坡体滑坡的科技论文
坡体滑坡的科技论文
由于公路修建在山体坡脚，改变了自然固结山体的受力及排水形式等因素，容易出现坡体滑坡失稳现象。学习啦小编为大家整理的坡体滑坡的科技论文，希望你们喜欢。
坡体滑坡的科技论文篇一
浅谈高速公路边坡滑坡处治技术
摘要： 本文结合云南小磨高速公路工程实例，介绍了对高速公路边坡滑坡进行综合治理的施工方法。
Abstract： Combined with the Xiaomo highway project of Yunnan， this paper introduces the construction methods for the comprehensive management of landslide treatment in highway.
关键词： 滑坡处治;反压护道;抗滑桩板墙;预应力锚索框格梁
Key words： landslide treatment;loading berm;anti-slide pile wall;frame beam of prestressed anchor
中图分类号：U421 文献标识码：A 文章编号：1006-4311(2014)02-0075-02
1 概述
老213国道位于小磨高速公路挖方段(K77+525～K77+720段)左侧边坡坡顶，横向间距仅为110米。此段边坡滑坡体为3～5米含砾石高液限粘土，下伏强风化泥岩，且边坡高，地质差，原设计无防护措施。老213国道往山体内侧改线(K0+000～K0+262)共计262米。
2 滑坡稳定性分析
K77+525～K77+720段左侧边坡由于滑坡体的移动，已由地表往上起拱开裂，并且因长时间受雨水浸泡，导致边坡发生大面积坍方，部分抗滑桩产生滑移及倾斜，并伸入到路基有效范围内，且整个滑坡仍有向新建路基内滑动的趋势。另外，本段路堑距既有国道213线距离太近，必须保证挖方施工过程中老国道的行车安全以及新建路基的稳定性，同时使路基施工安全顺利地进行。
3 滑坡治理方法
在此段边坡坡脚增加抗滑桩板墙和排水沟;桩顶坡面分四级边坡开挖，采用预应力锚索加固，并浇筑C30混凝土框格梁;在抗滑桩挖孔前，对K77+510～K77+735段边坡坡脚进行反压回填，形成反压护道防护;边坡锚固稳定后，对裸露边坡进行挂网植草防护。
4 滑坡治理措施
4.1 反压护道防护措施 在边坡开挖过程中，坡顶老路及左侧山体给路基施加极大侧向压力，为防止软弱地基产生剪切、滑移，保证路基稳定，对K77+510～K77+735段边坡挖方坡脚填筑起反压作用的土体。反压护道宽度为6m、厚度为5m，沿坡脚靠山体一侧填筑，采用振动压路机压实。此措施使路基范围内的土体向外侧隆起的趋势得到平衡，提高了边坡在施工中的滑动破坏安全系数，达到路基及边坡稳定的目的。
4.2 桩板墙防护措施 为避免造成边坡坍塌及保证滑坡体的稳定，在该段路基左侧坡脚增加抗滑桩板墙。K77+525～K77+720段桩板墙位于线路左侧滑坡地段，抗滑桩数量为35棵，桩径为2?鄢3米，长度均为24米。桩间均采用长度为3米的外挂挡土板挡土。桩的长轴方向与路中线垂直，桩板墙顶与路面同一纵坡。桩板墙小勐养端接挡墙，磨憨端与浆砌护脚衔接。
桩板墙防护施工方法及步骤如下：
4.2.1 抗滑桩基础 ①施工准备。平整场地，铲除松软土层并夯实，做出工作平台。位于斜坡路段的桩基础尽量采用脚手架搭设施工平台，避免因开挖施工平台而破坏斜坡上原土体的稳定。对斜坡上本身不稳定的土石适当清除。
