某高速公路水毁坡体应急方案讨论

本次一、基本情况

某高速公路边坡坡脚设置高约7~10m的抗滑桩板墙进行支挡,坡后自然边坡植被茂盛。雨季时强降雨造成坡体在水的作用下发生了大约8000方的饱水碎石土越过坡脚桩板墙侵占了高速公路,造成全部左幅路基和右幅路基近于全部被饱水滑体侵占。滑移后坡体上原位形成了轴长约70m、宽约15~30m,高约5~13m左右的的凹槽。

图1 滑移体全貌(镜头向下)

图2 高速公路附近病害

病害发生后,相关单位采取了对高速公路路基部分进行应急清方,开通右幅线路的1/2路面进行单向通行,同时对内侧坡体沿滑移后形成的凹槽周边约5m的位置布设了二排长9~15m长、直径为140mm、壁厚6mm、约2800m钢管桩对坡体进行加固的应急工程。现场调动了多台钻机和植被清表,拟沿沟槽下部逐步向上施工,并初步沿凹槽设置临时排水沟进行处治。

二、坡体应急方案讨论

1 、从现场看,该段坡体系原自然冲沟在长期的崩坡积、冲洪积为主作用下,由大量碎石土充填而形成的“楔形体”。此次坡体病害的主要因素强降雨造成大量地表汇水或地下水汇入原冲沟,造成老沟槽中的堆积物在水的作用下发生滑坡致。

2、从现场看,现滑坡形成的凹槽左侧沟壁顺倾向沟的砂泥岩大面积出露,上部堆积体厚度约为2~4m;右侧沟壁局部反倾基岩出露,堆积体厚度较大,约为4~10m左右,且从沟外侧的自然坡体上看,右侧沟壁以外约3~10m位置大面积基岩出露。且在凹槽右后部存在约1000方的稳定性较差、坡面开裂的变形体。

3、现应急方案没有对再次降雨可能造成的沟壁堆积体坍塌形成“泥流”物源进行处治,也就说本次应急方案不能确保高速公路会在强降雨作用下发生再次断道或存在行车安全隐患的可能,故需要对应急方案进行调整。

基于此,笔者建议应急方案宜做如下调整:

1、本次应急工程的核心是防止坡体再次发生“泥流”滑向高速公路造成断道或引发安全事故。

2、本次病害是由于水作用下造成堆积体沿老沟槽发生的滑动所致,故建议完善目前现场设置的地表截排水措施,即应在凹槽后部的自然冲沟部位设置反包的彩条布排水沟,确保地表水汇水能顺利进入临时截排水沟,防止地表汇水从彩条布下面流入凹槽,进一步恶化、扩大变形坡体。

2、建议调整沿凹槽周边布置的微型桩工程。因为左侧沟壁基岩大面积出露,不宜再设置微型桩应急,而右侧堆积体堆积体厚度较大,且变形主要集中凹槽右后部的约1000方的稳定性较差变形体部位。故宜停止将在沟口附近稳定性相对较好部位实施的微型桩工程,而重点在该部位设置微型桩工程进行应急,从而防止坡体垮塌牵引造成病害规模扩大为“泥流”提供物源。

3、从现场看,凹槽前部饱水堆积体厚度较小,而凹槽后部饱水堆积体厚度较大。故为防止右侧沟槽的1000方堆积体发生再次垮塌时依附于沟槽内的饱水堆积体“坐船”滑向高速公路,或防止右侧沟槽发生再次垮塌时造成沟槽内的饱水堆积体发生超静水压力形成类似于“深圳光明新村弃渣场病害”的远程塑性流事故。

建议在凹槽沟口宽约15m的部位,清理流塑状泥浆堆积体,继而在此利用现场既有的直径为140mm、壁厚6mm钢桩,设置两排露出地面不超过5m、进入下部基岩约5m的梅花型号钢管桩排(横向间距1.5m,纵向1.0m,桩顶连接而提高刚度),并在桩的后部应地制宜的将大量树杆、树枝或竹子进行码砌,从而有效阻止再次发生坡体滑移时滑体穿过钢管桩排。

在凹槽沟口宽约15m的部位设置钢管桩排的好处是:

1)由于现场设置格宾石笼挡墙不可行,一是没有石料来源,二是格宾石笼挡墙无法阻止滑塌体“乘坐泥浆船”时的动力。

2)该部位沟口较小,且淤泥较薄,利用现场既有材料,不但可以快速进行工程应急,也可利用具有较强锚固力的钢管桩排,不但可以确保桩排的锚固力,而不超过5m的悬臂可以确保桩排的刚度。

3)该部位设置支挡拦截物时,凹槽内存在约7000方的容积,可有效确保坡体再次发生滑塌时有足够的安全容量。

4、建议在加强现场实时监测、巡查的基础上,适当对沟内淤泥进行清理,并抛置区内大量的树杆、竹子等物体,有效减小凹槽沟壁发可能再次发生滑塌时形成的超静水压,也就减小了滑体越过前部桩排滑向高速公路的概率。

5、建议对高速公路边坡抗滑桩后部的淤泥质滑体进行必要的清理,设置临时排水沟,防止再次降雨时该部位近千方的残余滑体再次滑向高速公路。

该应急方案的优点是“强化了应急,而淡化了钢管桩排的永久属性”,合理利用现场既有材料,依据病害性质,抓住重点进行工程应急,保护高速公路。否则按原应急方案,一旦沟槽再次发生滑塌,由于滑移路线没有任何阻挡物,造成应急工程的针对性不强,而可能存在高速公路再次断道的可能。这也就是应急工程的“抓住重点、强化应急、就地取材、有效排水、加强监测”原则。

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