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公路路基滑坡治理方案的优化

摘要:研究路基与滑坡的相互作用,分析滑坡的变形、失稳与路基、弃土堆填的关系和作用在滑体上路基破坏机理,以及制定合理的处治措施具有重要的理论意义和工程实用价值。 

关键词:路基;滑坡;稳定性 
  1.滑坡的治理方法 
  1.1清方减载 
  这种方法可以起到遏止滑坡变形的作用,同时减小滑坡的下滑力,对保证施工安全,减小支挡工程都具有明显的效果。但是经验证明,仅采用清方反压只能暂时使滑坡处于稳定状态,随着外界条件的变化遇持续降水时滑坡地质条件改变而复活,据统计,复活率达到30%。 
  1.2排水 
  水是滑坡发生滑动的重要诱因,因此地表排水作为一种直接而有效的措施被普遍采用。地下排水措施使用较多的是排除边坡滑体浅层带的滞水的支撑渗沟。一般用于土质路堑坍滑、路堤坍滑的治理。 
  1.3抗滑桩 
  抗滑桩具有布置灵活、施工技术简单、施工期间对滑坡扰动小等优点。经过工程实践和不断摸索,抗滑桩的形式得到了不断的改进,如预应力锚索抗滑桩、刚架抗滑桩、桩板墙等。锚索抗滑桩由于在抗滑桩顶或者上部施加横向拉力,改善了抗滑桩的受力状况,其截面可减小30%--50%,具有明显的经济优势。由于工程项目的差异,应根据实际的情况选择合理的抗滑桩形式。 
  1.4预应力锚索 
  预应力锚索是20世纪80年代开始逐渐广泛应用于岩土工程的一项新技术。预应力锚索技术用于整治滑坡及边坡具有施工机动灵活、施工快、安全、造价低等优点。 
  2.滑坡对路基稳定性的影响 
  影响路基稳定性的因素是很多的,地下水、外荷载、气候、人为因素等等。 
  2.1路堤的位移特征 
  作用在滑坡上的路基受滑坡变形、运动的影响其变形和位移特征不同于作用在稳定土体上的路基。一般来说,作用在稳定土体上的位移变化比较对称。而在滑坡上的路基有整体向一个方向的运动趋势。路基下部崩积层比较软弱是产生路基不均匀沉降的主因,如果不采取有效治理措施,路基可能发生整体更大的倾覆,路基本身也可能也因不均匀沉降产生裂缝,导致路基破坏。 
  2.2路堤的稳定性分析 
  作用在斜坡上路基时常沿着老地面发生滑动。路基产生的原因通常是路基填筑时填料不良、基底软弱、陡坡填土地区地基未加处理,或者置于易滑岩层上。此外,滑坡的运动可能影响到路基的稳定性。因此,路基的后缘内部及表面部分有大片塑性区,塑性剪应变值比较大,说明路基可能在这些位置首先发生局部破坏,最终影响到整个路基的稳定性。因此应该采取措施,加强对路基的维护。 
  2.3路堤破坏机理探讨 
  滑坡后缘路基的破坏主要受到滑坡运动及路基不均匀沉降的影响。路基填筑时填料不良、基底软弱、陡坡填土地区地基未加处理,或者置于易滑岩层上使作用在斜坡上路基时常沿着老地面发生滑动。路基填筑的下方崩积层的土质软弱导致路基产生不均匀沉降,路基有向滑坡前缘滑动的趋势,在路基的后缘滑坡内部都形成了大片的塑性区,路基后缘也可能发生局部的破坏。 
  3.滑坡治理方案的优化 
  常见的滑坡治理方法主要有:清方减载、抗滑桩支挡、灌浆、排水、预应力锚索等, 下面简要探讨其中三种方案的优化。 
  3.1清方减载 
  清方减载是一种常用的工程治理滑坡的措施。特别是滑坡的形成期。清方减载作为应急治理措施对保证施工安全、减小支挡工程,都具有明显的效果。施工稳定系数比治理前还低。这样的清方减载治理方法虽然可能对局部位置的稳定性有利,但是在弃渣堆载的地方又形成新的滑动面,最终会加速滑坡的变形破坏。从水平方向上及竖直方向的位移云图上来看,基岩的位移值很小,接触面上部滑体的位移值很大,特别是弃渣体的位置,整个滑坡的前缘仍有整体下滑动的趋势。滑坡中后缘受清方减载整治的影响比较小,位移值大小几乎与整治前没多大变化。 
  3.2抗滑桩 
  抗滑桩是一种整治边坡滑动,提高边坡稳定性的挡土结构。它是将桩埋设于稳定地层中,依靠桩与桩周围岩土体的相互嵌制作用来承受土体的下滑力,使滑体得到稳定。当滑坡较为严重,采用排水、削坡等措施已不足以防治,而有关条件适合时,采用抗滑桩整治滑坡往往具有施工简单、速度快、工程量少和投资小的优点,而且可以和重力式结构灵活地配合使用。因此作为一种有效的治理滑坡的工程措施,在国内外的滑坡治理中得到广泛应用。 
  3.3对路基灌浆治理 
  虽然路基通常不会脱离其下方的崩积层发生整体的推移破坏,但由于路基的加载作用在后缘产生了大片塑性区,从而导致路基发生局部的滑塌和裂缝的产生。从保护路基的角度出发,通过灌浆处理滑坡体的基覆面,提高基覆面的抗滑动性,是一个很好的方案,因为滑坡后缘属于崩积物堆积区,堆积物结构松散,空隙大,可灌性好;滑坡后缘崩塌碎石易与水泥砂浆结合形成混凝土固化体,利用滑坡体物质作为骨料,反过来支撑滑坡体,可以充分利用材料发挥堆积体的强度潜力,符合当今世界岩土工程的发展思路;场地条件好,利于施工,对基底采用灌浆治理后路基的变形量更小,沉降更均匀,因此灌浆能有效的增加路基的稳定性,减小路基的变形破坏,是一种合理的治理措施。 
  4.结语 
  综上所述,路基的滑坡形成前都会有一定征兆,施工人员可通过边坡外鼓、路面裂缝、护坡结构出现的各种问题现象进行预先判断,从而制定各种施工保护措施。滑坡情况的发生还和雨水有很大关系,要注意合理的排水防护。同时,路基的填筑会使滑坡局部产生了塑性区,滑坡运动引起的路基不均匀沉降是路基产生破坏的主要原因。对路基后缘进行灌浆加固是治理滑坡和保证路基稳定较好的方案。不管滑坡的原因如何,只要施工人员能及时进行判断,并采用合理措施,就不会造成工程损失。 
  参考文献: 
  [1]张卫东.打磨山滑坡复活的机理及整治问题[J].地质勘探安全,2000,03 
  [2]黄文生,公路工程地基处理手册[M].北京:人民交通出版社,2005,07 

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