楊斌

（韶關(guān)市翔宏公路勘察設(shè)計(jì)有限公司，廣東韶關(guān) 512023）

0 引言

大雨或暴雨容易引發(fā)山體滑坡，公路滑坡不僅會破壞橋涵隧道等結(jié)構(gòu)物、中斷交通運(yùn)輸、影響國計(jì)民生，甚至?xí)斐尚熊囀鹿屎腿藛T傷亡，對國家和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。因此，對滑坡進(jìn)行詳細(xì)的勘察，找出滑坡原因，在治理方案設(shè)計(jì)過程中采用科學(xué)的方法，考慮多方面的因素，采取恰當(dāng)?shù)拇胧┐_保邊坡穩(wěn)定。

1 公路滑坡的類型及成因

1.1 公路滑坡的類型

公路滑坡可根據(jù)滑坡的物質(zhì)組成、性質(zhì)、特征、滑動形式、滑坡體積、滑動面埋藏深度、發(fā)生時(shí)間等進(jìn)行分類。根據(jù)滑坡體的主要物質(zhì)組成可以分為土質(zhì)滑坡與巖質(zhì)滑坡；根據(jù)滑坡體積可分為小型滑坡、中型滑坡、大型滑坡、巨型滑坡；根據(jù)滑動面埋藏深度可分為淺層滑坡、中層滑坡、厚層滑坡；根據(jù)滑動力學(xué)特征，可分為推移式滑坡、牽引式滑坡；根據(jù)發(fā)生時(shí)間可分為新滑坡、舊滑坡和古滑坡。

1.2 公路滑坡的成因

公路滑坡是眾多內(nèi)外因素綜合作用的結(jié)果，其內(nèi)在影響因素包括地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌特征、巖土物理力學(xué)性質(zhì)，外在因素包括氣象水文條件、工程建設(shè)、人類挖采活動等。

2 公路滑坡常用防治措施

2.1 清除滑坡體

對一些體積較小的工程滑坡，可清除滑體，從而有效避免設(shè)置抗滑樁等大型工程，提高工程的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。但滑體的清除應(yīng)保證不對后方坡體產(chǎn)生牽引，以防引發(fā)后方土體失穩(wěn)滑坡。

2.2 排水工程設(shè)計(jì)

水是誘發(fā)滑坡最主要的因素之一，因此在地表水、地下水豐富的情況下，排水工程可以提高坡體的強(qiáng)度，減少下滑力，進(jìn)而提高邊坡穩(wěn)定性，防治效果顯著。地表排水設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)滑坡現(xiàn)場情況，采用截水溝、排水溝等形式，地下水應(yīng)根據(jù)滑坡現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件，選用滲溝、暗溝、仰斜式排水孔或排水隧洞等排水措施。

2.3 重力式抗滑擋土墻

重力式抗滑擋土墻可用于基巖埋藏淺、滑動面淺，滑力不大的中小型滑坡。當(dāng)滑坡規(guī)模較大，采用重力式擋土墻作為支擋結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)與排水、減載、護(hù)坡、錨固等措施相結(jié)合，當(dāng)滑坡長度大且厚度小時(shí)，可沿滑坡主滑方向設(shè)置多級擋墻。

2.4 抗滑樁

抗滑樁主要適用于滑坡體中有一個(gè)明顯的滑動剪切面，且滑動剪切面以下是較完整的基巖，或者是密實(shí)的穩(wěn)定基礎(chǔ)，能提供足夠的錨固力?？够瑯妒墙柚鷺杜c周圍巖土共同作用，將滑坡推力傳遞到穩(wěn)定地層的一種抗滑結(jié)構(gòu)?？够瑯哆m用于一些中、深層滑坡，在抗滑擋土墻難以整治的情況下采用。

2.5 預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)

預(yù)應(yīng)力錨索適用于巖質(zhì)滑坡加固，一般不單獨(dú)用于土質(zhì)滑坡，當(dāng)用于土質(zhì)滑坡時(shí)錨固段應(yīng)位于滑動面以下的穩(wěn)定巖層中，并與抗滑樁等其他抗滑結(jié)構(gòu)共同組成抗滑支擋體系，其優(yōu)點(diǎn)是施工較快、造價(jià)低，可處治中層滑坡；其缺點(diǎn)是錨桿長度一般在20m之內(nèi)，不適用于深層滑坡。

2.6 其他抗滑工程設(shè)計(jì)

