曾志華（湖南中冶長天節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司，湖南 長沙 410000）

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某公路滑坡體的綜合治理方案

曾志華（湖南中冶長天節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司，湖南 長沙 410000）

本公路滑坡體為已建成高速公路邊坡，交通通行壓力大，同時滑坡體體量大，滑坡體屬于牽引式滑坡，滑坡體存在持續(xù)變形，且在當(dāng)?shù)赜昙荆麦w隨時存在繼續(xù)滑塌的可能，直接威脅到通行車輛和滑坡體下面10余戶居民的安全。為確保本滑坡體在最終支護(hù)設(shè)計之前和之后滑坡體的安全，通過對滑坡體的地質(zhì)條件和成因分析，針對本滑坡體先后采取了分應(yīng)急搶險階段、雨季應(yīng)急處治階段和采用削坡+抗滑樁+漿砌片石拱形骨架護(hù)面+格構(gòu)錨桿的最終綜合支護(hù)設(shè)計等三階段的綜合治理方案，確保了滑坡體施工前后的安全。可為類似工程提供較好的借鑒和參考。

滑坡體；公路邊坡；抗滑樁；支護(hù)設(shè)計

1　工程概況

某已建成高速公路邊坡由于連續(xù)多日強(qiáng)暴雨，誘發(fā)多處邊坡滑塌，其中H1邊坡垮塌特別嚴(yán)重（詳見圖1），H1滑坡體主滑方向為315°。變形區(qū)縱向長約113m，橫向?qū)捈s148m，前緣高程393m，后緣高程約458m，相對高差約45m，滑體厚度為約10～15m，平面分布面積16986.7m2，總體積約為20萬m3，其規(guī)模屬中型牽引式滑坡，且滑坡體前緣已經(jīng)對坡肩巖體造成動力地質(zhì)破壞，磨蝕沖刷形成 “V”字豁口，垮塌土方達(dá)10000m3，導(dǎo)致交通雙向中斷，并危脅到坡下10余戶居民的生命安全及邊坡下高速公路安全運行。

因此如何盡快采用經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)設(shè)計方案對滑坡體進(jìn)行有效的處理，顯得十分緊迫和必要。

圖1　H1滑坡體平面圖

2　滑坡體地質(zhì)概況及成因分析

2.1地形地貌

滑坡所處位置屬侵蝕剝蝕中低山地形，海拔高度為330～550m，勘測邊坡為為上緩下陡中間高低起伏的坡地，山坡坡度30～45°，山坡斜坡上多為植被，部分為梯田。坡腳土橋鄉(xiāng)居民區(qū)為緩坡地形，坡度2～5°。

2.2地層巖性

H1邊坡地層自上而下分別為：

①砂質(zhì)黏性土①：主要由粘土、砂組成以及大量砂、礫巖巖塊，粒徑約200～4000mm不等，層厚為5.40～12.70m。

②全風(fēng)化砂巖②1：風(fēng)化劇烈，芯呈堅砂土狀，原巖結(jié)構(gòu)尚可辯認(rèn)，手可捏碎，主要礦物成分為石英顆粒，鈣質(zhì)膠結(jié)，遇水易軟化，局部夾碎塊狀砂巖巖塊，邊坡滑動帶位于該層，鉆探揭露具體埋深為地表以下約7.0～15.00m，并伴有漏水現(xiàn)象。層厚為2.60～3.40m。

③強(qiáng)風(fēng)化砂巖②2：風(fēng)化強(qiáng)烈，原巖結(jié)構(gòu)易辨，巖芯呈碎塊狀，局部半巖半土狀或塊狀，巖質(zhì)極軟，芯手可掰開，節(jié)理裂隙發(fā)育，多為鐵錳質(zhì)侵染，礦物成分主要為石英顆粒，鈣質(zhì)膠結(jié)，遇水易軟化，局部夾砂巖巖塊，層厚為0.20～6.60m。

④中風(fēng)化砂巖②3：砂狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，巖芯較完整，呈短柱-長柱狀，節(jié)長約15～35cm，鈣質(zhì)膠結(jié)，巖質(zhì)較硬，錘擊聲脆，節(jié)理裂隙較發(fā)育，裂面見鐵質(zhì)侵染，RQD=80～85%，節(jié)理裂隙較稍發(fā)育，多為鐵錳質(zhì)侵染，主要礦物成分為石英顆粒，鈣質(zhì)膠結(jié)，遇水易軟化，局部巖芯呈碎塊狀，本次未揭穿。

2.3滑坡原因分析

通過對H1邊坡滑坡的勘探，分析認(rèn)為本滑坡體形成的原因主要有以下四點：

（1）邊坡體坡度較大，為邊坡變形創(chuàng)造了有利地形條件；

（2）邊坡中后灌溉引水沒有系統(tǒng)化，灌溉水水亂排亂放，地面水流常年不息，不停入滲滑體，在全風(fēng)化砂巖與強(qiáng)風(fēng)化砂巖分界面附近富水，造成滑滑面抗剪強(qiáng)度降低；

（3）邊坡在長期的風(fēng)化剝蝕等地質(zhì)作用下，殘坡積物質(zhì)堆積在坡頂，形成了較松散堆積層，邊坡體上部主要為砂質(zhì)粘土，且夾有較多的碎石、塊石，物質(zhì)成分復(fù)雜，結(jié)構(gòu)較松散。

（4）短時間的強(qiáng)降雨一方面形成地面流和地表水，對邊坡進(jìn)行沖刷、侵蝕，破壞土體的完整性，另一部分轉(zhuǎn)化為地下水使坡體地下水位短時間迅速升高，造成坡體下滑了增大。

