0引言
隨著經(jīng)濟活動區(qū)域的拓寬，山地丘陵區(qū)公路邊坡特別是路塹邊坡的地質(zhì)災(zāi)害已成為一個亟待解決的技術(shù)難題[12]。邊坡地質(zhì)災(zāi)害防護的途徑主要有兩種：一是采取合理的預(yù)防措施阻止災(zāi)害的發(fā)生；二是采用治理措施減小或消除災(zāi)害造成的損失和影響[3]?？紤]到邊坡地質(zhì)狀況的差異，采用合理措施治理路塹邊坡潛在的地質(zhì)災(zāi)害是目前研究的焦點問題之一[48]。本文以河南汝州境內(nèi)S325省道路塹邊坡為例，進行典型地質(zhì)災(zāi)害隱患點防治措施的研究與探討，以期為類似邊坡工程的治理提供技術(shù)參考。
1工程路況介紹
省道S325侯飯線屬二級公路，與國道207相通，是汝州市原煤、鋁礬土、水泥灰?guī)r等礦產(chǎn)資源外運的重要通道之一。汝州地區(qū)屬山地丘陵區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體風(fēng)化嚴(yán)重，穩(wěn)定性能較差，極易發(fā)生崩塌現(xiàn)象，且現(xiàn)有路塹邊坡基本為裸坡，邊坡排水系統(tǒng)已被坡積物填平，即便清除坡積物也無法避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，這既威脅行車安全，也對生態(tài)環(huán)境造成了惡劣影響。
2地質(zhì)災(zāi)害狀況及原因分析
2.1地質(zhì)災(zāi)害隱患點狀況
經(jīng)過現(xiàn)場勘查并結(jié)合對公路管理部門、當(dāng)?shù)卮迕竦淖咴L調(diào)查，確定5處地質(zhì)災(zāi)害隱患點，其基本概況見表1。
①號地質(zhì)災(zāi)害隱患點（圖1）坡體為泥巖、砂巖以及泥巖加頂部強風(fēng)化土層組合，坡面滑動破壞痕
表1五處地質(zhì)災(zāi)害隱患點的基本概況
2.2病害原因分析
?。?）建設(shè)期施工處置不當(dāng)。建設(shè)期資金短缺嚴(yán)重，上述路塹邊坡開挖未到位，部分坡角高達70°～80°，且開挖后未做合理的防護措施。
（2）隱患點多為泥巖或泥質(zhì)膠結(jié)巖體，自然條件下風(fēng)化嚴(yán)重，加上層狀硬質(zhì)砂巖體本身存在層理和裂縫，雙重因素形成了砂巖塊崩塌。風(fēng)化物和崩塌塊形成的碎石和土顆粒堆積物在雨水和集中匯水的區(qū)域容易形成滑坡。
（3）巖層層理或裂隙走向與公路走向相近，且?guī)r層層理和裂隙傾角大，在車輛振動、雨水、裂隙水等因素影響下容易形成整層滑動。
?。?）部分隱患點附近的高速公路正在進行隧道爆破施工，振動較為劇烈，致使邊坡巖體進一步破碎，崩塌、滑坡的現(xiàn)象明顯增多。
3治理措施探討
3.1①號、②號隱患點淺層滑坡治理方案
?。?）方案一。采用刷坡+錨桿鋼絲網(wǎng)噴漿防護+坡體后緣裂縫封填等手段增強邊坡的穩(wěn)定性能。實施過程為：自上而下清除邊坡表面的松動石塊或巖土體、強風(fēng)化層，并進行刷坡；安裝間距為150cm×150cm，長度為300cm、直徑為Φ20mm的砂漿錨桿，噴射厚度為2～3cm的C20細石混凝土，鋪掛鋼筋網(wǎng)片，再噴射7～8cm的細石混凝土；采用細石混凝土或水泥砂漿封堵坡體后緣裂縫。
?。?）方案二。采用主動柔性防護系統(tǒng)進行全斷面防護，見圖6。實施過程為：自上而下清除邊坡表面的松動石塊或巖土體、強風(fēng)化層；安裝間距為300cm×300cm，長度為300cm、直徑為Φ40mm的砂漿錨桿，之后安裝強度不低于1770MPa、鍍鋅量大于70g·cm-2的Φ60mm熱鍍鋅高強度鋼絲繩；鋪設(shè)網(wǎng)孔尺寸為30cm×30cm、單張網(wǎng)尺寸為300cm×300cm、強度不低于1770MPa的Φ16mm鋼絲繩網(wǎng)。
圖6主動柔性防護系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)布置及縫合
?。?）方案三。采用漿砌片石+坡體后緣裂縫封填以增強邊坡穩(wěn)定性能。實施過程為：自上而下清除邊坡表面的松動石塊或巖土體、強風(fēng)化層，并進行刷坡，自下而上每間隔8m分臺階開挖平臺；采用1∶3的水泥砂漿緊貼邊坡表面堆砌厚度為15cm的片石至坡頂；采用細石混凝土或水泥砂漿封堵坡體后緣裂縫。
三種方案優(yōu)缺點的對比見表2。由表2可知，方案一使原有坡面的生態(tài)環(huán)境遭到破壞，但對可能發(fā)生的淺層滑坡治理效果良好且施工相對方便；方案二具有安裝標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化，工期短，施工費用低且便于人工綠化等優(yōu)點，但僅能對巖石脫落、崩塌等災(zāi)害類型起到防護作用，不適合存在滑坡危險的隱患點；方案三的施工工序簡捷，所需設(shè)備少，但需分臺階開挖并預(yù)留施工平臺，人為地增加了工程量并使得原有生態(tài)環(huán)境遭到完全破壞。
表2淺層滑坡治理三種方案優(yōu)缺點對比
方案類型優(yōu)點缺點
