丁德文

（廣東廣州520000）

邊坡滑塌的治理

丁德文

（廣東廣州520000）

1　引言

邊坡是自然或人工形成的斜坡，是人類工程活動中最基本的地質(zhì)環(huán)境之一，也是工程建設中最常見的工程形式。作為全球性三大地質(zhì)災害之一（地震、洪水、崩塌滑坡泥石流）之一的邊坡失穩(wěn)嚴重危及到國家財產(chǎn)和人們的生命安全。隨著我國基礎建設的大力發(fā)展，在礦山、水利及交通等部門都涉及到大量的邊坡問題，因此對邊坡的正確認識、合理設計、適當?shù)闹卫?，把邊坡造成的災害降低到最低限度，是巖土工程界的學者和工程設計人員必須考慮的問題。

邊坡穩(wěn)定受多種因素影響：①巖土的性質(zhì)；②巖層的構造及結構的影響；③水文地質(zhì)條件的影響；④地貌因數(shù)；⑤風化作用；⑥氣候作用的影響；⑦地震作用。

邊坡設計的基本資料：①工程地質(zhì)報告；②水文條件；③地震資料；④土質(zhì)調(diào)查試驗報告；⑤相關工程資料；⑥同類邊坡工程的經(jīng)驗資料；⑦邊坡工程環(huán)境資料。

常用設計參數(shù)（土體物理力學指標）：①土的天然容重；②土的飽和容重；③土的浮容重；④土的空隙率；⑤水頭梯度；⑥土的粘結力；⑦土的內(nèi)摩擦角。

邊坡設計基本原則：

1.1邊坡處治的常用措施

（1）放緩邊坡。

（2）支擋。

（3）加固。

①注漿加固；

②錨桿加固；

③土釘加固；

④預應力錨索加固。（4）防護

①植物防護；

②工程防護

a.砌體封閉防護；

b.噴射素混凝土防護；

c.掛網(wǎng)錨噴防護。

（5）排水

①截水溝；

②坡內(nèi)排水溝。

1.2邊坡工程設計的基本原則

（1）邊坡設計中的極限狀態(tài)設計原則

邊坡設計要解決的根本問題是在邊坡的穩(wěn)定與經(jīng)濟之間選擇一種合理的平衡。力求以最經(jīng)濟的途徑使服務于工程建筑物的邊坡穩(wěn)定性和可靠性的要求。目前再邊坡工程設計中主要是應用較成熟的結構可靠度理論，在保證邊坡穩(wěn)定性的前提下對支護結構采用極限狀態(tài)設計原則。

（2）邊坡設計中的荷載效應原則

在邊坡穩(wěn)定性分析與推力計算中涉及的主要荷載有：邊坡巖土體自重，邊坡上的各種建筑物產(chǎn)生的附加荷載，地下水產(chǎn)生的諸如靜水壓力，滲透壓力等荷載，以及地震荷載。在邊坡支擋結構設計中設計的荷載，根據(jù)結構設計原理有永久荷載、可變荷載及偶然荷載。各種荷載效應組合應根據(jù)有關國家現(xiàn)行規(guī)范，按照最不利原則進行。

2　實例分析

某工程于K0+488～K0+723路段北側魚塘段邊坡產(chǎn)生滑坡失穩(wěn)現(xiàn)象，為查明邊坡失穩(wěn)的原因，并為滑坡段邊坡及其它魚塘段邊坡處理提供基本技術資料，為此對邊坡失穩(wěn)路段進行巖土工程勘察。

根據(jù)《局部地段勘察說明》，原水塘為陶土取土料場，水塘中后期沉積了淤泥質(zhì)土，在本設計之前已填筑的魚塘段路基在施工過程中未進行清淤處理，估計其填土施工時由塘邊向塘中方向逐步推進，塘底的部分淤泥亦跟隨擠向塘中方向，造成路基邊坡附近的淤泥特別厚（鉆孔位置淤泥厚度為3m，根據(jù)施工單位提供的塘底標高，結合鉆孔的淤泥層層底標高，坡腳位置淤泥厚度為5.7m），同時填土高度大，且填土過程中并未按規(guī)范要求進行碾壓，填土的結構松散，造成下部填土浸水軟化，致使魚塘段邊坡滑坡失穩(wěn)。

根據(jù)巖土工程勘察報告提供地基土層主要物理力學指標建議值，本設計對魚塘段路基邊坡的處理為：

（1）已產(chǎn)生滑坡失穩(wěn)的魚塘段路基：采用水泥攪拌樁及增設反壓護道的處理方法。

先對裂縫位于已建路面內(nèi)及距離現(xiàn)狀路面邊緣小于2m的路段，將靠人行道的第一條行車道混凝土路面板塊進行破除，對于相應的基層及底基層則分別將距離保留混凝土板塊邊緣0.4m及0.7m之外部分鑿除，鑿除基層及底基層前應先于相應結構層切縫，以保證破除面整齊垂直；同時按設計要求開挖滑坡段路基。然后依次進行反壓護道及水泥攪拌樁施工，在攪拌樁形成強度后，再對滑裂面進行壓注水泥砂漿處理，注漿持荷不大于0.1MPa，最后按設計要求鋪設格柵、分層填筑路基及重新澆注混凝土路面結構層。注意施工過程中在滑裂面未進行壓漿處理之前應采取有效措施防止地面水滲入滑裂面。具體邊坡處理詳見圖1～2。