3　滑坡體支護(hù)設(shè)計方案

3.1巖土參數(shù)的選取

通過現(xiàn)場及室內(nèi)試驗結(jié)果并結(jié)合數(shù)值反演計算的綜合分析，本滑坡體采用的巖土支護(hù)設(shè)計參數(shù)見表1。

表1　巖土設(shè)計參數(shù)

3.2支護(hù)設(shè)計選擇

滑坡體支護(hù)設(shè)計根據(jù)安全、合理、經(jīng)濟(jì)的原則，即在保證安全和正常使用的前提下，力求采用方便施工、對環(huán)境影響小、最經(jīng)濟(jì)的支護(hù)形式。根據(jù)以上原則，針對本滑坡體提出了多個支護(hù)設(shè)計方案，并對各個方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和適宜性比較，詳見表2。經(jīng)過綜合分析比較，方案一工程造價最低，施工難度相對較小，為最終支護(hù)設(shè)計方案。

表2　支護(hù)方案對比分析表

3.3滑坡體綜合治理方案

結(jié)合本滑坡體特點，本滑坡體支護(hù)設(shè)計共分三階段：

第一階段：道路搶通階段，搶通覆蓋在路面的垮塌泥土進(jìn)行清理，首先將超車道清理到可以正常行車狀態(tài)，行車道、應(yīng)急車道所覆蓋的泥土?xí)簳r往路基側(cè)方清理，再使用柵板進(jìn)行阻擋。同時將中央分隔帶損壞的波形護(hù)欄、防眩植被進(jìn)行修復(fù)。采用單幅雙向借道通行。

第二階段：雨季應(yīng)急處治階段：

（1）對H1邊坡的坡頂以上的水溝進(jìn)行截排引出坡外。同時對邊坡裂縫進(jìn)行調(diào)查，查出裂縫走向，并采用防水土工布覆蓋，盡量減少雨水滲入坡體。

（2）查明H1滑坡處地下水的涌出口，使用土工布修建臨時急流槽，將涌出的地下水引出邊坡外，防止水流對滑體的直接沖刷，形成泥石流。

（3）在H1滑坡體公路邊溝外側(cè)設(shè)高約3.5～4m，長60m左右的攔土堤，采用袋裝砂石碼砌，頂部寬度約 2m，一側(cè)放坡1：0.5。由于滑坡1#一、二級階地之間殘坡積層中存在滾石，粒徑約500～4000mm，為防止?jié)L落的滾石對路面及附近房屋造成危害，在攔土堤與邊坡之間留置一層厚度為 800～1000mm的松散砂土層形成落石槽。

（4）在H1滑體兩側(cè)坡肩線以下布置仰斜式排水孔，平式排水孔應(yīng)深度在20m左右。

（5）對該段邊坡設(shè)置監(jiān)測裝置，對其進(jìn)行全時程監(jiān)測。

第三階段：滑坡體永久加固設(shè)計（詳見圖2）：

圖2　H1滑坡體典型圖

（1）在滑體中下部垂直于主滑方向設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁，樁頂標(biāo)高按409m控制，抗滑樁采用人工挖孔樁，其中：樁長L=18m，截面尺寸1.8×2.4m，樁心距6.0m，樁頂設(shè)置1.2×0.6m混凝土冠梁連接形成整體，冠梁每隔36m設(shè)置一道伸縮縫，抗滑樁、護(hù)壁及冠梁混凝土強(qiáng)度為C30；

（2）樁頂以上分兩級按 1：2的坡率削坡卸載，中間設(shè)一5m寬的馬道，其中第一級坡高15m，坡面采用漿砌片石拱形骨架護(hù)面，第二級坡面及以上植樹種草進(jìn)行坡面綠化；

（3）抗滑樁一下，水毀滑塌面采用格構(gòu)錨桿+排水孔的支護(hù)形式；

（4）在滑體以外設(shè)置截水溝，防止坡體以外的表面水流入滑體，在滑體內(nèi)部沿著馬道和抗滑樁設(shè)置兩條排水溝，將滑體表面的水排入截水溝內(nèi)。

4　邊坡治理效果

在邊坡施工完成后，在上部邊坡EL.424m高程馬道布設(shè)了測點TP1-TP3，在EL.408m高程馬道布設(shè)了TP4-TP11共8個監(jiān)測點，施工完成后主要監(jiān)測成果見圖3。從監(jiān)測成果來看：①施工完成后，邊坡變形速率沒有超過警戒值，滑坡體沒有出現(xiàn)明顯的數(shù)據(jù)異常。②對于抗滑樁左側(cè)部位的滲水處部位的監(jiān)測成果來看，除去因抗滑樁開挖和施工后自身的沉降外，該部位表現(xiàn)自抗滑樁澆筑完成后較為穩(wěn)定。

圖3　X方向（順坡向）上的位移分布圖

5　結(jié)語

本滑坡體治理采用的分三階段的綜合治理方案：第一階段，應(yīng)急搶險階段，確保了高速公路暢通；第二階段，雨季應(yīng)急處治階段，滑坡體在最終支護(hù)方案施工之前，邊坡未出現(xiàn)大的滑塌，確保了生命財產(chǎn)的安全；第三階段，采用削坡+抗滑樁+漿砌片石拱形骨架護(hù)面+格構(gòu)錨桿的綜合支護(hù)設(shè)計方案施工后邊坡基本穩(wěn)定?；麦w綜合治理效果良好，可為類似工程提供借鑒和參考。

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［1］陳保生.預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁在邊坡滑坡整治中的應(yīng)用［J］.公路與汽運，2013（4）：139～142.

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曾志華（1983-），男，工程師，碩士，主要從事結(jié)構(gòu)巖土設(shè)計。

U418.5+5

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2095-2066（2016）09-0180-02

2016-3-12