泥質(zhì)粉砂巖挖方段滑坡治理技術

張 宇

(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司)

1 概 況

1.1 原設計情況

綏牡高速公路K148 +900 ～K149 +725 挖方段總長度825 m，最大挖深42.4 m，土質(zhì)為泥質(zhì)粉砂巖。每6 m 設置一層平臺，設計邊坡坡率為1∶3，在最大挖深的K149 +200 ～K149 +450 兩側250 m 范圍內(nèi)第1 層平臺處設置168 根抗滑樁，樁徑1.0 m，間距3.0 m，抗滑樁間用系梁連接，樁長為15 m，邊坡采用錨桿框架配合植紫穗槐的防護形式。

1.2 工程地質(zhì)

本段挖方邊坡大部分為不穩(wěn)定邊坡、潛在不穩(wěn)定邊坡。邊坡區(qū)所見巖土體為全風化、強風化、中等風化第三系砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，局部夾薄層泥巖。巖石弱膠結，為軟巖類，裂隙發(fā)育，破碎，抵抗風化能力差，遇水易軟化，風化帶厚度大，地下水作用明顯，不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育，工程地質(zhì)條件較差。該段地下水可分第四系孔隙潛水、第三系風化裂隙水和第三系構造裂隙水三個類型，其中風化裂隙水對公路邊坡的穩(wěn)定性影響很大，尤其在雨季更為明顯，是造成邊坡失穩(wěn)的主要因素，該挖方段存在5 處滑坡體。

2 滑坡形成機制及治理原則

2.1 滑坡產(chǎn)生的內(nèi)在機制

軟弱松散巖層及一般松軟土，在路基沒開挖前山體處于穩(wěn)定狀態(tài)，開挖后，有一定的坡度在覆蓋層前緣形成凌空面，導致邊坡內(nèi)部應力重新分布，局部應力平衡破壞，由于邊坡巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，加上連續(xù)降雨，使大量雨水滲入，降低巖體的物理力學性質(zhì)從而導致滑坡體發(fā)生下滑。

2.2 滑坡產(chǎn)生的外在機制

由于地表水及地下水的作用軟化了粘土及軟弱巖層，在開挖及雨水作用下改變了滑坡體的外形，從而改變了滑坡體的力學狀態(tài)，破壞了平衡狀態(tài)為滑坡產(chǎn)生提供了條件。

2.3 滑坡治理原則

(1)以工程地質(zhì)資料為設計依據(jù)。

(2)根據(jù)治理對象合理的擬定滑推力的安全系數(shù)。

(3)因地制宜的采取措施做到技術可行、經(jīng)濟合理。

(4)施工過程中要使滑坡體趨于穩(wěn)定，確保施工人員的安全。

(5)重視周圍的景觀及環(huán)保綠化。

3 施工中的滑坡治理措施

3.1 第一次滑坡:2009年7月12日

2009年5、6月份降雨較多，雨季來臨較往年提前，持續(xù)降雨。7月12日，在挖至第三層臺階，最大挖深18 m，K149 +240～K149+320 挖方段路線左側坡口上方及邊坡山體出現(xiàn)局部較輕裂縫。雖然對邊坡出現(xiàn)的裂縫進行了封堵及觀測，但隨著雨季的來臨，降雨量的增加，7月20日大雨過后山體裂縫迅速擴大，產(chǎn)生了滑坡?；缕旅鎸挾冗_18 m，面積1 440 m2。

根據(jù)滑坡現(xiàn)場情況采取對滑坡的路段進行卸載的處理方案，并對出現(xiàn)的裂縫進行封堵。通過實時觀測，發(fā)現(xiàn)處理后坡面的穩(wěn)定性得到了控制。

3.2 第二次滑坡:2009年9月4日

2009年9月3日一場大雨過后，9月4日下午14 時山體繼續(xù)出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，此時挖深已達到24 m，左側滑坡段延長到K149+200 ～K149+500;同時右側也出現(xiàn)滑坡，滑坡范圍為K149+240 ～K149+320，滑坡長度兩側共380 m，滑坡坡面寬度24 m，滑坡面積9 120 m2。

滑坡擴大后，按有關專家到現(xiàn)場研討提出的處理建議。通過卸載、邊坡放緩、整形等措施，取得了一些效果，邊坡穩(wěn)定暫時得到了控制。

3.3 第三次滑坡:2010年4月4日

2009年冬季到2010年春融之間，該地區(qū)降雪次數(shù)多，降雪量較大。2010年4月4日，在對邊坡土石方進行卸載的過程中，由于天氣變暖，凍土融化，已經(jīng)按1:3 處理完的邊坡上又出現(xiàn)了大面積的滑塌，完好的邊坡再一次遭到破壞，同時在滑塌土方的推力作用下右側槽底多處出現(xiàn)開裂、隆起情況(距設計路面4 m)，隆起高度1.0 ～1.2 m。

2010年4月28日相關專家再次親臨現(xiàn)場，根據(jù)滑坡情況確定了維持原定處理方案，對隆起段槽下挖方暫停施工，并加快邊坡卸載土方及整形的施工進度。

3.4 第四次滑坡:2010年6月12日

2010年6月12日，隨著雨季的到來，連續(xù)幾天的降雨，右側邊坡又繼續(xù)出現(xiàn)塌方開裂現(xiàn)象，滑坡范圍擴大至K149 +160 ～K149+640。

2010年6月13日相關專家再次親臨滑坡現(xiàn)場，建議原設計的抗滑樁要盡快施工，以起到穩(wěn)定邊坡的作用，抗滑樁設置段落對應滑坡段相應延長。

由于滑坡面積增加，現(xiàn)第一層平臺處的抗滑樁兩側起止樁號調(diào)整為K149+160 ～K149+640，設置長度為960 m(比原設計延長460 m);根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)查報告和滑動土體受力情況，在K149+172 ～K149+460 段的第三層平臺處新增設抗滑樁，經(jīng)計算確定的抗滑樁間距為4.0 ～8.0 m，樁徑1.0 m，樁長15 m，樁頂用系梁連接的處理措施;為防止滑坡范圍擴大，抗滑樁應立即施工;由于工期緊，不利路段要考慮冬季施工，并防止明年春融期產(chǎn)生新的滑坡體;滑坡段第三層平臺以下坡面做空心六棱塊配合框架的防護形式，第三層平臺以上坡面用草坯防護，在每層平臺處種植草坪和黑心菊以起到美觀的效果，滑塌嚴重形成凹坑的坡面種植樟子松等高大樹種進行遮擋，同時盡量做好邊坡整形工作。

［1］公路路基設計規(guī)范(JTG D30－2004)［S］.2004.

［2］滑坡防治工程設計與施工技術規(guī)范(DZ－T0219－2006)［S］.2006.

［3］馮棟棟，易萍華.滑坡治理措施淺析［J］.山西建筑.2008.

［4］孔祥國.滑坡治理措施的特性分析［J］.山西建筑，2007.

［5］方仁印.余紅安.劉日圣.某山區(qū)高速公路滑坡成因分析及治理措施［J］.中外公路，2012.