②测量放样。首先测放所有桩号，测量班用全站仪定出桩孔位置，测量放样必须两人操作，互相检查，确保桩位正确。然后1、4、7…隔3孔挖桩。待其桩体浇注完成后，砼强度达到设计强度的70%后，再进行其他桩的开挖、浇注。
③埋置护桩。每个桩位最少埋置4个护桩，护桩采用?准20的钢筋，长度以保证护桩稳定为准，砼灌注以前护桩须稳定。挖孔过程中经常检查、校核;孔口四周挖排水沟，安装提升出碴设备，布置好出碴道路。
④桩孔开挖。人工自上而下逐层用镐、锹进行，挖土次序为先中间部分，后挖周边。每0.5～1.0m进尺为一节，每节开挖完成后尽快施作砼护壁。开挖遇风化岩层时，采用风镐凿岩挖掘，凿岩时应加大送风量，并采用湿式作业法。当遇弱风化岩层和较硬基岩风镐难于作业时，用少量炸药进行浅眼松动爆破，严格控制炮眼深度和炸药用量，并在炮眼附近加强支护，装药量不超过炮眼深度的三分之一。孔口应加盖进行爆破，爆破后，必须用抽气、送风或淋水等方法将孔内废气排除，方可继续下孔作业。
⑤砼护壁。采用现浇外齿式钢筋砼护壁，上下护壁间搭接50mm，护壁环向和竖向配筋，护壁混凝土厚度150mm，砼采用C25细石混凝土，现场机械拌合、孔内振捣棒振捣。护壁每节高度与开挖进尺一致，桩孔挖掘及砼护壁两道工序必须连续作业，不得中途停顿，以防坍孔。护壁模板由组合钢模板拼装而成，拆上节立下节，循环周转使用。模板用“U”型卡连接，上下用两个半圆组成钢圈，顶紧模板，护壁孔圈中心线要与桩轴线重合，第一节护壁兼作挖孔锁口圈，应比上下的护壁厚100mm，并高出周围地面200mm以上，以防地面水灌入孔内。
⑥桩孔出碴。采用卷扬机配合提升架吊土桶出碴，手推车运至临时场地，集中外运到弃土场。
⑦桩孔排水。孔内渗流量不大时，采用铁皮桶盛水，提升排走;孔内渗流量大时，采用潜水泵专人排水，来保证施工进度。
⑧孔内通风。孔内通风采用压入式通风。特别注意孔内爆破完毕后，及时通风排出有害气体。
⑨终孔检查。挖孔至设计标高后，进行孔底处理。必须做到孔底平整，孔底表面无松渣、桩底岩石天然然湿度下的抗压强不得低于设计要求，嵌岩深度符合设计要求。如果达不到设计要求，及时通知设计单位进行处理。终孔后，孔直径，孔倾斜度采用检孔器进行检查，桩孔的各项技术指标符合规范要求。
⑩钢筋笼制作与安装。钢筋骨架的保护层通过焊接定位钢筋保证，定位钢筋每隔2m设一道，每一道沿圆周焊接四个布置，最后安装和固定超声波检测钢管。钢筋笼主筋采用对焊，整体或分段用车吊吊入桩孔，不得撞孔壁，防止坍孔，钢筋分段绑扎、吊放、焊接。焊接时，先将下段挂在孔口，再吊上第二段进行搭接焊接，逐段焊接逐段下放。吊入后应校正轴线位置，防止扭转变形。 4.2.2 灌注桩身混凝土 灌注混凝土前，再次测量孔内虚土厚度，超过设计要求应再次清除。混凝土灌注采用拌和站集中拌制，砼运输车运输，用减速串筒灌注，串筒底部与孔内底部或混凝土面高度不得不大于2m。混凝土连续灌注成功，中途不得中断。砼分层灌注，使用插入式振动器分层振捣密实，直至桩顶。灌注混凝土过程中，为防止钢筋笼上浮，应注意砼的坍落度要合适，灌注砼时的速度要慢，等砼把钢筋笼压住以后再加快灌注速度。
4.2.3 挡土板预制与安装 桩板墙挡土板为C25砼，采用现场集中预制的方法，预制好后，各挡土板按各种型号分类堆放，并注明类型、尺寸、预制日期以及受力面等标识，以防吊装时混淆，挡土板强度达到设计的100%且桩身砼达到设计强度的75%以上时，采用吊车安装。安装时应及时进行板背的回填。板背回填时，碾压机械不能达到的地方，用小型机械夯实或人工夯实。
