淺談?wù){(diào)整公路路塹高邊滑坡的成因與治理

邱風(fēng)群　張國寧

摘要：文章針對(duì)高速公路路塹邊坡滑坡的成因，結(jié)合具體工程提出了采用預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁支護(hù)的治理方案。

關(guān)鍵詞：高速公路；滑坡；預(yù)應(yīng)力錨索；抗滑樁

中圖分類號(hào)：U418文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-1145(2009)06-0102-02

某滑坡工程4級(jí)邊坡，場地位于一處呈北東一南西向展布的山嶺西南端，為低山地貌。山嶺最高點(diǎn)位于北東側(cè)。場區(qū)植被發(fā)育，地形陡峭，山坡自然坡度為20°－25°。該滑坡體長約141m，寬約87m，高度約為40m?；潞蟊谧畲箦e(cuò)距達(dá)3～4mm。已變形破壞的滑坡體厚度為7—10104，滑坡總方量約為6×104m³，存在嚴(yán)重的危害。故必須對(duì)該段邊坡滑坡進(jìn)行工程整治，確保該段坡體穩(wěn)定和高速公路交通安全。

一、場區(qū)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)狀況

(一)工程地質(zhì)

據(jù)調(diào)查分析，本場地?cái)嗔褬?gòu)造不發(fā)育。同時(shí)，地質(zhì)測繪和鉆探揭露，場地巖土層較為簡單。巖土層上部為第四系坡積黏土及含碎石亞黏土、塊石等，下部為侏羅系梨山組炭質(zhì)粉砂巖及粉砂巖。該滑坡滑動(dòng)帶主要依附于坡體內(nèi)部的砂土狀強(qiáng)風(fēng)化層的頂?shù)酌嬖杏桶l(fā)展，并受控于基巖層面產(chǎn)狀和結(jié)構(gòu)面的不利組合。

(二)水文地質(zhì)

地表水的水文地質(zhì)條件簡單。地下水為孔隙裂隙潛水，賦存于砂土狀強(qiáng)風(fēng)化巖石以下的各類基巖孔隙和裂隙中，具弱滲透性。地下水的水位深度為8.8—14.5m。在斷面附近有2處下降泉泉水，流量在0.025L／s左右，雨季時(shí)水量有加大。場地土層為Ⅱ類弱透水性環(huán)境，地下水對(duì)水泥、場地混凝土不具有腐蝕性。

二、邊坡滑坡產(chǎn)生原因分析

邊坡滑坡的產(chǎn)生主要由以下原因造成：(1)從地形地貌觀察。該滑坡具古老滑坡地貌特征。老滑坡的存在，是邊坡變形和破壞產(chǎn)生的地質(zhì)基礎(chǔ)。(2)從坡體地層結(jié)構(gòu)特征上看，場地覆土較厚，達(dá)10m左右，為坡積亞黏土及碎石角礫亞黏土。下伏基巖為粉砂巖，風(fēng)化程度大，巖體破碎，對(duì)邊坡穩(wěn)定不利。巖層產(chǎn)狀與邊坡1頃向近于一致，且結(jié)構(gòu)面發(fā)育，對(duì)邊坡穩(wěn)定極為不利。上述脆弱的地質(zhì)背景和易滑地層結(jié)構(gòu)環(huán)境，是新老滑坡產(chǎn)生的主要原因之一。(3)由于該段坡體上覆坡殘積土層含有較多的碎石、礫石，透水性較好，從而加劇雨水入滲的作用。該滑坡滑動(dòng)帶主要依附于坡體內(nèi)部的砂土狀強(qiáng)風(fēng)化層的頂?shù)酌嬖杏桶l(fā)展，地下水的作用，也是該邊坡滑坡形成的主要因素之一。(4)施工期間的暴雨影響。持續(xù)降雨是該邊坡產(chǎn)生變形破壞的主要誘發(fā)原因之一。(5)路塹開挖是邊坡滑坡產(chǎn)生變形破壞的直接誘發(fā)原因。邊坡發(fā)生變形破壞，進(jìn)而牽引上部老滑坡體，使老滑坡體局部復(fù)活產(chǎn)生變形和破壞。

三、滑坡治理方案

(一)滑坡穩(wěn)定性分析與推力計(jì)算

在工程地質(zhì)勘察報(bào)告的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場踏勘和深部位移監(jiān)測情況，分析該邊坡的穩(wěn)定性現(xiàn)狀。并以強(qiáng)度反算指標(biāo)為主，結(jié)合地質(zhì)報(bào)告有關(guān)滑體及滑帶巖土的成果資料，綜合確定各級(jí)滑體巖土的強(qiáng)度指標(biāo)，分析該滑坡的穩(wěn)定性并計(jì)算滑坡推力。計(jì)算結(jié)果如表1所示：

