李獻(xiàn)勇 于 洋 王建國(guó)

(1.浙江諸永高速公路有限公司，浙江 杭州 311203;2.浙江大學(xué)，浙江 杭州 310058)

在山地丘陵地區(qū)建設(shè)高速公路，不可避免地會(huì)碰到滑坡穩(wěn)定問(wèn)題。對(duì)高大滑坡而言，只有清楚地認(rèn)識(shí)影響滑坡的主要因素，才能既經(jīng)濟(jì)又合理地提出滑坡治理方案。人為因素、工程地質(zhì)環(huán)境和水文條件一般是影響滑坡的主要因素[1-3]，人為因素一般是指工程活動(dòng)，這是在邊坡施工前根據(jù)設(shè)計(jì)方案可以確定的因素。工程地質(zhì)環(huán)境和水文條件卻存在著較大的不確定性，地質(zhì)勘查只能大致確定幾個(gè)剖面的地質(zhì)情況，水文條件對(duì)邊坡的具體影響在短期內(nèi)是不確定的。如果在施工過(guò)程中通過(guò)邊坡開(kāi)挖以及對(duì)邊坡變形和水文條件進(jìn)行監(jiān)測(cè)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的分析可以基本確定地質(zhì)環(huán)境和水文條件對(duì)邊坡的影響。將分析結(jié)果反饋給設(shè)計(jì)與施工單位，便于合理的修改設(shè)計(jì)與施工方案，既保證了施工進(jìn)度又確保了工程安全。紅巖村滑坡位于諸永高速臺(tái)州段，地處深切峽谷地區(qū)，巖體破碎，坡腳河流發(fā)育，因高速公路施工開(kāi)挖坡腳誘發(fā)滑坡，滑坡平面特征見(jiàn)圖1。對(duì)于地質(zhì)環(huán)境與水文特征復(fù)雜的滑坡區(qū)域，施工和運(yùn)營(yíng)期的監(jiān)測(cè)是非常重要的[4-7]。本工程在施工期和運(yùn)營(yíng)期對(duì)坡體表面變形和降雨量進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析并結(jié)合滑坡區(qū)水文地質(zhì)特征，對(duì)治理工程設(shè)計(jì)與施工作出反饋，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，修改設(shè)計(jì)與施工方案，實(shí)現(xiàn)邊坡動(dòng)態(tài)施工[8]。根據(jù)這一思路，將原方案坡腳處的單排抗滑樁換為雙排抗滑樁支護(hù)，結(jié)果證明這一變化消除了邊坡一大安全隱患，提高了邊坡整體安全系數(shù)。

圖1 紅巖村滑坡平面圖

1 滑坡治理措施

1.1 初始滑坡治理措施

根據(jù)邊坡發(fā)生災(zāi)害的情況與勘查結(jié)果，對(duì)其采取削坡的治理措施，以清除表層破碎巖土體。分七級(jí)開(kāi)挖:第一級(jí):臺(tái)階寬度B1=0.5 m，坡率i1=0.25，坡高H1=8 m，采用仰斜式擋墻防護(hù);第二級(jí):B2=2 m，i2=0.7，H2=12 m，平臺(tái)增設(shè)埋入式抗滑樁，坡面采用系統(tǒng)錨桿+雙層鋼筋網(wǎng)+15 cm厚噴射混凝土防護(hù);第三級(jí):B3=4 m，i3=0.75，H3=15 m，平臺(tái)增設(shè)埋入式抗滑樁，坡面長(zhǎng)短錨桿結(jié)合+單層鋼筋網(wǎng)+12 cm厚噴射混凝土防護(hù);第四級(jí)～第五級(jí):B4=3 m，i4=1.0，H4=12 m，坡面長(zhǎng)短錨桿結(jié)合 +單層鋼筋網(wǎng)+12 cm厚噴射混凝土防護(hù);第六級(jí):B6=6 m～10 m，i6=1.0，H6=5 m，坡面系統(tǒng)錨桿+雙層鋼筋網(wǎng)+15 cm厚噴射混凝土防護(hù);第七級(jí):B7=2 m～3 m，i7=1.0，H7=14 m，坡面長(zhǎng)短錨桿結(jié)合 +雙層鋼筋網(wǎng)+15 cm厚噴射混凝土防護(hù)。初始邊坡治理措施見(jiàn)圖2。

