陳建軍

（山西路橋集團 晉南項目管理有限公司，山西 太原 030006）

1 工程背景

某公路工程，采用雙向四車道一級公路標準建設，設計速度60 km/h，路基寬度 24.5 m。主線K3+000—K3+270段路塹左側二級邊坡上為改路，改路左側為深挖方，最大挖深約40 m。2019年8月14日，主線K3+100—K3+270段挖至路基設計標高后，改路路基上發(fā)現裂縫。17日，路塹邊坡以及距離主線K3+100路基設計線左側200 m處的山坡上發(fā)現多處裂縫。隨后專業(yè)人員對滑坡體及其外圍開展了大量的現場調查工作，對滑坡的各要素、裂縫、滑面、前緣隆起，特別是后緣裂縫、側壁裂縫、前緣剪出口、前緣坡面鼓脹裂縫、巖土體構成等進行了詳細觀察、測量、調查和記錄。22日，主線K3+070路基上發(fā)現7 m長剪出裂縫。23日，觀測坑內，滑面油漆線錯動近1 cm。24日，主線K3+150路基上發(fā)現14 m長剪出裂縫，主線一級邊坡上不斷有巖塊掉落現象發(fā)生，K3+080處出現少量（2～3 m3）巖體塌落。

該邊坡短時間內發(fā)生較大變形與明顯位移，且正值雨季，為確保施工安全及處治效果，需盡快制定處治方案并及時進行處治。

2 滑坡原因分析

2.1 氣候及水文條件

滑坡區(qū)降水主要集中在7、8月，歷年最大降水量661.8 mm，且短時間集中降雨量較大，根據氣象資料，當年依然維持這一規(guī)律。由于人為種地整修，滑坡中部地形呈峁狀，形成了較大面積的匯、積水區(qū)，加上地表徑流條件不佳，地表土質松軟、多孔隙，降雨時，雨水逐漸入滲，對黃土層增濕增重，遇到砂質泥巖和泥質砂巖，特別是泥頁巖軟弱巖層等相對隔水層時，在砂、泥巖接觸帶的軟弱結構面上形成暫時性富水帶，不僅嚴重降低了巖土體的抗剪強度，還大大增加了上方巖土體的重量，一方面使下滑力增大，另一方面使抗滑力減小，灰綠色-紫紅色泥頁巖軟弱結構面上的下滑力超越了抗滑力，從而產生了滑移運動，這是誘因之一。

2.2 人類工程活動[1]

由于公路路基開挖，形成高約40 m的人工邊坡[改線以上邊坡進行了刷坡和少量卸荷，主線一、二級邊坡（16 m）進行了開挖卸載]，使多層泥頁巖軟弱夾層在一級邊坡上出露；路基施工時挖除了部分起到反壓抗滑作用的坡腳巖土體，使抗滑力減小，同時，開挖使邊坡變陡，順坡構造更加明顯，巨大臨空面的產生，為滑坡形成和滑動提供了空間條件。

2.3 項目處在古滑坡帶上

該路段處歷史上曾發(fā)生過大規(guī)模的滑坡運動，中間有地質巖性破碎、松散，不成紋理的夾層，且向下傾斜，朝向路塹臨空面。受兩山夾一河的地形限制，公路線形只能選在河邊一側半山腰處，傍河或穿河而過。這是該滑坡產生的潛在基本條件。

3 滑坡基本特征及類別

3.1 滑坡地貌特征

滑坡區(qū)整體呈扇形，由于滑坡處于蠕變階段，沒有發(fā)生大距離的滑動破壞，仍然保持了原始地貌特征。沿滑坡邊界線（特別是后緣、側壁）已發(fā)育5～20 cm寬的拉張、拉剪、鼓脹、沖剪裂縫。滑體后緣發(fā)育出一條長度約80 m、高度0.1～0.2 m的弧形陡坎或裂縫（錯臺），坎壁滑痕清晰可見。滑坡側壁裂縫在山坡上基本貫通，并不斷向前緣發(fā)展延伸。前緣位于該路左側邊坡西側6～8 m處，局部形成明顯的鼓脹剪出口，隆起部分的走向與公路中線平行，前緣局部形成崩坍體散落于道路上，道路邊溝被掩埋，二級邊坡平臺上（改路路面）出現多條拉張裂縫，裂縫走向不定，弧形彎曲，寬度較大，呈網狀、羽狀發(fā)育；一、二級邊坡上發(fā)育多條垂直向擠壓鼓脹裂縫（見圖1）。

