山区高速公路病害的治理.doc

高原山区环境下高速公路主要病害的防治措施探究【摘要】山区公路，尤其是高速公路只要发生大的病害，往往会形成灾害，因此必须给予重视，要增加安全稳定系数，采取积极、稳妥而又安全的措施进行治理。否则将影响行车顺畅、舒适，降低行车速度，甚至阻塞或中断交通。笔者针对山区公路边坡滑坡病害的问题，提出具体防治措施，以期为类似地质自然灾害处治及预防提供参考。【关键词】划坡、崩塌、抗滑桩、【正文】改革开放以来，我国经济快速发展，现阶段我国高速公路建设任务繁多，对建设的速度要求过快，往往是在紧张的施工建设中，就有很多高速公路在等待开工。高速公路施工过程中，遇到的如划坡、崩塌等病害问题十分突出。我国每年由于地质灾害造成的经济损失高达200亿人民币，滑坡问题是山区高速公路的主要病害之一。据中国地质环境监测院地质灾害调查与监测室统计的数字表明，19962000年由于滑坡灾害造成的死亡人数达1156人；2005年16月，全国共发生地质灾害7151起，其中滑坡6278起，造成265人死亡、72人失踪，134人受伤 ,直接经济损失15.52亿元，与2004年同期相比因地质灾害造成的死亡人数上升了11%因此，公路病害的治理十分重要。一、山区公路常见的病害及造成病害的原因随着人类大幅度拓宽经济活动的地域，特别是山区丘陵区的公路、铁路、渠道及各类工业与民用建筑的增多、边坡变形破坏所造成的地质灾害就成为当今最突出的环境问题之一。山区高速公路病害类型有春融翻浆型、滑坡塌落型、路基水毁型、碎落石型泥石流等。边坡失稳是常见的病害之一，在深路堑中边坡而发生的滑塌或崩坍，在高路堤处因压实不足而产生的滑移与沉陷，其原因有的属于勘察工作失误，旱季进行滑坡勘察时，其稳定性较高，反算时要充分考虑雨季中稳定系数的降低。泥石流主要是在瀑雨地区很短的时间大量降水产生集中水流而形成山洪，而当集水落石出区内岩层风化具有大量的松散堆积物，当山坡坡面受到集中水落石出流及沟谷下切产生坍塌、崩塌、滑坡现象以后，成为泥石流固体的来源。有的属于不可抗力，在开工前缺乏论证，没有正确考虑和预测自然条件的变化对其的不利影响。有的则属施工不慎，人为因素造成边坡失稳。如采用大爆破或防护工程不力，在原本稳定的边坡上而产生新的滑动与崩塌。人类活动大量取土等影响滑带的抗剪度。二、病害治理的原则近些年，随着大规模高速公路建设的展开，滑坡与边坡病害的治理逐渐形成了一套成熟的、以新型支挡结构为主的成套治理工程技术，在滑坡与边坡病害的治理一般采取一次根治、不留后患的原则，但是对于个别大型复杂的滑坡和高边坡病害，一次根治不但投资大，也不科学，应采取科学规划、整体设计、分批实施、逐步稳定的原则。一般应从一下几个方面考虑：第一，勘察设计阶段。山区高速公路地质条件是客观存在的，公路在自然地质环境中穿梭，并对地质环境进行不同程度的改造，应该充分了解地质规律，在设计中充分考虑地质因素，遵循地质原则，从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏，并且为施工和运营提供良好的条件。第二，在公路设计阶段，加强地质调查，合理选线，应尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质、工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料，利用遥感资料（卫片和航片），编制中比例尺（1：5万或1：10万）工程地质图和地质灾害分布图，图上标注断层、重大的地质病害体，分析区域性的地质灾害发生条件，进行初步的地质灾害评估，配合路线方案设计，进行必要的现场踏勘和重点路段的调查，反复对比，优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带，真正贯彻地质选线的原则。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，一般情况下路线应设法绕避。无法绕避的则对有可能出现的边坡病害考虑周到，事先做好预防和治理；山岭重丘区公路建设项目的深挖方路段边坡的加固和防护标准要提高，把公路边坡的长期稳定性和对山区生态环境的综合治理有机结合起来。第三，在公路施工阶段，采取合理的施工方法和顺序，及时对边坡进行加固和防护。遵循信息化施工、补充勘察、动态设计原则。由于地质条件的复杂性和勘察周期的制约，有些岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区或陡坡、鱼塘等地方，在设计阶段无法查清场地详细工程地质条件。在施工期间，必须补充勘察，反复论证，施工单位一定要配备过硬的地质技术人员，及时发现问题，要有前瞻性、预见性，发现边坡、隧道等有失稳的趋势之后要立即反馈业主和设计单位，并及时采取合适的加固措施，避免边坡、隧洞大面积失稳。在边坡或隧道断面开挖以后，会发现很多问题，发现新的问题之后通过合理工序及时调整设计方案，果断处理，防止由于拖延使治理工作事倍功半，甚至造成难以补救的损失。