圖2 初始邊坡治理方案

1.2 基于工程地質(zhì)條件修改邊坡治理措施

1)高速公路從坡腳通過(guò)，要挖除坡腳一部分巖土體，使滑坡體失去坡腳部分支撐，降低了坡腳部位的抗滑力;2)降雨，降雨是影響滑坡的外在因素，但往往是誘發(fā)滑坡的關(guān)鍵因素?；聟^(qū)地處亞熱帶氣候區(qū)，年降水量1 185 mm～2 029 mm，多年平均降水量為1 623 mm。雨水經(jīng)地表滲入坡體內(nèi)部，不但使土體重度迅速增加，而且使滑動(dòng)面巖土體軟化，在加大下滑力的同時(shí)又減小了抗滑力，導(dǎo)致滑坡迅速趨向臨界狀態(tài)甚至失穩(wěn)。滑坡降雨主要集中在5月下旬～6月下旬的梅雨期和8月上旬～9月中旬的臺(tái)風(fēng)期?；聟^(qū)全年雨量充沛，對(duì)邊坡的穩(wěn)定不利;3)巖體破碎、松散堆積土厚度大，雖然邊坡區(qū)所在山體坡度達(dá)25°～40°，地形陡峭，但一直到山頂位置，坡面上殘坡積碎石土厚度仍較大，平均厚度約3 m～8 m。A抗滑樁和B抗滑樁建成后，對(duì)挖樁部位進(jìn)行了補(bǔ)充勘察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)挖樁部位巖裂隙很發(fā)育，巖石完整性差。

由于以上三點(diǎn)不利因素的存在，B抗滑樁下部坡體容易再次發(fā)生滑動(dòng)。為了工程和道路安全，必須采取必要的措施予以加固。根據(jù)邊坡區(qū)的水文地質(zhì)條件和邊坡存在的潛在危險(xiǎn)，2009年9月確定在坡腳處增設(shè)雙排抗滑樁，如圖3所示。先施工的抗滑樁稱(chēng)為C抗滑樁，于2009年11月施工完成。后施工的抗滑樁稱(chēng)為D抗滑樁，于2010年2月10日施工完成。兩排抗滑樁通過(guò)樁頂橫梁連接，C抗滑樁長(zhǎng)35 m，D抗滑樁長(zhǎng)30 m，都采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土澆筑。

圖3 修改后的邊坡治理方案

2 安全監(jiān)測(cè)

2.1 監(jiān)測(cè)方法

采用徠卡TCA2003高精度全站儀對(duì)邊坡施工期間的表面位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)?？紤]到邊坡區(qū)域地貌條件特征，在滑坡體對(duì)面山體上建立一個(gè)觀測(cè)站基點(diǎn)，在坡腳出露的基巖上建立后視點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)布置如圖4所示。

圖4 全站儀監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖

2.2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

圖5和圖6分別是位于邊坡第2級(jí)和第6級(jí)的全站儀點(diǎn)監(jiān)測(cè)所得位移曲線(xiàn)。2009年11月初當(dāng)D抗滑樁施工平臺(tái)開(kāi)挖時(shí)，第2級(jí)和第6級(jí)邊坡沿滑坡主滑方向的位移都開(kāi)始迅速增大，且在位移開(kāi)始增大的時(shí)間上第6級(jí)邊坡早于第2級(jí)邊坡，這說(shuō)明邊坡變形受坡腳開(kāi)挖影響明顯。

圖5 第2級(jí)邊坡位移曲線(xiàn)

圖7是C排10號(hào)抗滑樁樁頂位移曲線(xiàn)。在抗滑樁施工完成后的近5個(gè)月中，樁頂位移仍然以較大的速率增加，且到樁頂位移穩(wěn)定時(shí)位移增加了30 mm，說(shuō)明擾動(dòng)后的邊坡具有較大的下滑力，同時(shí)也證明坡腳雙排抗滑樁的存在消除了本工程的一大安全隱患，增加邊坡整體安全性。

圖6 第6級(jí)邊坡位移曲線(xiàn)

圖7 10號(hào)抗滑樁樁頂位移曲線(xiàn)

3 結(jié)語(yǔ)

影響滑坡穩(wěn)定的因素很多，有些因素很難在滑坡治理的設(shè)計(jì)階段加以確定，因此滑坡的治理應(yīng)該是前期設(shè)計(jì)結(jié)合當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件、施工期監(jiān)測(cè)和施工情況的綜合工程。本工程通過(guò)分析滑坡地質(zhì)環(huán)境、水文特征和補(bǔ)充勘察結(jié)果，判斷坡體中部?jī)膳趴够瑯峨y以滿(mǎn)足邊坡安全要求，對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，在坡腳處增加兩排抗滑樁加固邊坡。通過(guò)對(duì)坡表位移監(jiān)測(cè)與分析證明這一補(bǔ)充治理措施消除了邊坡工程的安全隱患，增加了邊坡整體安全性。

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