根據(jù)滑坡性質(zhì)和規(guī)模，可單獨(dú)或聯(lián)合使用削方減載、填土反壓、注漿加固、抗滑鍵、微型樁及坡面防護(hù)等其他抗滑工程設(shè)計(jì)

3 公路滑坡防治設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 滑坡勘察

施工圖設(shè)計(jì)階段，滑坡勘察應(yīng)查明滑坡及附近的地形地貌、滑坡性質(zhì)、滑動面形態(tài)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、滑坡的成因類型、巖土體物理力學(xué)指標(biāo)、滑動面的力學(xué)參數(shù)、滑坡規(guī)模與特征等，分析評價(jià)滑坡穩(wěn)定狀況、發(fā)展趨勢，以提出防護(hù)工程建議措施，對中型以上滑坡，應(yīng)按工點(diǎn)編制工程地質(zhì)勘察報(bào)告。

3.2 防護(hù)工程的設(shè)計(jì)原則

在進(jìn)行滑坡工程防治設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)現(xiàn)場滑坡特點(diǎn)，靈活應(yīng)用各種防治技術(shù)，綜合治理，按照以下原則進(jìn)行防治方案設(shè)計(jì)：

（1）設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)真調(diào)查滑坡路段的情況，正確掌握滑坡的性質(zhì)、規(guī)模以及穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）要根據(jù)滑坡的特點(diǎn)選擇合理的防治方案，切忌盲目套用已有工程設(shè)計(jì)、盲目加大工程尺寸的辦法或單憑經(jīng)驗(yàn)辦事的做法。要分析各種防治措施的使用條件及根據(jù)現(xiàn)場條件考慮防治措施對滑坡的適用性。正確分析防治措施下滑坡的穩(wěn)定程度，保證防護(hù)結(jié)構(gòu)的防護(hù)作用。

（3）根據(jù)各種可能的方案，綜合考慮工程造價(jià)、施工工藝、工程耐久性以及施工難易程度優(yōu)選方案。

4 省道S520線K19+930—K19+990段滑坡治理工程

4.1 項(xiàng)目概況

2021年5月以來，韶關(guān)市持續(xù)出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣，造成短時(shí)間大量降雨，造成武江區(qū)鳳田村至圍坪村段省道S520 線左側(cè)多處土質(zhì)邊坡發(fā)生開裂，土坡于6 月至8月期間相繼發(fā)生滑坡、泥石流等自然災(zāi)害，造成交通中斷、道路相關(guān)設(shè)施損毀。滑坡路段位于武江區(qū)龍歸鎮(zhèn)臺板電站段，為通往江灣鎮(zhèn)的唯一主干道，沿線有多個(gè)村莊，中斷交通極大干擾了沿線村莊的正常生產(chǎn)生活秩序。滑坡航拍圖見圖1。

圖1 省道S520線K19+930—K19+990段滑坡航拍圖

（1）場地工程地質(zhì)條件

經(jīng)勘探，按地層成因類型和巖土層性質(zhì)，場區(qū)內(nèi)地層自上而下分為：第四系填土層（Qml）、下伏為燕山期花崗巖（r），具體描述如下：①強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（層序號2-1）：黃褐色，淺紅色；巖石組織結(jié)構(gòu)已大部分破壞，風(fēng)化裂隙發(fā)育，大部分礦物已風(fēng)化變質(zhì)，部分石英風(fēng)化后呈顆粒狀，巖芯呈土狀，下部半土半巖狀至巖塊狀，遇水或干濕交替環(huán)境下易軟化，并在含砂粒量較大部位遇水易崩解呈砂狀。全場內(nèi)全部鉆孔均揭露此層，揭露厚度：1.90～11.00m；層頂標(biāo)高126.15～131.99m，平均128.73m。②中風(fēng)化花崗巖（層序號2-2）：灰白色-灰色，上部夾暗黃色；巖石組織結(jié)構(gòu)部分破壞，風(fēng)化斜裂隙發(fā)育，中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，上部巖體稍破碎，下部完整，巖芯呈短柱狀，碎塊狀，巖石堅(jiān)硬，敲擊聲脆。全場內(nèi)全部鉆孔均揭露此層，該層未穿透。揭露層厚1.00～8.200m，平均厚度4.71m；頂板標(biāo)高117.44～130.09m，平均121.63m。據(jù)6 組巖石樣品所作的飽和單軸抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)：最大值為20.10MPa，最小值為11.60MPa，平均值為15.90MPa，標(biāo)準(zhǔn)值為13.54MPa，屬較軟巖。巖石裂隙較發(fā)育，上部巖體破碎，下部較完整，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ類，見表1。