4.3 预应力锚索框格梁防护
4.3.1 锚索框架梁施工顺序 开挖一级边坡→修正坡面→测放锚索孔位→钻孔→锚索制作安装→注浆→框架格梁挖槽→绑扎格梁钢筋→浇筑砼→张拉→锚杆→开挖下级边坡
4.3.2 锚索施工 ①钻孔：在边坡开挖完毕后，清理边坡之后施工钻孔。钻孔前搭设钻孔平台，钻孔采用气腿式风钻，加长钻杆，钻孔直径130mm。②钻孔完毕后，用高压风清孔，经监理工程师验孔后安装预应力锚索。锚索安装时采用在锚索前端使用导向帽导向，导向帽采用ф60钢管，钢管与钢绞线焊接连接。自由段锚索涂抹黄油，且每根钢绞线用塑料管保护。锚固端架线环与紧箍环间隔1米设置，紧箍环使用16号铅丝绕成，每道不少于两圈，自由段每隔2米设置1道架线环，以保证钢绞线顺直。③注浆：锚索安装完毕后施作注浆。注浆采用M30砂浆，注浆时采用自孔底向孔口返浆式注浆。④张拉：张拉在砂浆强度达到设计强度80%后进行。张拉分两次进行，第一次张拉至50%бcon，第二次扎张拉110%бcon，锚头张拉长度不小于1.5米。
4.3.3 框架格梁施工 为保证坡面稳定，在一级、二级坡面设置菱形锚杆框架梁，三级、四级坡面设置菱形锚索框架梁。①梁槽开挖：准确测量放线，在修整好的路堑边坡上刻框架槽，采用人工开挖方式，基础开挖的位置、深度、基底尺寸符合设计要求。②绑扎格梁钢筋：格梁钢筋采用在现场编制。③浇筑砼：钢筋绑扎完经监理工程师检查合格后，浇筑格梁C25砼，砼采用机械拌合，人工浇筑，机械振捣的方法。
5 滑坡治理效果
小磨高速公路主体工程于2008年7月28日通过交工验收，通车运行5年以来，K77+525～K77+720段滑坡地段未发生过边坡塌方现象，表明上述滑坡治理措施效果明显。
6 认识与体会
通过此项工程，有力证明了采取正确的综合防护技术是实现滑坡体安全施工和有效治理的保证。
参考文献：
[1]公路工程管理与实务[M].中国建筑工业出版社.
[2]公路路基施工规范[M].人民交通出版社.
[3]公路边坡防护技术[M].人民交通出版社.
[4]公路养护技术规范[M].人民交通出版社.
坡体滑坡的科技论文篇二
浅议公路边坡滑坡处理
摘要：由于公路修建在山体坡脚，改变了自然固结山体的受力及排水形式等因素，容易出现边坡滑动失稳现象。边坡的滑坡不仅影响建设期间的施工进度和施工安全，如处理不当，还会对公路运营期间的通行安全和地方经济造成严重的危害。本文分析了公路边坡滑坡产生的原因，并在工程实际中的处理措施进行了探讨分析。
关键词：公路;边坡;滑坡;处理措施
S13等级公路复建工程是是13省道青山至临安的一部分，同时也是安吉县天荒坪旅游区的重要山区公路，按山岭重丘三级公路标准设计，线位大部分处于山体坡脚处，开挖断面较大。工程区属亚热带季风气候区，多年平均气温为12℃～16℃，多年平均降水量1509.4mm。工程十年一遇24小时降水量为202mm，汛期主要集中在每年的4月至10月。2012年8月8日，第11号台风“海葵”在安吉县平均降雨量273毫米，局部山区最大雨量644毫米。致使S13等级公路复建工程K0+778-K0+833段左侧边坡发生了滑坡，其后缘出现了多条张拉裂缝，存在继续滑坡可能。现对该处滑坡产生的原因和处理措施作如下分析。
一、滑坡概况