(二)滑坡治理方案設(shè)計(jì)

由于滑坡體前部變形破壞嚴(yán)重，裂縫縱橫交錯(cuò)。坡體解體劇烈，穩(wěn)定性極差，并有進(jìn)一步向后部坡體牽引發(fā)展擴(kuò)大的可能，故治理工程必須先加固或穩(wěn)定后部坡體，然后再進(jìn)行前部清刷或支擋。因此，采用塹頂錨索抗滑樁和第二級(jí)邊坡預(yù)應(yīng)力錨索框架梁聯(lián)合支護(hù)方案，并在第一級(jí)邊坡設(shè)護(hù)腳擋墻支擋。

1、塹頂錨索抗滑樁工程在路塹邊坡頂設(shè)置錨索抗滑樁一排，樁間距設(shè)6m，共設(shè)5根。樁截面尺寸1.8m×2.0m，樁長均為25m。每根樁設(shè)2孔錨索，錨孔向外偏斜2°－3°，單孔錨索設(shè)計(jì)荷載為1000kN，鎖定荷載為800kN。設(shè)計(jì)孔深為33m，設(shè)計(jì)錨固段長12m。錨索為8束壓力分散型錨索，由4個(gè)單元錨索組成。每個(gè)單元錨索分別由2根無黏結(jié)鋼絞線內(nèi)錨于鋼質(zhì)承MPa載體組成。鋼絞線為f15.24mm、強(qiáng)度為1860MPa的高強(qiáng)度低松弛無黏結(jié)鋼絞線。

2、邊坡錨索框架工程第二級(jí)坡面坡率為11.25，設(shè)錨索框架加固。第二級(jí)坡面共設(shè)15片錨索框架，每片框架設(shè)4孔錨索。上排錨索長28m，下排錨索長26m，設(shè)計(jì)荷載均為700kN。錨固段長均為12m，錨孔傾角均為25?？蚣芰翰捎肅25鋼筋混凝土。梁寬度為400cm，厚度為60cm，下部30cm嵌于坡面土體內(nèi)。錨索施工完畢后，要求框架內(nèi)采用TBS植草防護(hù)。

3、邊坡清刷方及坡腳擋墻工程。適當(dāng)放緩邊坡坡率，清除邊坡內(nèi)已溜坍的坡體。考慮到邊坡中上部巖土體已基本為散體狀，在第一二級(jí)邊坡坡頂設(shè)4m寬平臺(tái)，以便清除松散體。在第一級(jí)邊坡設(shè)坡腳擋墻加強(qiáng)支擋，以防止坡腳滑移變形破壞。

4、排水工程。在滑坡范圍外一定距離設(shè)置截、排水溝，以攔截滑坡體外的地表水。在刷方坡頂后一定距離設(shè)置一條截水天溝，以引排滑坡體內(nèi)地表水和地下水，并接引入設(shè)置于滑坡體外的截水天溝。

四、施工要點(diǎn)及檢測

(一)施工要點(diǎn)

本治理工程要求先施工錨索抗滑樁及樁頭錨索，待錨索抗滑樁及樁頭錨索起錨固作用后再開挖坡面土石方及安設(shè)坡面錨索框架，最后施工坡腳擋墻等?？够瑯稑犊娱_挖，要按“跳2挖1”和從兩側(cè)向中間的施工順序施工。遇有坑槽積聚地下水時(shí)，應(yīng)采用井點(diǎn)降水的方法進(jìn)行處理，或采取其他行之有效的引排封堵等工程措施進(jìn)行永久處理。樁身水泥混凝土澆筑不應(yīng)間斷，要一次性完成。樁身質(zhì)量須按橋梁樁基標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測。

(二)高邊坡滑坡監(jiān)測及錨索預(yù)應(yīng)力檢測

本邊坡施工監(jiān)測采取深孔位移監(jiān)測。在滑坡主滑斷面布置5孔監(jiān)測孔，兩側(cè)各設(shè)1個(gè)輔助監(jiān)測斷面、每斷面設(shè)3孔。通過1年的觀測發(fā)現(xiàn)，測量結(jié)果已基本穩(wěn)定。同鎖定值比較，預(yù)應(yīng)力平均損失僅為3.51％，最大為4％。這表明邊坡錨固后是穩(wěn)定的。

五、結(jié)語

預(yù)應(yīng)力錨索及其框架梁施工工藝簡單、高效和安全，便于機(jī)械化施工，能有效降低對(duì)坡體的擾動(dòng)；抗滑樁具有抗滑力強(qiáng)、適用條件廣泛、對(duì)滑坡的根治性能好等優(yōu)點(diǎn)。兩種支護(hù)體系的聯(lián)合應(yīng)用，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)支護(hù)方式的不足，并能取得顯著的工程經(jīng)濟(jì)效益。