坡体的病害的性质不同,应有不同的抢险方案。也就是说正确认识坡体病害的性质是合理进行工程抢险方案合理确定的基础,否则,可能会造成抢险工程事倍功半,甚至失败。
某地区由于连续降雨二十余天,造成坡体饱水现象严重,导致出现多处坡体水毁病害。笔者以其中一处坡体的病害的抢险方案为例,说明其应急工程的合理选定。
1、基本情况
某路基外侧为最大高度约11m的衡重式路肩挡墙,大里程端与桥梁相接。由于连续降雨造成路基出现体积约1.3万方的滑坡,导致路肩挡墙外移、结构破损相当严重,左幅路基下沉约1.5m,贯通的牵引式弧状裂缝造成路基右幅路约5m的范围内出现错台和路面开裂,位于大里程端的滑坡侧界部位桥台变形严重,挡墙前部10~15m范围内的水田出现多处鼓胀与放射状裂缝,且路基仍处于持续不断的变形之中,造成高速公路存在全面断道的风险。
图1 滑体后缘(路基左幅)下错1.5m
图2 滑坡大里程侧外移造成桥台开裂严重
图3 挡墙结构破损严重
图4 挡墙前部坡体的滑坡前缘纵向放射状裂缝
图5 挡墙前部坡体的滑坡前缘横向鼓胀裂缝
图6 滑坡前缘的坍塌
图7 滑体后缘(中央分隔带)附近的保护右幅路基钢管桩施工
2、采用的应急方案
病害发生后相关制定了采用在中央分隔带设置长约15m的钢管桩保护右幅路基的应急方案,以确保右幅路基实现高速公路的通行,防止左幅路基滑移后导致牵引右幅路基变形过大导致高速公路全线断道。
该方案实施后,以左幅路基为主的滑体变形持续增加,导致挡墙面临解体,大里程侧大桥桥台损坏严重,造成滑体出现整体滑动的迹象。
3、建议的应急方案
笔者在病害发生五天后,应相关单位邀请进行现场咨询,特提出如下优化应急措施。
来)二十多降雨造成路堤富水,在水压力综合作用下,造成挡墙抗滑力不足面整体外移约60cm。2)在水的作用下,坡体出现滑面位于挡墙基底以下约3m左右的滑坡,造成挡墙前部10~15m范围内的水田出现多处鼓胀与放射状裂缝。3)虽然滑体外移后坡体水压力消散,但由于在水的作用下滑面形成且参数不断降低,导致滑体位移不断加速,使滑坡存在整体滑移的危险,并继而牵引滑坡后部的右幅路基发生大变形而可能导致高速全线断道。1)暂停或调整滑坡后缘进行的保护右幅通行路基的钢管桩施工,从而有效减小灌浆造成的坡体进一步饱水和注浆压力导致的滑体加速向外移动。2)尽快布置地表位移监测,有效指导工程抢险和确保高速公路保通右幅路基的安全。3)尽快实施左幅路基的应急卸载工程,有效减小滑体的下滑力从而达到提高滑体稳定度的效果。依据工程经验,清方取滑体的1/8,即1600方左右。且为了防止清方牵引右幅保通路基,卸载工程应以台阶状实施,并对位于中央分隔带部位的滑坡后缘利用已完工的钢管桩进行适当的防护。该优化应急方案缃关单位采纳,在短时间了实现的路基稳定,有效确保了高速公路保通,应急工程取得了成功,为永久治理工程的实施提供充裕的时间。应急工程有条件时应优先考虑见效快的卸载、反压和排水工程。4.1、本段病害由于挡墙前部为水田,外侧为高大陡崖,且借方困难,故无法采用反压进行工程应急。4.2、该段路基虽然富水,但从现场看地下水位线于挡墙基底部位,造成设置仰斜排水孔困难,无法有效将坡体地下水引排。4.3、路基抢险在采用以保通右幅路基的钢管桩措施后,虽可能有利于右幅路基的安全,但导致左幅路基变形加快,且一旦发生滑坡整体滑动,极可能导致右幅钢管桩保护的右幅路基受到牵引而破坏。也就是说,以钢管桩为主的抢险工程没有考虑到工程的整体性,而只考虑到局部是欠周全的。4.4、考虑到左幅路基填方为滑坡的主滑段,因此采用快速施做的左幅路基适当卸载工程是快速稳定滑坡的首要之选,只要作为主滑段的左幅路基稳定了,就能有效防止右幅路基被牵引而破坏。为防止卸载牵引保通的右幅路基,在清方规模依据工程经验取1/8滑体的基础上,从挡墙部位向路基中央分隔带以挖深4-2-1m的台阶状进行卸载,且卸载期间加强现场监测。