山區(qū)某高邊坡護墻滑坡事故分析與治理

蔡智軍

(金堆城鉬業(yè)集團有限公司，陜西 華縣 714102)

0 引言

邊坡上的巖土體在自然或人為的因素影響下失去穩(wěn)定，沿貫通的破壞面整體下滑的現(xiàn)象，稱為滑坡?；鲁Ｔ斐删薮笪：Γ诟黝愡吰挛：χ?，它是危害性最大，分布最廣的一類。產(chǎn)生滑坡的條件十分復雜，歸結(jié)起來可分為內(nèi)部條件和外部條件兩個方面。實踐經(jīng)驗表明，不良的地質(zhì)條件是產(chǎn)生滑坡的內(nèi)部條件，而人類的工程活動和水的作用則是產(chǎn)生滑坡的主要外部條件。滑坡對工程建設(shè)的危害很大，輕則影響施工，重則破壞建筑。因此研究滑坡的成因及行為特點，有助于我們采取有效的工程措施來避免滑坡的發(fā)生，或減少滑坡發(fā)生后的損失。下面結(jié)合某工程護坡滑坡事例，分析滑坡產(chǎn)生原因和具體治理對策。

1 工程概況

某選礦廠新建碎礦車間廠房后側(cè)，為山地高邊坡，為修建廠房建筑設(shè)施，施工中對山體邊坡局部進行了開挖和削坡。為保證邊坡的穩(wěn)定，對邊坡采取了邊坡支護。該段邊坡總高度約為13 m，設(shè)計院對該段邊坡采取漿砌石護坡形式，坡度為1∶1，材料為400厚漿砌塊石，坡腳設(shè)有400寬的水溝，護坡基礎(chǔ)埋深為800。在東北角的碎礦廠房，考慮到離山體太近，邊坡太高，局部進行了削坡卸載;此段護坡采用了階梯形護坡形式，下段護坡高5 m，上段約8 m，中間按地形形成了一3 m～5 m緩坡平臺(見圖1)。

2 滑坡災(zāi)害情況調(diào)查

廠區(qū)后護坡是在2009年11月～12月施工完成，整體效果尚好。第二年9月份，在季節(jié)性連續(xù)雨水等因素作用下，已完工階梯形護坡發(fā)生了塊石砌體護坡開裂，土體滑移等災(zāi)害(見圖2)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，滑坡災(zāi)害主要發(fā)生在兩個部位:1)階梯形護坡的下坡段，發(fā)生整體下挫滑移;2)階梯護坡和單坡度護坡交界銜接過渡段形成鋸齒形裂縫(見圖3，圖4)，土體出現(xiàn)明顯滑移錯位破壞。這兩處位于整體護坡的東北段，該段其下水溝排水不暢，積水嚴重。

圖1 滑坡地形位置

圖2 滑坡面現(xiàn)狀

3 事故原因分析

1)護坡基礎(chǔ)的軟弱地層是下挫滑移的主要因素。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該地段在施工廠房基礎(chǔ)過程中，進行了大量的土方削坡開挖，廠房基礎(chǔ)形成后，進行了較深的土方回填。護墻離廠房僅有3 m，基礎(chǔ)埋深淺，且坐落在未經(jīng)分層夯實的粉質(zhì)粘土層上。護墻施工正值冬季，為保證設(shè)計坡度，松散凍土直接回填在毛石護坡后。夯填質(zhì)量差，受季節(jié)性連續(xù)降雨的影響，松軟地層在長期雨水浸泡下，土的抗剪強度指標(c，φ和重度γ)迅速下降，土體發(fā)生強度破壞，較大的不均勻土體沉陷，引起基礎(chǔ)下挫開裂，坡體的松軟回填土和漿砌護墻脫開，喪失穩(wěn)定性，引起滑移開裂。

圖3 護坡鋸齒形開裂移位

圖4 坡頂土層地面裂縫

季節(jié)性凍土是冬季凍結(jié)，天暖解凍的土層，在天氣寒冷的山區(qū)較普遍。土體中的水凍結(jié)后，將產(chǎn)生凍脹?；靥畹膬雒浲翆?，基礎(chǔ)在受到大于基底壓力的凍脹力作用下，會被上抬，而凍土層解凍溶解時建(構(gòu))筑物會下沉。凍脹和融陷的不均勻會造成護坡砌體的開裂損傷，薄弱部位會出現(xiàn)沉陷開裂和剝落。整體性受損，形成滑坡安全隱患。

2)排水不暢是造成滑坡的重要原因。依據(jù)地形，該段護坡采用階梯形護坡形式，中間設(shè)3 m寬緩沖平臺，平臺未設(shè)排水明溝，上護坡水直滲至下階梯護墻后土體。坡體正上方有一山谷，原邊坡修筑有直排瀉明溝，后因場地開挖，原直排水明溝損毀改道，沿山腳修筑橫向毛石排水明渠倒流至東北角。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，山谷水并未完全沿改道明渠排走，仍有很多水沿老渠底已沖刷土體裂隙下滲，形成有滲流的不穩(wěn)定土層;在雨季，該部位護坡浸水漫流，裂隙水滲流明顯。本次毛石護坡開裂最嚴重部位即在此處。