表1 各巖土層有關(guān)力學(xué)參數(shù)

根據(jù)巖土特征，各巖土層作為基礎(chǔ)持力層的適宜性評價(jià)如下：①強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（層序號2-1）：力學(xué)強(qiáng)度一般，自穩(wěn)性較差，浸水承載力衰減特性，性質(zhì)不穩(wěn)定；②中風(fēng)化花崗巖（層序號2-2）：力學(xué)強(qiáng)度較高，自穩(wěn)性較好，局部存在破碎帶。

（2）水文地質(zhì)條件

場地地表南側(cè)為南水河支流，地下水埋藏較深，本次勘察并未探測到穩(wěn)定水位埋深。場地地下水屬基巖裂隙水類型。中上部第四系土層含孔隙水，下部基巖含裂隙水?？紫稖c大氣降雨關(guān)系密切，孔隙水主要靠大氣降水及地表水的滲入和地下側(cè)向徑流側(cè)向補(bǔ)給；碳酸鹽巖裂隙溶洞水主要為上部松散巖類孔隙水越流補(bǔ)給和區(qū)外側(cè)向補(bǔ)給。排泄則以側(cè)向地下徑流方式排泄至低洼處滲出及大氣蒸發(fā)為主，地下水總體由西北往東南流。

場地環(huán)境類型屬Ⅱ類。地表水未受污染，根據(jù)該場地河水水樣2 件進(jìn)行分析，按照《巖土工程勘察規(guī)范》（GB 50021—2001）（2009 年版）第12.2.1～12.2.5條，環(huán)境類型和地層滲透性地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性；地下水對混凝土中的鋼筋具微腐蝕性。

（3）場地土的類型與場地類別

據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011—2010），場地土類型為中軟場地土，該建筑場地類別屬Ⅱ類場地，位于抗震不利地段，場地處于華南地震區(qū)東南沿海地震活動帶的內(nèi)帶，地震強(qiáng)度明顯弱于濱海地區(qū)的外帶，歷史上未發(fā)生過7級以上的地震。在工程建設(shè)場地內(nèi)，沒有有感地震及破壞性地震記錄，地震活動微弱，離本項(xiàng)目最近的有感地震主要分布于場地北面的乳源南水水庫一帶，震級均小于4.0級，記錄次數(shù)約6次。據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011—2010）劃分，場地所在地區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，設(shè)計(jì)基本地震加速值為0.05g，設(shè)計(jì)特征周期為0.35s，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。

（4）特殊性巖土及不良地質(zhì)現(xiàn)象

根據(jù)勘察顯示，場地內(nèi)特殊性巖土主要有強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（層序號2-1），本次勘察揭露的風(fēng)化巖母巖為燕山期花崗巖，風(fēng)化層（強(qiáng)風(fēng)化巖）上部大部分為土狀-半土半巖狀，底部漸變?yōu)閹r塊狀，均勻性差，且采用預(yù)制樁時(shí)，其貫入同一巖面標(biāo)高的強(qiáng)風(fēng)化巖深度能力可能不同。風(fēng)化層節(jié)理裂隙較為發(fā)育，巖體破碎，呈弱透水性，原狀態(tài)下強(qiáng)度較高，浸水或干濕交替時(shí)易軟化，力學(xué)強(qiáng)度降低。

（5）地基穩(wěn)定性及適宜性評價(jià)

場地地形為屬剝蝕丘陵地貌單元，本次勘察結(jié)果表明，除探明的不良地質(zhì)作用主要為場地內(nèi)左側(cè)土質(zhì)邊坡發(fā)生開裂，局部還有潛在不穩(wěn)定邊坡外，未發(fā)現(xiàn)其他危及場地地基及擬建工程安全的不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。因此，場地地基相對穩(wěn)定。

4.2 邊坡穩(wěn)定分析

根據(jù)本路段巖土工程勘察報(bào)告提供的基礎(chǔ)資料進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果表明，在天然狀態(tài)下，邊坡穩(wěn)定性系數(shù)為1.358，邊坡天然狀態(tài)下處于穩(wěn)定狀態(tài)；在飽和狀態(tài)下，邊坡穩(wěn)定性系數(shù)0.906，邊坡飽和狀態(tài)下處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

