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摘要:本課題通過對我國山區(qū)公路路基幾種常見地質(zhì)災(zāi)害的類型進(jìn)行分析，結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害的類型提出相應(yīng)的科學(xué)且實(shí)用的防治措施，并對我國山區(qū)公路工程建設(shè)進(jìn)行前景展望。

關(guān)鍵詞:山區(qū)公路;地質(zhì)災(zāi)害;防治措施

引言

隨著我國對西部大開發(fā)的高度重視推動(dòng)著西部經(jīng)濟(jì)的有效發(fā)展，作為資源運(yùn)輸?shù)墓方煌ńㄔO(shè)起著至關(guān)重要的作用。公路建設(shè)的等級要求也越來越高，以適應(yīng)人民日益增長的需求。但西部地區(qū)地形地貌特點(diǎn)多以山區(qū)為主，公路路基建設(shè)時(shí)地質(zhì)災(zāi)害常有發(fā)生，所以防治山區(qū)公路路基地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是亟待解決的問題。

一、公路路基地質(zhì)災(zāi)害常見類型

1．崩塌路段。

崩塌的特性在于落石下降速度快、發(fā)生突然，下落過程造成沖擊性巨大的破壞，破壞影響范圍大。山區(qū)公路遇到挖方路段時(shí)，坡度越陡崩塌發(fā)生的概率較大。一般影響崩塌發(fā)生的因素主要是地貌特性、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地下水沖刷、風(fēng)化作用等環(huán)境下發(fā)生。對公路路基的破壞影響巨大，造成的損毀程度嚴(yán)重。

2．軟弱地基。

山區(qū)公路線路方向原地面地基處理不合格或者原地面以下有流沙、垃圾堆積、泥沼路段等現(xiàn)象是軟弱地基的成因，軟弱地基處理不當(dāng)就會出現(xiàn)路堤沉降現(xiàn)象。路堤沉陷一般發(fā)生在填方路段的邊坡。特別是在溝谷中路基填筑中，因?yàn)樵孛娴貏莸蜏\，泥沼性軟弱地基比較明顯，這些地區(qū)的路基一般填筑高度很高才能滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高要求，填筑層次銜接不均勻，在雨水的作用下造成沉降差異大，造成路堤下陷影響公路路基質(zhì)量安全。

3．滑坡路段。

滑坡土體多出現(xiàn)松散狀，呈扇形或者橢圓形下滑。公路工程中，滑坡土體多與線路方向成垂直或近乎垂直，少數(shù)滑坡與線路方向成斜交。從滑坡的成因分析共性在于山區(qū)公路開挖的過程中使原狀土出現(xiàn)了加載面或者臨空面。山區(qū)公路建設(shè)中，線路走向在山區(qū)中不可避免的會出現(xiàn)在原有山體的山腳或者半坡中，由于公路路基建設(shè)中發(fā)生原有土體的擾動(dòng)，為滑坡現(xiàn)象提供了物理?xiàng)l件，滑坡對公路路基鋪設(shè)的安全質(zhì)量存在巨大的威脅。

4．凍土路段。

公路路基線路方向經(jīng)過高海拔地區(qū)時(shí)，出現(xiàn)凍土地段，凍土地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要表現(xiàn)為凍脹、翻漿、融陷。凍土具有流變性、長期強(qiáng)度低于瞬時(shí)強(qiáng)度的特性。凍土公路路基的變形特性與凍土的構(gòu)造類型、年平均氣溫及分布位置存在很大關(guān)系。凍土隨環(huán)境溫度的變化出現(xiàn)的凍脹和融化的物理現(xiàn)象，進(jìn)而引起路基的變形。細(xì)顆粒凍土含冰量大所產(chǎn)生的消融量也大，冰的在路基的水平面和豎直面分布均呈不均勻分布，融沉系數(shù)產(chǎn)生較大的差異，致使路基縱橫向發(fā)生不均勻的變形，危害公路交通。

二、地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

1．防治山體崩塌的措施。

山體崩塌常見防治措施有噴錨網(wǎng)支護(hù)、預(yù)應(yīng)力錨固及新型SNS邊坡柔性防護(hù)系統(tǒng)三種類型:(1)噴錨網(wǎng)支護(hù)即錨桿掛網(wǎng)噴射混凝土，具體的施工操作流程是在線路兩側(cè)的巖體中成孔并注入灌漿料，在灌漿料充滿孔洞時(shí)嵌入錨桿，使錨桿與巖體連接更加牢固，形成錨桿體。錨桿與錨桿之間掛鋼絲網(wǎng)，噴射混凝土使圍巖與混凝土面與錨桿體三者之間形成了一個(gè)穩(wěn)固的整體。依靠巖體自承力及錨桿和混凝土增大了邊坡的剛性強(qiáng)度，形成穩(wěn)定的輕型主動(dòng)防護(hù)體系，提升了邊坡的抗變形能力和整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，增加路基的穩(wěn)定性;(2)預(yù)應(yīng)力錨固是對加固的邊坡鉆孔，將鋼絞線或者高強(qiáng)度的鋼絲固定在穩(wěn)定的地層中，在邊坡表面通過張拉對錨索施加預(yù)應(yīng)力，進(jìn)而達(dá)到對邊坡穩(wěn)定性增強(qiáng)和限制變形量的作用。(3)SNS邊坡柔性防護(hù)系統(tǒng)是利用強(qiáng)度高、韌性大、耐磨性和耐腐蝕性強(qiáng)的鋼絲網(wǎng)為防護(hù)結(jié)構(gòu)骨架，將其覆蓋和攔截在線路兩側(cè)容易發(fā)生崩塌現(xiàn)象的山體上。SNS邊坡柔性防護(hù)系統(tǒng)是一種新型的崩塌防護(hù)措施，在我國重要的公路工程中應(yīng)用廣泛，且防治效果明顯。