另外，在護坡上填方平臺，修建了油罐庫，棚邊設(shè)一磚砌消防井，壓力水管直埋回填土中，由于不均勻沉降等因素，引起管道接口的滲漏，沖刷土體，引起其正下方邊坡嚴重滑移開裂。油罐庫的局部附加壓力，在雨季的松軟土層中傳遞，其側(cè)向壓力也對護坡造成了安全隱患。

4 滑坡治理原則

1)在滑坡區(qū)或潛在滑坡區(qū)進行滑坡整治時應(yīng)執(zhí)行以防為主，防治結(jié)合、先治坡后建房的原則。應(yīng)結(jié)合滑坡特征采取治坡與治水相結(jié)合的措施，合理有效的整治滑坡。2)滑坡治理應(yīng)考慮滑坡類型、成因、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、滑坡穩(wěn)定性、工程重要性、坡上建筑物和施工影響等因素，分析滑坡的有利和不利因素、發(fā)展趨勢及危害性，選擇合理措施，綜合治理。

5 治理應(yīng)對措施

1)防排水措施。從某種意義講，無水不滑坡。因此治水是改善滑坡土體的物理力學性質(zhì)的重要途徑，是滑坡治本思想的體現(xiàn)。對于本工程，應(yīng)在原導流明渠的正下方山谷蓄水處，設(shè)臺階式排水明溝;若坡土厚滲流嚴重，在滲流源位置設(shè)排水盲溝，引流下滲水至坡腳水溝，防止?jié)B水漫流。在原臺階式上坡段坡腳設(shè)立門字形淺水溝，將上邊坡泄水有組織排走。另外，改變原滑坡護墻泄水孔方式，護墻出露的最底層泄水孔后填土，采用透水性好的礦渣碎石夯填，稱為碎石盲溝層，其下夯填不透水粘土層，礦渣碎石透水層上再敷設(shè)粗砂反濾層。各層均應(yīng)夯填密實。墻內(nèi)埋設(shè)PVC管，間距按較密的2 m布設(shè)。

2)設(shè)置可靠的支擋構(gòu)筑物，增大邊坡的抗滑移能力。本次護坡的整體滑移開裂主要發(fā)生在下階梯段。應(yīng)將其400厚護墻全部拆除，考慮經(jīng)濟、安全、施工方便等因素，經(jīng)過比較，改用擋墻和護坡兩方式進行支護。最低處2 m高改用毛石擋墻形式，擋墻基礎(chǔ)連同水溝基座整體加寬加深，并作成抗滑移的臺階式基礎(chǔ)，地基土中混加礦渣夯填密實。擋墻和護墻坡度仍按原整體坡度形式，墻后回填按照排水要求，根據(jù)泄水管位置，設(shè)置不透水粘土層，碎石透水層，反濾層，填料夯填密實。

6 結(jié)語

1)在選擇滑坡治理措施前，應(yīng)詳細調(diào)查地形、地質(zhì)、水文條件;認真研究滑坡的類型和發(fā)展階段，影響范圍及發(fā)展趨勢預測;分析形成滑坡的主次要因素及彼此的聯(lián)系;結(jié)合滑坡災(zāi)害的嚴重程度，施工條件及其他綜合因素合理選擇治理方案。對于中小型滑坡，整治力求結(jié)合已有地形，選擇施工方便，工程量小，經(jīng)濟合理的方法。

2)作好防水和排水工作，是治理滑坡的關(guān)鍵。絕大多數(shù)的滑坡都與水的作用有關(guān)，故防止外圍水進入邊坡土體內(nèi)部、排除或輸導邊坡體中危害邊坡穩(wěn)定性的地下水，是滑坡防治的重要措施。滑體外的地表水應(yīng)予以攔截引離，滑坡體上的地表水應(yīng)作好防滲并匯集引出;滑坡體的地下水應(yīng)采取滲溝、盲洞或平孔等形式排出;應(yīng)結(jié)合山坡水的實際情況選擇一種或幾種排水方式。

3)抗滑擋土墻是山區(qū)整治滑坡最常用的治理措施之一。其優(yōu)點是，選材容易、施工快、穩(wěn)定滑面收效快。但應(yīng)用時，必須弄清滑坡的性質(zhì)，滑坡面的層數(shù)和位置，滑坡推力等情況，以免失效。施工應(yīng)選擇在旱季，并作好臨時排水措施。應(yīng)按規(guī)范和設(shè)計要求作好回填和排水。

該滑坡體在2010年4月完成綜合治理，經(jīng)過了兩個雨季的考驗，坡體穩(wěn)定，效果明顯。

[1] 王 寧.地基基礎(chǔ)設(shè)計問答實錄[M].北京:機械工業(yè)出版社，2009.

[2] 李俊勇.淺談山體滑坡的防治方法[J].華南灌工，2005(8):91-93.