圖1 滑坡形態(tài)圖

3.2 滑坡形態(tài)及規(guī)模

根據地勘報告，滑坡后緣最遠處裂縫距主線左幅中線約240 m，滑坡左側壁裂縫順南側溝谷外跨越小山脊向下延伸至ZK3+270左約30 m處，右側壁裂縫順北側溝谷外跨越較大山脊向下延伸至改路GLK0+040處，滑坡主滑方向為233°，后緣和兩側壁裂縫發(fā)育較完整；滑坡前緣寬度約310 m，前緣剪出口局部形成。

滑坡平面上呈扇形。坡面上由于人類生產活動和工程活動被改造成臺階莊稼地。

根據工程地質調查及勘探，該滑坡體縱向長度約240 m，橫向寬度10～310 m，平均寬度約250 m，面積約 60 000 m2，滑體平均厚度約 18 m，總體積約108萬m3。按滑體體積分類，該滑坡屬巨型滑坡。

4 治理原則及處治方案

4.1 處治原則

a）以防為主、防治結合，扎實根治，不留后患[2]。

b）因地制宜，采取降荷、支擋防護等綜合治理措施，保證滑坡穩(wěn)定。

c）動態(tài)設計，信息法施工，現場實際與設計不符時，及時反饋有關信息。

4.2 處治方案

依據鉆孔地質剖面，對該滑坡進行了穩(wěn)定性分析計算。計算結果表明，穩(wěn)定系數均小于1.0，該滑坡為不穩(wěn)定狀態(tài)。坡腳剩余下滑力高達5 000～8 000 kN，難以直接對其進行支擋防護，因此對滑坡體采用應急臨時反壓+卸載+支擋+坡面防護+防排水+監(jiān)測的方案進行綜合治理。

4.2.1 應急臨時反壓

據現場調查情況及監(jiān)測數據分析，初步判斷，該滑坡體正處于后緣張拉、側壁拉剪、前緣剪出口逐漸形成的蠕動階段，其快速滑移的危險性很大。為最大限度地減輕地質災害造成的損失，確保人的生命和財產安全，采取了臨時反壓加卸載的應急處治措施。

從改路三級邊坡平臺（標高738 m）以上區(qū)域開始卸載，同時在主線路塹左側坡腳（路基標高以上）回填反壓，反壓回填高度為12 m，底面寬度25 m，反壓邊坡坡率采用1∶1，反壓土方須分層回填、分層碾壓，壓實度不小于85%.首先進行反壓，確保坡腳兩層邊坡穩(wěn)定，反壓土方直接利用卸載土方。反壓段落為ZK3+038—ZK3+228段，高 16 m。

4.2.2 滑坡體卸載

對滑坡體后緣采取卸載的方式，降低滑坡體下滑力。卸載方案為：在改路碎落臺一側，增加12 m寬平臺，由下向上，坡率1∶1.5，高度為8 m，設置45 m平臺；坡率 1∶1.5，高度為 8 m，設置 30 m平臺；坡率1∶1.5，高度為8 m，設置30 m平臺刷至滑面；坡率1∶1刷坡至坡頂，具體卸載方案如圖2所示。

圖2 卸載方案圖

4.2.3 支擋措施

a）依據對滑坡推力計算，對滑坡體ZK3+060—ZK3+190段采用抗滑樁進行支擋，抗滑樁采用人工挖孔灌注樁，布置方式如下：

（a）ZK3+060—ZK3+100段，主線左側坡腳位置設置抗滑樁，抗滑樁截面尺寸均為1.5 m×2.5 m，樁中心距6.0 m，樁長20.0 m，共布置6根樁。

