山區(qū)公路滑坡治理

李 軍

山區(qū)公路滑坡治理

李 軍

本文以昆石高速公路滑坡路段為研究案例，探討了滑坡產(chǎn)生原因，分析了山區(qū)公路滑坡治理的技術(shù)要點(diǎn)。

山區(qū)；公路；滑坡；治理

一、概述

山區(qū)公路由于受地形、地貌的影響，路基設(shè)計(jì)多為深挖高填，邊坡的穩(wěn)定與防護(hù)便得顯尤為重要。盡管設(shè)計(jì)部門(mén)精心考慮，山區(qū)公路因其特殊的地理?xiàng)l件，在修建之中與建成之后，滑坡仍不可遇見(jiàn)地發(fā)生，成為危害山區(qū)公路的主要病害之一。本人便結(jié)合在昆石高速公路工程建設(shè)中所遇到的滑坡問(wèn)題，談?wù)劵轮卫怼?/p>

二、工程概況

圖1 昆石公路K22+900～K23+180滑坡平面示意圖

昆石高速公路滑坡路段為K22+900～K23+180，位于三家村段松茂互通立交范圍內(nèi)，是主線與匝B相結(jié)合部位。該段路基開(kāi)挖高度12米，于4月中旬開(kāi)挖完畢。該滑坡是4月底一場(chǎng)大雨之后產(chǎn)生的，滑動(dòng)區(qū)長(zhǎng)約175m，寬約80m，由三個(gè)大小不等的滑坡體組成。其中I、II號(hào)滑坡已產(chǎn)生劇滑，III號(hào)不穩(wěn)定體仍處于蠕變階段，滑坡的產(chǎn)生，導(dǎo)致開(kāi)挖成形的邊坡及截水溝遭到嚴(yán)重破壞，并在路槽上形成規(guī)模可觀的滑坡鼓丘。

三、滑坡原因分析

該段路基滑坡發(fā)生之后，我們多次深入現(xiàn)場(chǎng)對(duì)滑坡現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，分析滑坡外表地形滑動(dòng)面，滑坡體的土質(zhì)及飽水情況，以弄清形成滑坡的原因，對(duì)癥下藥及早整治。根據(jù)地貌形態(tài)、地表植物表現(xiàn)特征等分析，滑坡處在古滑坡體上；該區(qū)表土中豎向裂隙發(fā)育，雨季由大氣降水形成的坡面流過(guò)裂隙快速滲入到土中，一方面使粘土飽和，另一方面潤(rùn)滑土巖結(jié)合部位。我們還委派專人設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)滑坡的發(fā)展。隨著云南雨季的來(lái)臨，滑坡日益嚴(yán)重，裂縫逐漸發(fā)展至5～6米寬。根據(jù)滑坡形態(tài)、滑坡厚度等因素分析判斷，此滑坡屬于牽引式中淺層滑坡。

現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查結(jié)果及對(duì)滑坡體的綜合分析證實(shí)，誘發(fā)滑坡的主要因素有二：一是土方開(kāi)挖，挖方卸荷，土體被擾動(dòng)，使古滑坡前沿失去了維持其穩(wěn)定所需的抵抗力；二是豐富的地下水及地表水的影響。

由于該滑坡是座落在古滑坡體之內(nèi)，而邊坡組成物質(zhì)是易于飽和、排水性能較差的粘土層，且表層粘土與下伏風(fēng)化玄武巖的接合面（土巖交界面）呈順坡向傾斜的不利組合，如此，在邊坡土體飽和、土巖結(jié)合面飽水、古滑坡前沿挖坡卸荷的情況下，使原本已穩(wěn)定平息的古滑坡部分復(fù)活，產(chǎn)生了新的滑動(dòng)。

四、滑坡的勘測(cè)與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

（一）滑坡勘察

要處治滑坡必須查明滑床性質(zhì)及滑坡體附近的地質(zhì)構(gòu)造，水文條件，滑坡的勘測(cè)一般采用地質(zhì)調(diào)查法，同時(shí)輔以傳遞系數(shù)計(jì)算推力，進(jìn)行滑坡穩(wěn)定性驗(yàn)算。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，勘察時(shí)沿滑坡主軸布設(shè)較完整勘察剖面，孔間距20～40米，孔深15米，另在圍椅外及圍椅內(nèi)適當(dāng)布設(shè)少量鉆孔和探坑，滑坡鼓丘及下路緣各布設(shè)一個(gè)鉆孔，共布設(shè)鉆孔12個(gè)，探坑2個(gè)。

（二）滑坡穩(wěn)定性驗(yàn)算

根據(jù)勘察所確定的滑動(dòng)面形態(tài)，土層物理力學(xué)性質(zhì)，對(duì)I號(hào)、II 號(hào)

滑體的穩(wěn)定性進(jìn)行了定量計(jì)算。

滑動(dòng)面為折線形，采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。

通過(guò)計(jì)算，I#滑坡：抗滑安全系數(shù)Ks=1.002； II#滑坡：抗滑安全系數(shù)Ks=1.005

（三）穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

I、II號(hào)滑坡目前處于劇滑后的暫時(shí)穩(wěn)定階段，III號(hào)不穩(wěn)定體處于蠕變階段，在它們的平衡條件沒(méi)有再次遭到破壞的情況下，不會(huì)產(chǎn)生明顯的滑動(dòng)，但在外部不利因素如：長(zhǎng)時(shí)間降水、土體極度飽和、坡前卸荷、地震等影響下，滑體將會(huì)再次產(chǎn)生新的滑動(dòng)，III號(hào)不穩(wěn)定體的變形將會(huì)進(jìn)一步增長(zhǎng)。

