謝守斌

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

綜合治理措施在高速公路邊坡施工中的應(yīng)用分析

謝守斌

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

由于高速公路建設(shè)工程多處于偏遠(yuǎn)地區(qū)，地形地貌較為復(fù)雜，施工難度較高。工程長(zhǎng)期運(yùn)行后由于多種因素的共同作用易出現(xiàn)滑坡等病害，需要依據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況采用綜合治理方案。本文結(jié)合六六高速公路實(shí)際情況，首先闡述了該工程滑坡現(xiàn)狀和地質(zhì)條件，然后進(jìn)行工程穩(wěn)定性計(jì)算與分析，最后提出綜合治理方案，為相關(guān)工程建設(shè)提供依據(jù)。

綜合處理；高速公路；邊坡治理

1 工程概況

六六高速公路第三合同段2013年6月，施工開挖后揭示主要以強(qiáng)風(fēng)化中厚層～厚層灰?guī)r為主，巖層傾坡外，下部為煤系地層，邊坡易沿軟弱層順層滑塌，邊坡不穩(wěn)定。2013年12月17日，由于受山體滑坡的牽引，導(dǎo)致部分變更錨索框架破壞，滑坡范圍大，規(guī)模大。最大張拉裂縫寬度達(dá) 1.7 m，延伸長(zhǎng)度 3～45 m，滑坡范圍 200 m，寬度 80 m。2014年9月29日，抗滑樁施工完成后，樁間坡體及樁前三角坡體無任何防護(hù)措施，開挖后發(fā)現(xiàn)坡面為煤系層軟弱夾層，坡面不穩(wěn)定，局部已坍塌。

2 滑體穩(wěn)定性分析

2.1 參數(shù)選取

滑移結(jié)構(gòu)面力學(xué)計(jì)算抗剪參數(shù)，滑體目前處于不穩(wěn)定狀態(tài)，假定安全系數(shù)為K=0.95，取平面圖中斷面反演計(jì)算滑面抗剪強(qiáng)度，并參照經(jīng)驗(yàn)值及該地區(qū)類型工程綜合選定，?。?/p>

天然狀態(tài)下：粘聚力C=12 kPa、內(nèi)摩角Ф=22°、容重γ=19 kN/m3

暴雨?duì)顟B(tài)下：粘聚力C=10 kPa、內(nèi)摩擦角Ф=20°、容重γ=21 kN/m3

2.2 下滑力計(jì)算

依據(jù)鉆孔資料，取平面圖中A-A1、B-B1、C-C1、D-D1四個(gè)主滑斷面分別建立如下圖模型計(jì)算下滑力：依據(jù)理正巖土計(jì)算軟件，對(duì)滑體天然狀態(tài)下按1.2倍的安全系數(shù)、暴雨?duì)顟B(tài)下按1.1倍的安全系數(shù)計(jì)算剩余下滑力，經(jīng)計(jì)算，該滑坡體在自然工況下最大剩余下滑力為1 560.6 kN/m，在暴雨工況下最大剩余下滑力為2 157.1 kN/m。

2.3 滑坡原因分析

在持續(xù)強(qiáng)降雨作用下，地表水滲入量增加，強(qiáng)風(fēng)化層達(dá)到飽和狀態(tài)，原本荷載較高的炭質(zhì)泥巖層其荷載更加增大，加大對(duì)下部巖層的荷載，使得其沉降加大；另一方面，長(zhǎng)時(shí)間暴雨，地表水水在后緣裂隙中匯聚形成靜水壓力，下滲到滑動(dòng)面使滑帶土軟化，巖土體力學(xué)性質(zhì)降低，形成滲透壓力，使滑塊抗滑能力大大降低，滑坡體可能沿剪出口水平推出，發(fā)生變形破壞。同時(shí)，該地區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候區(qū)，雨量充沛，多短時(shí)暴雨。特別是滑坡在變形前期，連續(xù)的強(qiáng)降雨至使滑體土達(dá)到飽和狀態(tài)，后緣拉張裂隙充水，對(duì)滑坡體產(chǎn)生付托力和靜、動(dòng)水壓力，從而增大滑體下滑力及土體自重，加劇坡體變形。另外，滑坡中修建公路，邊坡經(jīng)工程切坡后，坡度變陡，產(chǎn)生臨空面，增加了滑體表面的動(dòng)荷載，從而促進(jìn)了滑坡的產(chǎn)生；再加上滑坡體堆積較高且強(qiáng)風(fēng)化層較松散，使得剪出口臨空，改變了坡體原有的平衡狀態(tài)，從而促進(jìn)了滑坡的發(fā)展。