K0+778-K0+833段左侧滑坡(见图1)前缘滑坡滑面呈一圆弧状，后缘位于192～196m高程附近，底部从挡墙顶部剪出。受牵引，后缘出现了多条张拉裂缝，形成滑坡隐患HP1，最后裂缝在204m高程处，两侧羽状裂隙发育。滑坡隐患体总体积约1.8万m3，厚度大多小于10m，属小型浅层滑坡。
HP1滑坡体范围：后缘宽约30m，前缘宽约60m，最大高差29m，厚度6.2～8.1m，主轴方向长约68m，总方量约1.3万m3。主滑方向为42°，中部产生了多条宽约10～40cm的裂缝，顶部产生了10～130cm的错落台坎。属小型浅层土质滑坡。
滑坡HP1若不及时进行治理，随着时间发展，裂缝仍将不断向后缘发展，最终可能形成规模更大的滑坡HP2。
图1：滑坡剖面图
二、滑坡产生的原因
1、该段路基位于山体坡脚处，开挖断面较大，破坏了山体的自身稳定性。
2、该段路基在修筑时未设置排水沟，短期集中降水冲刷坡面，雨水渗入增加了山体自身重量。坡脚挡土墙处于滑坡体上，未有效支撑山体。
3、边坡坡度较大达到40度左右，土质为碎石松散土，其中夹带孤石，与基岩间存在厚约0.8米的强腐殖土，抗剪力极差，形成了滑动面。
三、治理原则
治理需综合考虑降雨强度、地下水、地形、岩性等情况，合理布局，因地制宜地选择安全可靠、经济合理、技术可行的工程措施，确保边坡稳定和安全，同时达到与周围环境的协调，保持生态环境的相对平衡的效果。结合本工程特点和实际情况，本次治理原则为：
1、在满足工程建设需要和保证施工期间边坡安全的前提下，结合工程实际，优选、优化治理方案;
2、根据斜坡特点和地质环境条件，合理布置治理工程，避免浪费;
3、方案力求经济、便于施工，技术路线要具有可操作性;
4、根据施工情况，及时完善、优化方案。
5、根据地质勘查报告，结合我县工程实际经验，治理参数选取见下表：
岩土体名称 重度γ(kN/m3) 饱和重度γsat(kN/m3) 抗剪强度指标 挡墙基底摩擦系数 备注
粘聚力
c(kPa) 内摩擦角φ(°)
④1含角砾粉质黏土 19.0 21.0 10.7 16.4 0.3
④2含黏性土碎石 19.5 22.0 5.0 28.0 0.35
④3含砾黏土 19.0 21.0 10.1 12.5 0.3 为滑带土
⑨3中风化灰岩 23.0 23.0 400.0 45.0 0.5 滑床
四、治理方案
根据专家会审意见，设计单位对滑坡采用削坡+抗滑桩支挡+截水沟治理方案，具体如下：
图2：平面布置图
(一)填缝
对现有裂缝进行粘性土回填，盖上塑料薄膜，防止地表水沿裂缝下渗，直接补给滑动面。边坡开挖过程中，发现有新的裂缝，也及时用粘性土回填，并盖上塑料膜。同时加大监测力度，根据裂缝变化情况，采取相应的处理措施。
(二)削坡
抗滑桩后进行适当削坡，从桩顶185.0m标高处向南滑坡后缘方向按1：1.5坡率进行削坡。削坡施工时应按照平、剖面图对治理范围进行放样，按放坡坡顶线位置，严格按设计的范围及要求，采用自上而下进行。
(三)抗滑桩
1、由于区域内不能爆破，考虑施工的安全性，本工程抗滑桩采用直径1800的钻孔灌注桩，桩间距3000 mm，嵌入基岩长度不小于桩长的1/3。
2、抗滑桩桩身砼强度等级为C30，桩身纵筋的砼保护层厚度为60mm，桩位水平偏差小于50mm，垂直度偏差小于0.5%，沉碴厚度小于100mm，桩长，施工过程中必须保证施工质量，不得出现颈缩、夹泥、露筋、断桩等施工质量问题;
3、桩身砼充盈系数不小于1.1;桩身混凝土超灌500mm;