三、公路边坡病害治理的方法山区高速公路滑坡和高边坡是常见的病害，滑坡是在重力作用下，物质由高处向低处的一种运动形式。因此，“滑动”的速度受地形坡度的制约，即地形坡度较缓时，滑坡速度较慢；地形坡度较陡时，滑坡速度较快。滑坡的速度快时，人们猝不及防，定会造成巨大生命、财产的损失。在山区，滑坡现象虽然不可避免；但通过采取积极防御措施是可以把危害降到最低点的。它的防治，实质上是一个采用工程措施保持或恢复边坡自身平衡的过程。第一，发挥抗滑桩的作用。抗滑桩作为一种大型的支挡工程措施，是治理滑坡的主要手段之一。抗滑桩具有适应性强，对滑坡稳定性和地质环境干扰小，可多桩同时施工，工期短，见效快的优点。目前抗滑桩在只要求不发生大滑动的情况，还是较好的加固措施。抗滑桩放样定位应严格按设计文件所提供坐标要求，准确定位。施工前应先清除桩位附近表层易滑塌部分，同时做好桩位附近地表水拦截工作。然后开挖抗滑桩基坑，用钢筋混凝土浇筑抗滑桩；待浇筑好的抗滑桩达到设计强度后才可进行相邻隔桩基坑的开挖。在开挖桩孔过程中，地质人员需详细记录地层岩性、含水量、接触面等情况，若发现与设计情况不符时，要及时与有关部门沟通，以便及时作出设计变更。第二，SNS柔性防护系统，是以钢丝绳网作为主要构成部分，并以覆盖和拦截两大基本类型来防治岩石落石、风化剥落、爆破飞石、泥石流和岸坡冲刷等工程危害。这种柔性安全防护系统具有良好的柔性和较高的强度，能够抵抗集中荷载和冲击荷载，且施工简单、安全可靠、可保持原有地貌，适应复杂地形、无需额外开挖、维护简单易行，仅用少量人工和机械，施工快速简便，适用于抢险和雨季、冬季施工。第三，生物防护系统。绿化防护由过去注重“硬措施”发展为重视自然环境（生态系统）的协调性和环保生态功能；无论在节省经费、还是保持边坡的原生态方面，构建生物防护系统都具有更大的优势。边坡绿化工程中应着眼于与自然环境(生态系统)的协调性。采取一切措施，尽快恢复边坡类似原来的自然植物，使防护工程的植被与周围环境融为一体。根据当地的生态植物结构，将乔、灌、草有机结合、合理配置，恢复其生态平衡，实现人工强制绿化向自然植被的自我繁衍。用各类绿化植物对公路边坡病害进行生物固定，建立生物防护体系，保护其稳定和不受侵蚀，对公路的正常运行和交通安全具有非常重要的意义。同时，给司机、旅客美的享受，以达到护坡美化的效果。第四，改善边坡岩土体的力学强度。通过一定的工程技术措施，改善边坡岩土体的力学强度，提高其抗滑力，减小滑动力。修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体；钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程等；有裂隙或软弱结构面的岩质边坡适用预应力锚杆或锚索加固。第五，压实和夯打。近几年又引进了美国出产的Impactor200冲击压实破碎机，它有冲击压实滚筒和两个平衡轮胎，可压、可夯打，它有前进、后退和拉毛整平等多项功能，有效压实宽度达2.13m，压实厚度可达0.31.2m，压实能力为1000l2000m3/h,视不同土质而定。冲击压实破碎机械可用于路基土压实，也可在旧有水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层时，它集打裂和压实功能于一身，可扩大到用于路面的维修造工程。尽量减少裂缝。它运行操作方便，适应坡度大，在山区公路施工使用，已在河北、山西、广东、福建等省推广使用。第六，在滑体上要增设监测系统, 应运用各种先进技术，监测滑坡动态，监测地面和地下位移，有利于对滑带应力变化和滑坡机理进行研究，制定科学的治理滑坡方案，进而产生良好的经济社会效益。四、注意事项第一，丘陵山区高速公路选线中，应该首先考虑边坡病害问题。在线路勘探过程中对易产生崩滑地区，应进行边坡病害的详勘和稳定性评价工作，预防施工中造成被动局面，造成更大的浪费。第二，对于地质构造特殊的地带，如易崩滑地层和断层破碎带区域，在施工过程中应针对开挖后遇到的新情况，进行重新规划，对原设计进行校验，及时变更设计，将病害整治于施工阶段，尽量避免运营阶段整治造成更大经济损失和造成不良社会影响。第三，病害尤其是滑坡病害的勘察和设计，应由专业人员和专业的设计单位承担，以避免整治决策少走弯路。第四，对于已建成的丘陵山区高等级公路，运营一、二年内，进行病害普查是必要的。结合公路沿线的地层岩性、地质构造、岩体结构和地貌特征对病害进行分类，绘制病害的预测图及分布图，提出可行的应急措施，必要的工点可设监测点，对边坡病害尽量做到治早治小，防患于未然。山区公路边坡是常见的病害，因自然和认为的因素，会产生滑移与沉陷，甚至崩塌。所以，施工前一定要详细勘察，精心设计，尽量避免将路线布设在滑坡体或岩堆上，对于可绕避的病害工点一定要避让，精心施工，禁止采用大爆破，加强防护工程，采用多种方法进行治理，以保证山区公路的使用质量。参考文献1徐卫亚,谢守益.边坡稳定分析评价的概率神经网络方法J.勘察科学技术,2005, (3):21.2肖专文,张厅志.遗传进化算法在边坡稳定分析中的应用J.岩土工程学