（2）未發(fā)生滑坡失穩(wěn)的魚塘段同樣進行水泥攪拌樁及增設反壓護道的處理方法。具體邊坡處理詳見圖3。

（3）對于魚塘滑坡段污水管道，應先測量管道的井底高程，同時于管內(nèi)檢查管道的破損情況，對于管道斷裂或管道脫節(jié)的位置應作開挖檢查，更換損壞管道，同時可結合現(xiàn)狀情況增設檢查井（增設的檢查井應處于滑裂面之外，同時對于管道流水方向若存在由低至高的突變位置，則采用沉砂井）予以銜接，以減少更換管道的范圍；對于管節(jié)勾縫存在微小裂縫的位置，應鑿除勾縫后重新采用膨脹水泥砂漿勾縫。注意污水管道的施工應在水泥攪拌樁形成強度后方能進行。對于位于拆除混凝土路面內(nèi)的平入式進水井需拆除重建。

圖1　

圖2　

圖3　

（4）水泥攪拌樁復合地基處理的具體要求：

①材料要求

a.水泥攪拌樁水泥：采用42.5R水泥，且每延米的水泥用量不小于60kg。

b.土工格柵材料：采用GEOGS50-30鋼塑復合土工格柵。其物理性能要求縱向每延米拉伸屈服力≥50kN/m，橫向每延米≥30kN/m，縱向和橫向屈服伸長率≤30%，縱向2%伸長率時拉伸力≥44kN/m，橫向2%伸長率時拉伸力≥26kN/m，幅寬4.0m。

②施工要求

a.水泥攪拌樁28天齡期強度不小于1.5MPa。

b.水泥攪拌樁根據(jù)設計要求并結合現(xiàn)場地質(zhì)情況實際確定，樁尖一般要求打穿軟土進入持力層100cm。

c.水泥攪拌樁承載力達到80%后才能施加荷載。

d.水泥攪拌樁施工現(xiàn)場事先應予以平整，必須清除地上和地下的障礙物，清除表土或淤泥。

e.攪拌頭翼片的枚數(shù)、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉數(shù)、提升速度應相互匹配，以確保加固深度范圍內(nèi)土體的任何一點均能經(jīng)過20次以上的攪拌。

f.施工中應保持攪拌樁機底盤的水平和導向架的豎直，水泥攪拌樁的垂直偏差不得超過1%；樁位的偏差不得大于50mm；成樁直徑和樁長不得小于設計值。

g.噴漿施工前應仔細檢查攪拌機械、供粉泵、送氣（粉）管路、接頭和閥門的密封性、可靠性。送氣（粉）管路的長度不宜大于60m。

h.噴漿施工機械必須配置經(jīng)國家計量部門確認的具有能瞬時檢測并記錄出粉量的粉體計量裝置及攪拌深度自動記錄儀。

i.當水泥漿液到達出漿口后，應噴漿攪拌30s，在水泥漿與樁端土充分攪拌后，再開始提升攪拌頭

j.攪拌頭每旋轉一周，其提升高度不得超過16mm。

k.攪拌頭的直徑應定期復核檢查，其磨耗量不得大于10mm。

l.成樁過程中因故停止噴漿，應將攪拌頭下沉至?；颐嬉韵?m處，待恢復噴漿時再噴漿攪拌提升。

m.水泥攪拌樁施工過程中應避開現(xiàn)狀管線位置，避免對管線造成破壞，其間距可作適當調(diào)整。

n.水泥攪拌樁28天齡期強度不小于1.5MPa后方可進行路基的填筑及注漿工作。

o.水泥攪拌樁的布置類型及間距詳見相關設計圖紙。

③質(zhì)量檢測要求

a.樁位：定位偏差不應超出50mm。施工前在樁中心插樁位標，施工后將樁位標復原，以便驗收。

b.樁頂、樁底標高均不應低于設計值，施工的樁頂面應高出設計規(guī)定值0.5m，樁身直徑不應小于設計值。

c.樁身垂直度：每根樁施工時應該用水準尺或其他方法檢查導向架和攪拌軸的垂直度，垂直誤差不應超過1%。

d.成樁7d后，采用淺部開挖樁頭（深度宜超過?；颐嫦?.5m），目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑。檢查量為總樁數(shù)的5%。

e.成樁后3d內(nèi)，用輕型動力觸探（N10）檢查每米樁身的均勻性，檢驗數(shù)量為施工總樁數(shù)的1%，且不少于3根；成樁28d后，采用鉆芯片檢測，檢測數(shù)量為樁數(shù)的0.5%；采用壓板試驗檢測復合地基承載力。

f.水泥攪拌樁檢測項目及要求見表1。

經(jīng)過上述處理后的路基，經(jīng)過數(shù)月的通車考驗后，未發(fā)現(xiàn)病害，道路運營狀況良好，以上的處理方法效果顯著。

[1]楊建國，魏勇幸.邊坡地質(zhì)災害防治技術綜述.路基工程，2000，6：4～7.

[2]趙明階，何光春.邊坡工程處治技術.人民交通出版社.

[3]《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ79-2002）.

[4]黃生文.公路工程地基處理手冊.

表1　水泥攪拌樁檢測一覽表

U417.1

A

1673-0038（2015）16-0213-03

2015-3-26

丁德文（1980-），男，工程師，本科，主要從事路橋設計工作。