魯 祥

中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司，陜西 西安 710000

1 路基滑坡防護的類型及特點

1.1 表層防護

（1）植物防護指通過植樹、植草、鋪設(shè)草皮及植生袋等的方式實現(xiàn)對路堤表層的防護，在具體的防護過程中應(yīng)根據(jù)區(qū)域內(nèi)土壤的類型、自然條件等的客觀因素選擇適合的防護類型，其特點是可以在短時期內(nèi)形成高速公路沿線綠色景觀，減緩雨水對路堤造成的沖刷。

（2）圬工防護指利用片石塊、混凝土護坡及網(wǎng)格護坡等的方式實現(xiàn)對路堤邊坡的防護。圬工防護是路堤防護的一種輔助性措施，不會對邊坡的整體性造成任何影響。

1.2 加固防護

路堤邊坡加固防護主要有擋土墻、錨桿、土釘墻和掛網(wǎng)噴漿等，其特點是可以對邊坡的穩(wěn)定性和安全性造成影響。表層防護和加固防護都有其自身的優(yōu)點和適用條件，因此應(yīng)結(jié)合工程項目的實際情況靈活運用。

2 案例概況

在建云南省墨江至臨滄公路TJ6標段主線起始樁號K70+950～K84+850，項目區(qū)位于鎮(zhèn)沅縣者東鎮(zhèn)新文村那老組附近。其中，K83+850～K83+960高填方路基于2019年8月初開始施工，此時正值雨季，降雨強度較大，填筑至第二級中部時路堤邊坡平臺出現(xiàn)明顯開裂、下錯變形，沖溝兩側(cè)裂縫等的現(xiàn)象，該處自然斜坡及填方路堤已出現(xiàn)滑坡。業(yè)主、勘察設(shè)計、施工、三坡咨詢、監(jiān)理等單位對此高度重視，及時進行了現(xiàn)場踏勘，并制訂了應(yīng)急預(yù)案。

3 路堤滑坡形成的主要因素

3.1 內(nèi)在因素

公路工程項目所在區(qū)域內(nèi)的地形特征、地層結(jié)構(gòu)及潛在的地質(zhì)災(zāi)害是路基滑坡形成的內(nèi)在因素[1]。

3.2 外在因素

公路工程項目在建設(shè)過程中由于路塹邊坡開挖形成的臨空面、坡腳失去支擋、路基填筑增加荷載，自然邊坡填挖改變原始平衡地應(yīng)力及地下水滲流通道是路堤滑坡形成的外在因素。

3.3 自然因素

（1）地形條件。該工程項目施工現(xiàn)場處于河岸單斜坡山間自然沖溝，其在區(qū)域內(nèi)河流的侵蝕與切割的雙重作用下，斜坡前緣出現(xiàn)臨空面，為路堤滑坡形成創(chuàng)造了有利的地形條件。

（2）地層及巖土結(jié)構(gòu)。該項目路基滑坡區(qū)域內(nèi)黏性土分布廣泛，其在地下水的長期浸泡下，呈現(xiàn)軟塑狀，承載力低下，穩(wěn)定性能較差，這是滑坡發(fā)生的主要因素之一。

（3）大氣降水。項目所在地位于低緯度，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，受季風(fēng)氣候的影響，降水充沛。其中的一部分雨水通過地表徑流向坡前河流排泄，另一部分滲入斜坡體，土層含水量增加，土體黏聚力及內(nèi)摩擦角降低，從而使斜坡穩(wěn)定性降低。

3.4 人為因素

人為因素主要體現(xiàn)在工程施工方面，K83+850～K83+960為高填方路基，填土高度較大，路基填料使得斜坡原始平衡地應(yīng)力重新分布，沿斜坡方向應(yīng)力增加，加之前緣存在臨空面，導(dǎo)致該段斜坡穩(wěn)定性逐漸降低[2]。

4 高速公路路堤滑坡穩(wěn)定性分析

經(jīng)過以上對路基滑坡形成因素的分析，并結(jié)合勘探線布設(shè)情況，選取K83+900主滑斷面，再根據(jù)勘察報告推薦的滑坡體及滑帶土物理力學(xué)參數(shù)（見表1），進一步反演分析，選取計算參數(shù)并據(jù)此進行滑坡穩(wěn)定性分析計算。

表1 滑坡穩(wěn)定性計算參數(shù)選用表

4.1 計算模型

按剛體極限平衡理論，根據(jù)滑體物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征、出現(xiàn)的變形跡象及滑面形態(tài)，采用折線滑動法即傳遞系數(shù)法為計算模型進行滑坡穩(wěn)定性計算。

4.2 計算工況

（1）天然工況（正常工況）：自重+地下水。

（2）暴雨或連續(xù)降雨工況（非正常工況Ⅰ）：自重+地下水+暴雨。

（3）地震工況（非正常工況Ⅱ）：自重+地下水+地震。

5 高速公路路堤滑坡治理方案設(shè)計

5.1 刷坡減載

為有效提高K83+850～K83+960段路基滑坡及高填路堤的穩(wěn)定性，結(jié)合支擋工程設(shè)計，調(diào)整原設(shè)計填方邊坡，挖出部分滑坡體，變更后填方邊坡最高三級，第一級坡率為1∶1.5，分級高度為8m；第二級坡率為1∶1.75，分級高度為12m；第三級坡率為1∶2，分級高度為10m；每兩級邊坡之間設(shè)置2m寬的平臺[3]。