圖2

五、滑坡治理

（一）削坡減載

通過(guò)我們對(duì)滑坡體的仔細(xì)分析和反復(fù)試算，針對(duì)該段挖方路基滑床上陡下緩，滑坡后緣及兩側(cè)的地層比較穩(wěn)定的現(xiàn)狀，我們對(duì)滑坡體首先采取了削坡減載措施，然后對(duì)減載后的滑坡體滲水嚴(yán)重的薄弱地段（K23+020～K23+100）做深層排水處理。

原設(shè)計(jì)中該段挖方路基考慮兩臺(tái)邊坡，臺(tái)寬2米，邊坡坡比為1：1，減載處理時(shí)我們將滑坡體由下而上按1:1.5、1:1.75、1:2的坡比以8米坡高設(shè)2米寬平臺(tái)分級(jí)削坡減載。邊坡減載后最高處達(dá)40米，減載土方達(dá)10萬(wàn)m3。由于滑坡頂部的下滑推力大，減載施工時(shí)自上而下進(jìn)行。

（二）排水

一般情況下，水是誘發(fā)滑坡的主要因素之一，所以要根治滑坡不論采用何種方法都必須做好排水處理。排水處理又分為地表排水與地下排水。

1 地表排水

排除地表水的方式與挖方路基塹頂設(shè)截水溝相同，即在距滑坡體裂縫5米外設(shè)置截水溝，將滑坡以外的地表水予以攔截、引離，不讓其流入滑坡面內(nèi)。根據(jù)滑坡的具體情況，我們采用了環(huán)形排水溝，溝底寬30cm，高60cm，溝底及溝壁用7.5#漿砌片石防護(hù)。

對(duì)于滑坡形成的卸荷及牽引裂縫用粘土進(jìn)行夯填，以阻止大氣降水沿裂縫滲入到邊坡土體內(nèi)。

2 地下排水

該段路基邊坡滲水嚴(yán)重，山上泉眼出露，是形成滑坡的主要原因之一。因此排除地下水是治理滑坡的關(guān)健所在，地下排水在削坡減載后進(jìn)行。

為疏干潮濕的邊坡，我們?cè)跍p載后的第一臺(tái)、第二臺(tái)邊坡上分設(shè)兩排Φ110PVC深層排水管（見(jiàn)圖2）。排水管單孔長(zhǎng)12米，間距3米，管外用土工布包褒，每排排水管呈帶狀分布，排水管下緣設(shè)急流槽與路基邊溝和平臺(tái)排水溝連通，將排水孔疏導(dǎo)出的水排走。

（三）抗滑處理

對(duì)于規(guī)模不大的滑坡，可采取減載、修建擋土墻等措施進(jìn)行處理。由于該段滑坡體規(guī)模較大，且呈發(fā)展趨勢(shì)，我們采取了減載與抗滑處理的綜合治理方案：繼減載、排水減小滑動(dòng)力之后，在適當(dāng)時(shí)機(jī)進(jìn)行抗滑工程施工。

抗滑工程使用較為普遍的是抗滑樁?？够瑯妒且环N用樁的支撐作用穩(wěn)定滑坡的有效抗滑措施?？够瑯对O(shè)置在滑坡前緣，它穿過(guò)滑體在滑床的一定深度處錨固，抵抗滑坡的推力作用。抗滑樁可根據(jù)路基所處滑坡體位置，設(shè)成單排和多排。K22+900～K23+180段路基處在滑坡體下緣，我們將抗滑樁沿路基邊溝外側(cè)設(shè)置成一排，設(shè)計(jì)為1.5m×1.4m的鋼筋砼矩形樁，樁長(zhǎng)12米（抗滑樁穿過(guò)滑動(dòng)面，錨固在穩(wěn)定巖土內(nèi)5米），樁距5米，彼此用承臺(tái)聯(lián)接，聯(lián)合起來(lái)形成滑坡支擋排架。施工時(shí)采用人工挖孔的方式施工，為盡量減少切割滑坡支撐部分，采用間隔跳槽法施工?？妆谟煤?0cm的C20砼進(jìn)行支護(hù)，并做到隨挖隨護(hù)。

圖3 K22+900～K23+180挖方邊坡減載立面圖

圖4 K22+900～K23+180段滑坡體排水設(shè)計(jì)平面圖

（四）修建擋土墻

由于原設(shè)計(jì)中邊坡坡腳處設(shè)計(jì)了高為2米的上擋墻，考慮到滑坡與鄰近挖方邊坡的協(xié)調(diào)、美觀，我們?cè)谑┕ね戤叺目够瑯渡现隹够瑩跬翂?，擋土墻采用重力式結(jié)構(gòu)，1：0.25的胸坡。

（五）邊坡防護(hù)

邊坡防護(hù)基本按原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，對(duì)上行線邊坡設(shè)置蓮拱式植草護(hù)坡，一是可以穩(wěn)定邊坡土體，二是可以滿足綠化環(huán)保要求；對(duì)滑坡后緣陡壁進(jìn)行修坡處理，護(hù)坡綠化，防止坍塌和水土流失。

邊坡防護(hù)在滑坡治理中起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用，它在給我們帶來(lái)令人賞心悅目的景致的同時(shí)，也給滑坡治理劃上了完美的句號(hào)。

[1]某公路滑坡治理設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè)理論研究，2012（31）.

U417

A

10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.027