3 綜合治理措施在工程邊坡施工中的應(yīng)用

YK69+490～890 右側(cè)滑坡治理，原設(shè)計(jì)該段邊坡為 1∶0.75 挖方，拱形骨架防護(hù)。 該段邊坡為順層，以強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖為主，夾泥質(zhì)粉砂巖，分布不均勻，具較強(qiáng)的透水性，遇水軟化，穩(wěn)定性差，抗剪強(qiáng)度較低。在施工過程中對(duì)邊坡按錨索框架進(jìn)行加固，由于受山體滑坡的牽引，導(dǎo)致部分錨索框架破壞，滑坡范圍大，規(guī)模大。最大張拉裂縫寬度達(dá)1.7 m，延伸長(zhǎng)度 3～45 m，滑坡范圍 200 m，寬度8 m，經(jīng)設(shè)計(jì)單位重新補(bǔ)勘，提出 2 個(gè)處理方案。

方案一：清方卸載：可根除隱患，施工簡(jiǎn)單，清方邊坡設(shè) 10 m平臺(tái)，按 1∶1.25 刷坡，估算費(fèi)用約700 萬；

方案二：抗滑樁方案，擬設(shè)兩排抗滑樁，清除少部分坍方，抗滑樁2×3 m，間距5 m，清方坡比1∶3，估算造價(jià)約1 500 萬。經(jīng)多方審查討論，決定根據(jù)實(shí)際情況采取綜合處治措施：

第一，由于該段邊坡已形成滑坡，較大范圍處于開裂、松散不穩(wěn)定狀態(tài)，仍以多數(shù)清方為主。第二，YK69+490～700 段處于半挖半填路基且滑體規(guī)模較大，為保證路基整體穩(wěn)定，減少清方數(shù)量，在一級(jí)邊坡頂設(shè)一排抗滑樁并部分清方處治。需注意的是，抗滑樁施工完畢后，須待砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的80%以后，才可進(jìn)行后續(xù)施工。抗滑樁的開挖深度必須達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，以保證抗滑樁嵌固深度滿足設(shè)計(jì)要求。第三，YK69+700～890 段山體破壞較嚴(yán)重但滑體數(shù)量較少，原則上采用全清方加矮擋墻處治，坡面生物防護(hù)。第四，在邊坡治理過程中，由“三坡”咨詢單位對(duì)邊坡進(jìn)行監(jiān)控，即時(shí)掌握邊坡的變化情況。對(duì)該段已施工并破壞的錨索框架，按報(bào)廢工程處理。第五，設(shè)計(jì)單位應(yīng)加密橫斷面和滑坡勘察測(cè)線，分段計(jì)算下滑力，優(yōu)化抗滑樁尺寸。第六，YK69+490～680第一級(jí)邊坡坡面為煤系層軟弱夾層，考慮到坡面不穩(wěn)定，局部會(huì)產(chǎn)生坍塌。決定為確保右側(cè)第一級(jí)邊坡穩(wěn)定，采取C25混凝土擋墻封閉坡面。

4 結(jié)束語

綜上所述，該工程采用抗滑樁、框架錨桿等多種措施，分級(jí)實(shí)施，進(jìn)行工程立體防護(hù)，依據(jù)前期勘察結(jié)果制定科學(xué)的治理方案，降低邊坡處理高度和成本，減少邊坡開挖切割施工量，弱化公路建設(shè)對(duì)自然生態(tài)的破壞，實(shí)現(xiàn)環(huán)保建設(shè)目標(biāo)。工程實(shí)踐證明該方案基礎(chǔ)可行性與經(jīng)濟(jì)性較高，且安全可靠。

[1] 楊利，周維業(yè).高速公路高填土路堤邊坡防護(hù)加固技術(shù)措施分析與探討[J].四川建材，2011，37(4)：168-169.

[2] 龍建民.錨桿框架梁+噴錨復(fù)合支護(hù)技術(shù)在高速公路邊坡防護(hù)工程中的應(yīng)用[J].廣東建材，2011，27(7)：108-110.

[3] 劉榮平.高速公路高邊坡整治工程施工質(zhì)量及安全措施[J].山西建筑，2012，38(4)：156-157.

U418.9

C

1008-3383(2017)10-0023-02

2017-06-14

謝守斌(1977-)，男，貴州貴陽(yáng)人，中級(jí)工程師，主要從事公路橋梁研究。