經(jīng)工程對比及計(jì)算結(jié)果表明：場地內(nèi)坡體在天然狀態(tài)下基本欠穩(wěn)定，但從工程地質(zhì)分析看，局部邊坡目前表面的裂縫、小范圍坍塌等跡象表明，滑坡有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢，一旦雨季到來，由于水的侵入，增大滑體重量、減小滑動帶土的強(qiáng)度和抗滑力、產(chǎn)生靜水壓力，應(yīng)力條件向不利方向發(fā)展，次級滑坡體可能發(fā)生滑坡的危險(xiǎn)，需進(jìn)行加固支護(hù)。

4.3 邊坡滑坡總體分析

結(jié)合現(xiàn)場勘察與《巖土工程勘察報(bào)告》，對該滑坡進(jìn)行總體分析如下：

（1）現(xiàn)場右側(cè)上邊坡為路塹高邊坡，坡度較陡，塌方面距路面垂直高度最大約70m，且未到坡頂，邊坡表面存在一定厚度覆土，屬于降雨過大導(dǎo)致高位淺層滑坡，現(xiàn)場地質(zhì)情況復(fù)雜，勘察難度較大，未對上邊坡巖土進(jìn)行鉆孔，施工條件復(fù)雜，施工難度大，因此建議采用抗滑樁+錨桿（索）+掛網(wǎng)噴混凝土支護(hù)或錨桿（索）+混凝土格構(gòu)梁支護(hù)措施造價(jià)太高，施工難度較大，結(jié)合施工難度及現(xiàn)場實(shí)際條件，決定以GPS1 型主動防護(hù)網(wǎng)+被動防護(hù)網(wǎng)或GPS1 型主動防護(hù)網(wǎng)+掛三維網(wǎng)植草作為右側(cè)上邊坡治理方案。

（2）現(xiàn)場左側(cè)邊坡坡度較陡，坡頂為路面，坡腳為水庫，高度范圍在9～20m，部分邊坡表層已裸露花崗巖，局部邊坡表面存在裂縫、小范圍坍塌跡象，現(xiàn)場施工條件復(fù)雜，施工難度大。路基主要為石方構(gòu)成，若采用重力式擋土墻體積和自重過大，現(xiàn)場坡率較陡峭，施工寬度有限，施工難度大，墻趾埋深要求在部分路段較為苛刻，總體不合理。經(jīng)過勘察，路基為石方邊坡，自穩(wěn)性較好，處置主要方向?yàn)檫吰路罌_刷，因此決定采用C25鋼筋混凝土護(hù)面墻作為首推方案。

（3）現(xiàn)場右側(cè)上邊坡為路塹高邊坡，坡頂修筑截水溝，馬道及坡腳設(shè)置排水溝等排水措施施工難度大，造價(jià)昂貴，且邊坡修建增加邊坡容重，如果沒有合適的固定措施易造成二次災(zāi)害，因此不采用。

4.4 滑坡處治方案

通過方案對比擬定滑坡處治方案，滑坡治理平面布置圖見圖2。

圖2 滑坡治理平面布置圖

（1）上邊坡處治方案

優(yōu)先清理邊坡上的孤石、危石及松散的石方，清理塌落土方和樹木，減少邊坡容重，促使基巖裸露，提高邊坡穩(wěn)定性并為下一步施工提供安全保障，在坡腳開始施工GPS-1 型主動防護(hù)網(wǎng)至土石分界線，然后在土石分界線以上1～1.5m 合適位置開始施工被動防護(hù)網(wǎng)，穩(wěn)固邊坡石方，攔住進(jìn)一步滑落的石方、樹木，提高道路安全性。

（2）下邊坡處治方案

優(yōu)先清理邊坡上的不穩(wěn)定浮土和石方，下邊坡增設(shè)C25 混凝土護(hù)面墻，以植筋方式與石方邊坡進(jìn)行連接，提高邊坡防沖刷能力，提高左側(cè)下邊坡穩(wěn)定性，墻身頂上為新建波形護(hù)欄，護(hù)面墻采用梅花形泄水孔排水，墻背用素混凝土填充部分裸露的路基和邊坡，排水管長度應(yīng)大于素混凝土填充厚。

（3）道路及相關(guān)設(shè)施修復(fù)方案

修整被毀路側(cè)土邊溝，用素混凝土恢復(fù)邊溝并接順原有排水系統(tǒng)，拆除破損的路側(cè)混凝土護(hù)欄并新建波形護(hù)欄等。

5 結(jié)語

綜上所述，滑坡類型和成因較多，適用的防治措施也不同，在進(jìn)行滑坡治理的時(shí)候，應(yīng)對滑坡進(jìn)行詳細(xì)的勘察設(shè)計(jì)，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)分析，有針對性地選擇滑坡治理措施。