方案一使用范圍廣，對于淺層滑坡防護效果良好，施工方便混凝土使用率低，完全破壞原有生態(tài)環(huán)境
方案二可適用于任何坡面地形；工期短，施工費用低，防護區(qū)域可充分保護巖體的穩(wěn)固；便于人工綠化僅適用于巖體強度較大且整體穩(wěn)定性能稍好的巖質(zhì)邊坡
方案三施工工序簡捷，所需設(shè)備較少主要適用于坡度不高的土質(zhì)邊坡，需采用分臺階開挖并預(yù)留施工平臺，增加了開挖量；使原有生態(tài)環(huán)境完全破壞
綜合考慮①號隱患點、②號隱患點中可能發(fā)生淺層滑坡的特點，建議采用方案一進行加固處理。
3.2巖石脫落、崩塌破壞類型隱患點治理方案
針對②號隱患點中部分區(qū)域以及③號、④號、⑤號隱患點主要以巖石脫落、崩塌破壞類型為主的特點，提出如下兩種方案。其中方案一與3.1節(jié)方案一相同，不再贅述。
方案二采用主動柔性防護系統(tǒng)與改良型香根草生態(tài)防護相結(jié)合的方式進行全斷面護坡。具體實施過程為：自上而下清除邊坡表面的松動石塊；安裝間距為300cm×300cm，長度為300cm、直徑為Φ40mm的砂漿錨桿，之后安裝縱橫向Φ16mm、強度不低于1770MPa、鍍鋅量大于70g·cm-2的熱鍍鋅高強度鋼絲繩，鋪設(shè)網(wǎng)孔尺寸為30cm×30cm、單張網(wǎng)尺寸為300cm×300cm、強度不低于1770MPa的鋼絲繩網(wǎng)；最后結(jié)合目前提倡綠色低碳環(huán)保的交通政策，擬在夾土層和強風(fēng)化區(qū)域種植用于淺層邊坡加固與綠色環(huán)保綜合作用的改良型香根草，以改善治理后隱患點的生態(tài)環(huán)境。
兩種方案的優(yōu)缺點對比見表3。由表3可知，方案二可在治理巖石脫落、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的同時進一步起到了加固淺層邊坡、綠化生態(tài)環(huán)境的作用，故而推薦選用方案二進行相應(yīng)的治理工作。
方案類型優(yōu)點缺點
方案一使用范圍廣，對于淺層滑坡防護效果良好，施工方便混凝土使用率低，完全破壞原有生態(tài)環(huán)境
方案二主動柔性防護體系適用于任何坡面地形，安裝程序標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化，工期短、施工費用低；改良型香根草可進一步加固淺層邊坡的穩(wěn)定性能并起到生態(tài)環(huán)保作用適用于巖體強度較大且整體穩(wěn)定性能稍好，并有少量浮土或強風(fēng)化層的巖質(zhì)邊坡；不適合土質(zhì)或風(fēng)化破碎嚴(yán)重、存在深層滑坡危險的巖質(zhì)邊坡
3.3地表水滲入裂縫的截堵方案
雨季較大的降雨量會致使滑坡體填充排水溝槽，造成洪水沖刷路基路面，坡肩、坡面裂縫發(fā)育可能導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性能進一步降低。為此，需在施工前、坡面刷坡后勘察裂縫的發(fā)育狀態(tài)（深度、走向、
傾角、充填物和充填密度），對可能滲入的地表水進行堵截，相應(yīng)的方案如下。
方案一采用粘性土回填法。粘性土就近取材，縫隙內(nèi)填筑深度不小于20cm，裂隙頂部面夯實不小于20cm厚的粘性土，而后覆蓋10cm的種植土并種植改良型香根草以達到恢復(fù)植被的目的。
方案二采用水泥土回填法。將粘性土與15%的Po42.5水泥混合拌制成水泥土，縫隙內(nèi)填筑深度不小于20cm，裂隙頂部面夯實不小于20cm厚的水泥土；而后覆蓋10cm的種植土，并種植改良型香根草。
兩種方案優(yōu)缺點的對比見表4。由表4可知，方案一具有施工方便，造價低且可就地取材的優(yōu)點，
表4地表水滲入裂縫的兩種截堵方案優(yōu)缺點對比
方案類型優(yōu)點缺點
方案一施工方便，造價低；可就地取材受雨水沖刷影響嚴(yán)重，使用年限低，截堵裂縫效果稍差
方案二可顯著堵截風(fēng)化嚴(yán)重的裂縫，受雨水沖刷影響小，可使用較長年限施工工序稍顯繁瑣，造價稍高
但受雨水沖刷影響嚴(yán)重，使用年限較低，堵縫效果稍差；方案二則可顯著堵截裂縫，受雨水沖刷影響小，使用年限長，然而其施工工序繁瑣，造價相對較高?？紤]到地質(zhì)災(zāi)害隱患點所處區(qū)域巖體風(fēng)化裂隙帶多且處于匯水區(qū)域，建議采用方案二進行治理，以徹底根治地表水入滲的現(xiàn)象。
4結(jié)語
主動柔性防護系統(tǒng)與改良型香根草生態(tài)加固的綜合防護措施既可顯著縮短工期，節(jié)省投資，也能使邊坡表面的生態(tài)環(huán)境與周邊生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)。邊坡坡腳增設(shè)排水系統(tǒng)并封填坡面、坡腳裂縫，可將積水迅速排出以提高結(jié)構(gòu)的安全性能與耐久性能。上述措施可望為類似地質(zhì)災(zāi)害工程的治理提供有益的借鑒作用和技術(shù)支持。
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