡体与其周围不动体在平面上的分界线,这决定了滑坡的范围;(9)封闭洼地,滑体与滑坡壁之间拉开成沟槽,相邻滑体开成反坡地形,形成四周高中间低的封闭洼地;(10)主滑线,又称滑坡轴,滑坡在滑动时运动速度最快的纵向线,它代表滑体的运动方向;(11)滑坡裂隙。由此可见,一个滑坡完整的应该包括以上11个部分组成。当然,在实际的滑坡现象中,有时候我们很难分清楚各个部分明显的边界。

  三、路基滑坡的共同特征

  (一)滑带土体软弱,易吸水不易排水,呈软塑状,力学指标低。

  (二)滑带的形状在匀质土中多近似于圆弧形,在非匀质土中折线形。

  (三)水多是滑坡发展的主要原因,地层岩性是产生滑坡的物质基础,滑坡多是沿着各种软弱结构面发生的。

  (四)自然因素和人为因素引起的斜坡应力状态的改变均有可能诱发滑坡。

  四、滑坡的成因

  滑坡的形成条件和影响因素很多,由滑坡形成的时间、位置、规模情况分析,主要有以下几个方面原因:

  (一)地形条件和工程地质条件包括地层、岩性、坡体结构和滑带地层,地质构造和水文地质条件。如地质论文发表构造复杂、节理发育、岩性松软、风化严重、地下水位较高等因素。

  (二)气候因素影响,如降水量大、冻融循环或温差大等对公路边坡造成的影响。

  (三)设计不合理。由于设计时对地质条件、环境因素考虑不足,未能采取合理的设计而不能满足抗滑要求和采用不当的滑坡防治措施等。

  (四)施工不规范。由于施工组织不合理,监控不到位,防范意识不强,在开挖路堑和路基填方时,边坡过陡或因路基填压不实,使坡体沿某一滑动面产生滑坡。也可能排水措施不力,地面水大量渗入土体内部,

  (五)公路运营期间,维护保养措施不力。在公路运行阶段未对边坡进行后续的监测,导致不能及时发现边坡的发展趋势,造成滑坡。

  五、滑坡防治的工程措施

  防治滑坡的工程措施很多,归纳起来分为三类:一是消除和减轻地表水和地下水的危害;二是改变滑坡体外形、设置抗滑构造物;三是改善滑动带土石性质。

  (一)消除和减轻地表水和地下水的危害

  滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷作用。

  1、排除地表水:排除地表水是整治滑坡不可缺少的辅助措施,而且应是首先采取并长期运用的措施。其目的在于拦截、旁引滑坡外的地表水,避免地表水流入滑坡区;或将滑坡范围内的雨水尽快排除,阻止雨水进入滑坡体内。主要工程措施有:滑坡体外截水沟;滑坡体上地表水排水沟;做好滑坡区的绿化工作等。

  2、排除地下水:对于地下水,可疏而不可堵。其主要工程措施有:截水盲沟用于拦截和旁引滑坡外围的地下水;支撑盲沟—兼具排水和支撑作用;仰斜孔群用近于水平的钻孔把地下水引出;此外还有盲洞、渗管、渗井、垂直钻孔等排除滑体内地下水的工程措施。

  3、防止河水、库水对滑坡体坡脚的冲刷:主要工程措施有:在滑坡上游严惩冲刷地段修筑促使主流偏向对岸的“J”坝;在滑坡前缘抛石、铺设石笼、修筑钢筋混凝土块排管,以使坡脚的土体免受河水冲刷。

  (二)改变滑坡体外形、设置抗滑构造物

  1、削坡减重:常用于治理处于“头重脚轻”状态而在前方又没有可靠抗滑地段的滑体,使滑体外形改善、重心降低,从而提高滑体稳定性。

  2、修筑支挡工程:因失去支撑而引起滑动的滑坡,或滑坡床陡、滑动可能较快的滑坡,采用修筑支挡工程的办法,可增加滑坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。支挡构造物种类有:抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙等。近年来,抗滑桩得到了普遍采用,已成为主要的抗滑措施。它具有施工方便、工期不受限制、省工省料、对滑坡体(滑动体)扰动小等优点。抗滑桩通常采用截面为方形或圆形的钢筋(轨)混凝土桩或钢管钻孔桩。在平面上,可按梅花形或方格形布置,间距一般为3~5米,深入滑动面(带)以下稳固岩土体中。

  3、锚固:主要用于岩质斜坡的抗滑治理。常用金属锚杆、钢缆或预应力金属锚杆,以增大软弱面(带)上的法向压力,相应增大其上的抗滑力,提高坡体的稳定性。

  3、改善滑动带土石性质

  一般采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学方法对滑坡进行整治。

  由于滑坡成因复杂、影响因素多,因此常常需要上述几种方法同时使用、综合治理,方能达到目的

  六、滑坡地段路基的施工技术要点

  (一)迅速排除降水及地下水

  地下水活动是诱发滑坡产生的主要外因,不论采用何种方法处理滑坡,都必须做好地表水及地下水的处理,排除降水及地下水的主要方法如下:

  1、环形截水沟

  施工技术规范规定:对于滑坡顶面的地表水,应采取截水沟等措施处理,不让地表水流入滑动面内。必须在滑动面以外修筑1~2条环形截水沟。环形截水沟设置处,应在滑坡可能发生的边界以外不小于5m的地方。若山坡汇水面积大,地表径流流量和流速均相应较大时应根据情况设计不只一条截水沟,截水沟间距以50-60m为宜,截水沟的断面尺寸,应根据沟间汇水面积确定。

  2、树枝状排水沟

  树枝状排水沟的主要作用是排除滑体坡面上的径流。在设置树枝状排水沟时,应结合地形条件,充分利用坡面上的自然沟系,汇集并旁引坡面径流排出滑体外。

  3、平整夯实滑坡体表面的土层,防止地表水渗人滑体坡面造成高低不平,不利于地表水的排除,易于积水,应将坡面做适当平整。

  (一)减轻滑体上作用机械、土体重力和振动。

  (二)改善土的工程性质,将上积土减重,加重底脚处。

  (三)选择干旱的施工季节,集中力量突击滑坡施工段

  (四)牵引式滑坡、具有膨胀性质的滑坡不宜用减重法

  七、结束语

  公路滑坡防治是一项系统工程,公路防滑措施已研究很长时间,在工程实际中要先明确滑坡产生的原因,然后结合实际情况采取合适的防治措施。

  【参考文献】

  [1]滑坡分析与防治徐邦栋中国铁道出版社

  [2]滑坡整治及防治工程养护马永潮中国铁道出版社

  [3]公路工程管理与实务周钢主编中国建筑工业出版社

 


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