山体裂缝的综合处治

黄玉生

(福建省港航勘察设计研究院,福建福州 350001)

山区公路在建设过程中,尽管可通过采用公路隧道的形式以改善线形,缩短里程,但仍会出现较多的高填深挖,对沿线地形地貌的破坏难以避免[1]。因此,对山体扰动所产生的滑坡、坍塌、裂缝等地质灾害是山区公路建设中常遇见的问题。处治不及时或措施不妥当,都会阻碍施工,延误工期,造成重大经济损失[2]。由于高边坡的临空面高而陡,在外界因素触发下,容易形成岩土层向临空面松弛、滑移,故单独采用传统的支挡结构来处治高边坡的坍塌、裂缝等灾害往往成效不佳,必须根据高边坡的特点采用由上而下,支挡防护和整坡治水相结合的综合处治措施,方能做到既安全又经济[3,4]。本文以省道202线屏南至古田二级公路古田高坑至极乐寺段(A2标段)K47+540～K47+740路线左侧山体裂缝综合处治的工程实践为例,探讨治理山区公路山体裂缝地质灾害的方法。

1 工程概况

省道202线屏南至古田二级公路古田高坑至极乐寺段按山岭重丘区标准设计,路基宽度8.5 m,计算时速40 km。其中K47+540～K47+740段左侧山体为果林,土质疏松。该段在路基土石方开挖过程中,山体被严重扰动,再加上受台风强降雨影响,造成路线左侧山体在离山顶约30～50 m位置产生纵向一条宽约50 cm裂缝,深度约1.5 m;横向每间隔约30 m一道裂缝,宽约30～50 cm,长度达50～100 m,深度约1 m。

2 处治方案

处理原则:必须满足施工期的抗滑稳定,同时力求经济、安全。由于本身山体较为平缓,经综合考虑,最后决定采用卸、排、挡的综合处治方案[5,6](见图1)。

图1 处治横断面(单位:m)

卸即清除滑坡体,削坡卸载,减少下滑力。原设计采用二级边坡,第一级边坡高10 m,坡度为1∶0.5,未设平台;第二级边坡坡度为1∶0.75,高度由10～20 m不等。现结合边坡坍塌后的场地条件,改为设三级边坡。第一级边坡坡度放缓为1∶1.3,高度不变,平台宽度为2.0 m;第二级边坡放缓为1∶1.5,高度为10 m,坡顶设2 m平台;第三级边坡坡度为1∶1.75。

排即截排地表水提高滑坡土体的力学指标。治坡先治水,水的存在增大了土体的容重,降低了土体的内聚力和抗剪强度,而且还会产生动水压力和静水压力,造成边坡稳定性显著降低。所以,设置合理、适当的排水系统,消除水的危害,是整治滑坡的可靠措施之一。作为地表排水措施,在坡顶外约5 m处沿路线走向设置截水沟,截断后面陡坡山体的地表水,并设置急流槽引水至边沟。在每级边坡间的平台设置排水沟,排除坡面范围内的雨水,并将水引至急流槽。

挡即采用重力式护脚挡墙,重力式护脚挡墙设于第一级边坡坡脚,采用干砌片石,仰斜式,全段设置。

3 施工技术要点

高边坡坍塌的处治过程中,施工扰动和基础开挖等因素均随时可能诱发新的坍塌,所以应采取快开挖、快砌筑的指导思想,加强施工管理,合理计划工序。既要保证施工质量和处治成效,又要确保施工安全。根据本工程的实际情况,在施工中应采用以下施工流程:

采用自上而下的总体施工方案进行施工。先施工坡顶截水沟和进行第三级边坡的削坡,再施工第二级边坡的平台,再施工第二级边坡的削坡,最后施工第一级边坡的削坡[7]。

护脚挡墙施工:

(1)挡墙基础采用跳槽法分段开挖,间距10 m,严禁整段开挖。基坑开挖后,尽快修筑墙身,做到开挖一段、砌筑一段,以避免施工开挖诱发新的坍塌。

(2)挡墙墙后设30 cm厚的砂砾反滤层,上下用黏土填塞,并在反滤层底部墙身设置一排孔距2～3 m、直径10 cm的泄水孔,以将墙后积水排出墙外。

4 结束语

该段山体裂缝的综合处治完工后,历经了雨季的考验。监测结果表明,处治方案非常成功,结构正常。

此工程实践表明,对山体裂缝的处治要因地制宜采取排水、支挡、防护等措施相结合的综合处治方案,才能取得较好的成效。在施工过程中,设计、监理、施工三方应密切配合,快开挖、快支护,既要保证工程质量,又要力求安全。

[1]郭长庆公路边坡处治技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2007

[2]徐邦栋.滑坡分析与防治[M].北京:中国铁道出版社,2001

[3]中华人民共和国交通部.公路路基设计规范(JTG D30—2004)[S].北京:人民交通出版社,2004

[4]中华人民共和国交通部.路基(公路设计手册第二版)[M].北京:人民交通出版社,2004

[5]尚岳全,王 清,蒋 军,等.地质工程学[M].北京:清华大学出版社,2006

[6]芮勇勤,贺春宁,王惠勇,等.开挖引起大规模倾倒滑移边坡变形破坏分析[J].长沙交通学院学报,2001,17(4):8-12

[7]林宗元.岩土工程治理手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1993