高速公路高邊坡滑坡勘察及處理措施

■施 莉 ■江西煤田地質勘察研究院，江西 南昌 330001

在我國的高速公路建設過程中經常會遇到復雜的環境地質問題。高速公路高邊坡，經常會由于施工使場地的巖土工程條件發生改變，進而使邊坡開挖發生滑坡現象，不僅對生態破壞嚴重，而且使人們的生命財產安全受到嚴重威脅。所以，在進行高速公路高邊坡處理時，要采取積極有效的措施，來避免滑坡現象的發生。本文結合具體的高速公路的高邊坡滑坡所進行的施工勘察，詳細分析了高速公路高邊坡產生滑坡原因以及特性，并通過滑坡穩定性的驗算總結出了滑坡的加固處理措施，以希望能夠在今后的高速公路高邊坡修建過程中有效避免滑坡的發生。

1 滑坡概況及實地觀測

1.1 滑坡概況

該高速公路的K15 +800、K11 +280 段路基都是高填土路堤，都位于山前的沖溝地段，地形地貌屬丘陵地形。高速公路在使用兩年后兩段路面幾乎同時出現了裂縫;其中K11 +280 段路堤是二級深填方路段，出現裂縫范圍一級路堤最高位10.0m，二級路堤最高為19.0m;而K15 +800 段路堤處于一級深填方路段，出現裂縫范圍最高為15.0m。

1.2 實地觀測

通過現場的實地勘察發現，K11 +280 段裂縫發生區內的一級邊坡已基本上形成了滑坡體，再加上土體的錯動，堵塞了排水通道，進而是雨水的沖刷作用加劇，進一步促進了滑坡體的形成。勘察二級邊坡發現，其發生破壞的征兆不夠明顯，想要準確的確定其穩定性，還需要更進一步的詳細勘察。而就K15 +800 段裂縫發生區內的破壞狀況和滑坡出現的規律來看，二者基本上相同，但是還不能有效確定其是不是滑坡。隨著雨季的臨近，高速公路邊坡的隱患也逐漸擴大，所以要進一步對路基內的土層分布以及土性參數進行測試，以便能有效確定兩段路堤邊坡的實際狀態。

2 勘察結果

2.1 K11+280 路段土層分布

勘察發現，該路段上部的路面為瀝青碎石，下部的結構層是泥面，隨著路面的起伏其厚度略微會存在一定的差異。其土層主要為壓實土層，其素填土基本上是軟塑，干強度以及韌性都處于中等水平。

2.2 K15+800 路段土層分布

勘察發現，該路段上部的路面為瀝青碎石，下部的結構層是泥面，隨著路面的起伏其厚度略微會存在一定的差異。該路段局部鋪有土工格柵，其土層主要為壓實土層，其素填土基本上是軟塑，干強度以及韌性都處于中等水平。通過勘察可以發現，K11 +280 路段的一級邊坡和K15 +800 路段的路基內部都出現了一條明顯的軟弱帶。從其形態來看，應不是施工填土不均所致，軟弱帶常和滑動面的形狀和位置一致，基本上能夠確定為是滑坡體和母體的相對錯動。另外，由于排水通道的堵塞，雨水的沖刷作用加劇，致使軟弱帶土體軟化，含水量提高，有勘察報告提供的數據可以證實這一點。K11 +280 路段的二級邊坡不存在明顯的軟弱帶，而勘察結果表明，K15 +800 路段在位于挖填土交界位置，其路面下方8m 處是雜填土，這在一定程度上有效證明了施工前對原地面不良土層的清理工作做得不夠徹底，這就進一步導致路基發生了不均勻沉降，使高速公路路面之上產生了裂縫。