4、打桩施工顺序为跳打法，要求打一跳一，防止成桩相互影响;
5、主筋为下部6米93根￠28HRB400钢，每三根为一束，上部(L-6米)为62根箍筋为￠28 HRB400钢，每二根为一束。
(四)排水系统
坡顶3.0～5.0m处设置一道截水沟，采用C20混凝土浇灌。截面梯形状，顶内宽1000mm，底内宽400mm，两侧坡度1：0.50，深500mm，厚度150mm。截水沟地形高差较大处设置跌水槽，尺寸与截水沟一致，台阶高度300mm。截水沟将上部山体地表水引入山脚接入公路排水沟，并设置集水井(沉砂)，内宽800mm，深1000mm，壁厚150mm，采用C20砼浇灌。 截水沟间距10～15m设置伸缩缝，缝宽20～25mm，缝内以沥青木板或沥青麻丝等沿缝内、外、顶三方填塞，填塞深度不小于100mm。
(五)反压回填
抗滑桩前适当回填反压，按坡率1：1.75回填并修整边坡，并在181.0m处设置一平台，平台宽3.0m。回填前先清除表层种植土，再按规范进行分层压实回填。土料中有机质含量不得超过5%，亦不得含有膨胀土、砖、瓦等建筑垃圾及杂物。回填面保持平顺，不容许有凹坑存在，最终坡面按设计坡率要求。
(六)监测方案
施工过程中，施工单位委派专人进行巡查监测，若有问题及时采取相应处理措施并及时上报。考虑到本工程的地质条件、安全等级、排险形式等特点，根据相关规范的要求，应进行如下项目的监测：
1、坡顶水平位移和垂直位移监测
2、桩顶水平位移和垂直位移监测
3、土体深层位移监测(测斜孔)
4、地表裂缝监测
5、降雨及地下水位变化监测
布置了边坡坡顶和桩顶的水平、垂直位移监测点7个(其中桩顶2个，坡顶5个)，土体深层位移监测点2个，位置详见平面布置图或根据现场实际情况确定。
同时，施工过程中，施工单位委派专人进行巡查监测，若有问题及时采取相应处理措施并及时上报。
另外，后续监测主要是对加固工程进行监测，时间为治理工程完毕后一个水文年。监测频次为1次/月，雨季1～2次/月，注意观察边坡及加固工程有无变形破坏情况，若有问题及时反馈相关部门。
(七)注意事项
1、施工时坡脚设立隔离措施和告示牌，防止无关人员进入坡脚。
2、在施工过程中，应按照安全技术要求，建立完善的安全制度，安全保障措施要到位，确保施工的安全。安全员要持证上岗，对职工进行安全教育，严格检查和监督，排除安全隐患，杜绝违反安全管理制度的行为，具体参照《高边坡施工安全技术措施》等执行。
3、遇降雨或变形破坏加剧时，应停止施工，施工人员和监测人员、设备疏散至安全地带。
五、结语
路基边坡滑坡产生的原因较为复杂，影响因素包括地质和土质条件、地下水渗流、应力变化等，大部分滑坡是由于扰动山体破坏了其稳定性而产生。现阶段路基设计的地质勘探工作容易被忽视，原始性资料收集比较少，重经验。施工过程中，施工单位不注重地质变化，未采取有效的施工方案。总之，对滑坡治理要做到：完善排水、放缓边坡、稳定坡脚、下挡上护、外封内排、注重监测。
参考文献：
[1]公路滑坡成因与防治及预报方法研究，杨天亮、彭建兵，《西部探矿工程》
[2]浅析高速公路滑坡的成因及防治措施，闽庆辉，《甘肃科技》
[3]《边坡与滑坡工程治理》，郑颖人等，人民交通出版社
[4]《公路路基设计规范》(JTGD30―2004)
[5]《公路路基施工技术规范》(JTGF10―2006)
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