（b）ZK3+100—ZK3+160段，主線左側坡腳位置設置抗滑樁，抗滑樁截面尺寸均為2.0 m×3.0 m，樁中心距6.0 m，樁長20.0 m，共布置10根樁。

（c）ZK3+160—ZK3+190段，主線左側坡腳位置設置抗滑樁，抗滑樁截面尺寸均為1.5 m×2.5 m，樁中心距6.0 m，樁長20.0 m，共布置5根樁。

b）在抗滑樁之間ZK3+059—ZK3+231段路基部分采用擋土墻進行支擋，墻身采用C20片石混凝土，頂部采用片石鋪砌。

c）依據滑坡推力計算情況，在 ZK3+001—ZK3+060段主線左側一級坡平臺采用微型樁進行支擋。微型樁布置間距1.5 m，矩形布置，微型樁孔徑φ200 mm，孔深16～26.7 m，孔內插入φ146 mm鋼管，鋼管壁厚6 mm，管內插入3根φ25的鋼筋組成的鋼筋籠，灌漿，頂面采用厚20 cm的C25水泥混凝土現澆頂梁連接。

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4.2.4 坡面加固

為保留邊坡二級已施工的護面墻，在ZK3+060—ZK3+245段設置框架錨桿防護，框架間距為3.0 m×3.0 m，采用C30混凝土。經計算錨桿采用長度12 m，錨固端應設錨斜托、錨墊板，通過螺帽將錨桿固定并用混凝土封錨。

4.2.5 防排水設計

為防止地面水及地下水進入滑體，保證滑體穩(wěn)定，該次排水設計采用截水溝和排水溝等排水設施，并與天然溝渠等構成綜合排水系統，以減輕地表及地下水對滑坡體的危害。

4.2.6 邊坡監(jiān)測

該段滑坡范圍內布置5個監(jiān)測斷面，每個斷面的坡頂、坡腳、邊坡平臺等處設置位移觀測樁，監(jiān)測邊坡的變形情況。

在路線調整后，利用路側余寬，在樁后位置填土反壓，填土頂面與樁頂標高齊平。其后填土應分段間隔12 m開挖并回填夯實，夯實采用小型機具，壓實度不小于94%.填土上采用30 cm厚C20片石混凝土封閉。

4.2.8 裂縫封閉

對滑坡體表面未涉及開挖及回填的裂縫用2∶8灰土人工回填夯實，壓實度應滿足規(guī)范要求，進行封閉，處置深度和寬度均不得小于0.5 m，防止?jié)B水。

4.2.9 生態(tài)防護

針對改路以上的4級邊坡，采用噴播植草防護。噴射厚度20 cm，噴播客土中含植物種籽的基材混合料。

4.2.10 復墾

該次設計在卸載后邊坡平臺上進行復墾。

5 變形監(jiān)測

該次滑坡監(jiān)測和滑坡治理后的監(jiān)測分為施工安全監(jiān)測、防治效果監(jiān)測及運營長期監(jiān)測。建立以地表位移監(jiān)測為主、深部位移監(jiān)測為輔的監(jiān)測網。

監(jiān)測點根據滑坡和后期邊坡變形地段、塊體及組合特征等沿監(jiān)測斷面進行布設。對地表變形劇烈、滑坡體穩(wěn)定性起關鍵作用的中腰地段和塊體、抗滑支擋結構物進行重點控制。

6 結語

該滑坡工程處治完成后，經持續(xù)監(jiān)控測量，滑坡體位移曲線趨于平緩，且運營兩年來累計位移量僅有3 cm，可見原滑坡體得到了有效控制。該滑坡處治工程的成功實施，證明所采用的應急臨時反壓+卸載+支擋+坡面防護+防排水的綜合處治方案確實有效，可以確保滑坡處治后的長期穩(wěn)定，保證公路的運營安全。