3 滑坡的機理

3.1 滑坡的成因

當路塹邊坡開往之后，坡體巖層的層面就會出現臨空現象，使坡體上部的巖土土體失去平衡，進而產生滑移。此外，路塹的開挖以及削坡等，都會在一定程度上破壞坡體原有的平衡;而坡體的卸荷作用也會進一步導致坡體節理裂隙張開，它為坡體上水流下滲提供了直接的通道，也為滑坡的產生提供了動力水源。

3.2 滑坡的危害

在地形構造的上升區容易產生滑坡，由于溝谷具有較強的侵蝕性，而且下切速度也比較快，再加上兩側較陡的坡面以及強烈的變質巖風化作用，極易形成具有軟、硬等雙重結構的二元結構地質剖面，這直接造就滑坡產生的環境?；轮饕苫麦w、滑坡壁和滑動面組成。由于滑坡的規模不同，其危害程度也存在較大差異，滑坡的規模越大，其危害也越嚴重，大規模的滑坡不僅可以造成公路、村莊毀壞，而且會堵塞河道，引發次生災害。

3.3 滑坡的特征

該滑坡出現在路線的右側部位，由原開挖的一級邊坡臨空面剪出，不僅界限十分明顯，而且規模大，并且具有較廣的影響范圍。路塹坡腳周圍距滑坡前緣大約5m 左右，路塹坡頂距滑坡后緣大約50m。大體上來看，滑坡整體的滑動面順著巖層的產狀而滑動，并且滑動的方向與路線走向大致垂直，滑向路基。就目前的狀況來看，滑坡體的地下水位埋深一般為17m～22m，處在滑動面下方。據現有狀況顯示，如果不采取有效措施對滑坡進行治理，滑坡體將會發生更進一步的活動，其范圍將會得到更進一步的擴大。

4 滑坡穩定性驗算及其加固措施

通過滑坡穩定性驗算分析表明，出現滑坡的兩段邊坡的穩定性安全系數都不能滿足規范的要求，且都位于臨界狀態，只要遇到不良環境條件的影響，就隨時可能誘發滑坡等地質災害的發生。該工程處理采用壓密注漿加土釘的施工方案，來對填土的土工性質進行改善，希望能有效提高土體的整體性、抗剪強度以及變形模量等特性，使土體和土釘之間的摩擦力得到顯著增強。用土釘把滑動體和穩定的填土路基之間形成緊密的結合，即能使土體的強度得到大幅度提高，又能使土體的力學性能得到明顯改善，使加固體有效形成一種共同作用的復合體，以有效的承受剪力和拉力。針對路段內邊坡體主要是由強風化泥巖、砂巖組成，巖石風化強烈，質地較軟，裂隙發育，并且含有較多泥質，抗風化能力較低，遇水極易發生軟化，尤其是在雨水的沖刷作用下，極易發生塌方和滑坡。

注漿設計:首先，確定注漿半徑為1m、深度為15m、注漿有效半徑為0.5m。然后，確定布孔方式，根據注漿的有效半徑確定注漿孔間距為1m，布孔采用梅花狀，注漿范圍要超出裂縫發生的范圍5m 左右。注漿用料主要采用水灰比為0.2～0.25 的普通硅酸鹽425 號水泥，加減水率為35%的高效減水劑。經大量的工程實例證明，經注漿加固后的土體，其各項物理性質以及土體特性均得到顯著提高。

5 結束語

近年來，我國的高速公路建設規模不斷擴大，穿越山區丘陵地段的高速公路也越來越多，高邊坡的防護及治理工作顯得尤為重要。因此，在今后的高速公路高邊坡處理過程中，要高度重視對高邊坡地帶的勘察工作，詳細勘察工程的水文、地質條件，以便制訂切實可行的治理措施，有效預防高速公路高邊坡滑坡現象的發生，確保高速公路建設的順利進行，有效保障人們的生命財產安全。

［1］李相然等.淺談某國道沿線地質災害防治措施.武漢:中國地質大學出版社，2012.

［2］中華人民共和國建設部.公路工程環境地質災害防治指南.北京:中國建筑工業出版社，2011.