5.2 翻挖回填

為有效改善潛在深層滑坡滑動面（軟弱巖土界面）力學(xué)參數(shù)，提高潛在深層滑坡及高填路堤穩(wěn)定性，即挖除潛在深層滑坡主滑段（抗滑樁后）滑體及滑帶土（開挖至強風(fēng)化基巖），并分層回填合格的路基填料，設(shè)計要求下部（第二級平臺以下）填筑材料采用非炭質(zhì)頁巖合格路基填料，其上填筑材料應(yīng)選用合格的路基填料。分層填筑并壓實，壓實度不小于92%。路基填筑前需開挖反向臺階，寬度不小于2m，內(nèi)傾2%～4%。

5.3 抗滑樁

在K83+870～K83+930右側(cè)73.25m（第三級邊坡腳處）設(shè)置1排抗滑樁，抗滑樁分為A型（矩形截面，截面尺寸為2m×3m，樁中心間距為6m，樁長22m）和B型（矩形截面，截面尺寸為1.8m×2.4m，樁中心間距為6m，樁長20m）兩種。其中，K83+880～K83+920右側(cè)設(shè)置7根A型抗滑樁，A型抗滑樁兩側(cè)各設(shè)2根B型抗滑樁，共計11根抗滑樁。樁身均采用C30混凝土澆筑；樁孔采用人工開挖，采用鎖口、護壁進行施工期臨時支護。A型抗滑樁頂面以下1m、2m分別設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索，采用6束φ15.2mm高強度的低松弛鋼絞線（1860MPa），錨固段長度為10m，單孔錨索設(shè)計錨固力為750kN，張拉預(yù)應(yīng)力為450kN。

5.4 排水工程

在K83+850～K83+960段分別設(shè)置2道尺寸為60cm×60cm的矩形排水溝，在翻挖回填區(qū)底部，設(shè)置2道縱向片（卵）石排水盲溝，通過橫向片（卵）石盲溝連接。地下水從填挖交接處引出，經(jīng)排水溝引出滑坡范圍以外；左側(cè)填平區(qū)外側(cè)設(shè)1道尺寸為60cm×60cm的矩形截水溝，填平區(qū)靠路側(cè)設(shè)1道尺寸為60cm×60cm的矩形坡腳排水溝，各級平臺設(shè)尺寸為40cm×40cm的護坡道矩形排水溝，截、排水溝均采用C20混凝土現(xiàn)澆。另外，在高填路堤內(nèi)部（第二級平臺處）設(shè)置1層三維復(fù)合排水網(wǎng)，確保高填路堤及滑坡區(qū)排水通暢。

5.5 高填路堤設(shè)計

（1）在K83+850～K83+960高填路基第一級平臺以下部位，每填筑6m通過強夯補強，設(shè)計單點夯擊采用2000kN·m。

（2）在第一級平臺至路床范圍內(nèi)，每2m采用沖擊碾壓補強。

（3）在路床頂部和邊坡分臺處鋪設(shè)3層土工格柵。

5.6 路基邊坡防護

在K83+850～K83+960高填路基的右側(cè)邊坡部分全部采用拱形骨架植草防護，在左側(cè)邊坡采用三維網(wǎng)植草防護，左側(cè)填平區(qū)也應(yīng)全部進行植草灌綠化。

6 結(jié)論

（1）云南省墨江至臨滄公路TJ6標段K83+860～K83+940滑坡屬中型-中層-推移式-土質(zhì)滑坡?；滦纬傻闹饕蛩赜袃?nèi)外在因素、自然因素及人為因素等。滑坡導(dǎo)致路基下沉，并在地下水浸泡作用下呈軟塑狀，承載力低，穩(wěn)定性差，造成了巨大的經(jīng)濟損失。

（2）通過對K83+850～K83+960段滑坡的穩(wěn)定性分析發(fā)現(xiàn)：該路段滑坡在天然工況下基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，而在暴雨和地震工況下基本處于欠穩(wěn)定狀態(tài)和不穩(wěn)定狀態(tài)，為了保證該高速公路的正常通行，需對其進行處置。

（3）K83+850～K83+960段滑坡處結(jié)合抗滑樁施工、預(yù)應(yīng)力錨固工程、排水工程、爆破施工等的施工組織設(shè)計，該施工組織設(shè)計方案既經(jīng)濟又合理，又沒有中斷交通，可為同類工程項目提供理論參考。

（4）經(jīng)過施工人員的嚴密觀測，效果良好，由此可以說明云南省墨江至臨滄公路TJ6標段K83+860～K83+940滑坡的穩(wěn)定性分析和方案設(shè)計都具有可行性。