2．軟弱地基加固措施。

軟弱地基加固中最簡便的施工方法是換填，將軟弱土質(zhì)挖走換成符合地基承載力的材料進(jìn)行填充，并進(jìn)行地基處理，達(dá)到滿足設(shè)計(jì)要求的地基承載力。軟弱地基的加固方式也常用注漿法，即利用施工機(jī)具將注漿液注入到軟弱的地基土中，達(dá)到對軟弱地基加固的作用?，F(xiàn)階段我國的注漿料的材料種類繁多，經(jīng)過不斷發(fā)展，灌漿法技術(shù)水平得到了提升，并在工程應(yīng)用越來越成熟和效果明顯。軟弱地基加固除了上述兩種常用措施外，還有排水固結(jié)法、膠結(jié)法、加筋法、置換法、擠密法和擠密置換法，這些方法對軟弱地基加固效果明顯。

3．防治滑坡的措施。

滑坡防治措施有擋土墻、土釘支護(hù)措施(土釘墻)及抗滑樁:(1)擋土墻用于支撐路基填筑或者山坡土體、防止填土或土體變形失穩(wěn)坍塌滑坡的構(gòu)造物。工程中更多應(yīng)用加筋擋土墻，加筋擋墻與傳統(tǒng)重力式擋墻相比施工速度快，造價(jià)低，且安全可靠性高。(2)土釘支護(hù)技術(shù)是指在被加固的土體或者山坡中釘入密集的高強(qiáng)度材料(以鋼材為主)的桿體，嵌入到土體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層。將被加固的易滑坡面層和土體穩(wěn)定層有效的進(jìn)行連接，提高了土體整體的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，有效的防治滑坡的發(fā)生;(3)抗滑樁是穿過滑坡體深入滑床的樁柱，依據(jù)樁與土體的嵌入力學(xué)原理，來抵消滑坡體的滑動(dòng)力，起到穩(wěn)定邊坡的作用，適用于淺層和中厚層的滑坡土體或巖體，對防止滑坡是主要措施。

4．凍脹土的防治措施。

凍土地區(qū)防治措施包括主動(dòng)地溫調(diào)控措施和被動(dòng)工程措施，其中主動(dòng)地溫調(diào)控措施包含:通風(fēng)路基、熱棒加熱路基、片石路基及土工格網(wǎng)填充砂礫修筑路基。通風(fēng)路基是埋放于平行公路坡腳的豎向通分管，起到氣流流通的作用;片石路基的堆砌體具有冬季蓄冷夏季隔熱的性能，防治凍漲和融沉;熱棒利用的是熱循環(huán)，對路基進(jìn)行熱傳遞，防止凍脹。被動(dòng)工程措施包含改變土體表面的熱輻射條件、改變路基土體與大氣及原凍土熱傳導(dǎo)。改變土體表面的熱輻射是使用遮陽棚或者將瀝青路面圖成白色增加反射率，減少太陽輻射和雪水對基地土體的影響;改變基地與原凍土的熱傳導(dǎo)有效措施是設(shè)置隔熱層，將路基與基地原狀土隔離。

總結(jié)

山區(qū)公路建設(shè)線路方向經(jīng)過的地形復(fù)雜多樣，所遇到威脅公路路基質(zhì)量安全的地質(zhì)災(zāi)害種類繁多，本課題所探究的是幾點(diǎn)公路工程中常見的地質(zhì)災(zāi)害及相應(yīng)的防治措施，這些防治措施在工程中應(yīng)用比較成熟和廣泛。對于防治地質(zhì)災(zāi)害更加科學(xué)有效的措施有待于科學(xué)團(tuán)隊(duì)的進(jìn)一步科研和探索，我國的公路工程防治地質(zhì)災(zāi)害技術(shù)措施也會逐步走向世界科技的前沿。

參考文獻(xiàn):

［1］劉玉卓主編．公路工程軟基處理．北京:人民交通出版社．2004

［2］張斌．山區(qū)公路高填路堤穩(wěn)定性和變形研究［D］．福建:福州大學(xué)．2004

［3］張玉強(qiáng)．內(nèi)蒙古島狀凍土地區(qū)公路路基施工技術(shù)研究［D］．天津大學(xué)．2012

作者：池昊聞 單位：湖南省南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院