某公路滑坡體的綜合治理方案

曾志華（湖南中冶長天節能環保技術有限公司，湖南 長沙 410000）

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某公路滑坡體的綜合治理方案

曾志華（湖南中冶長天節能環保技術有限公司，湖南 長沙 410000）

本公路滑坡體為已建成高速公路邊坡，交通通行壓力大，同時滑坡體體量大，滑坡體屬于牽引式滑坡，滑坡體存在持續變形，且在當地雨季，滑坡體隨時存在繼續滑塌的可能，直接威脅到通行車輛和滑坡體下面10余戶居民的安全。為確保本滑坡體在最終支護設計之前和之后滑坡體的安全，通過對滑坡體的地質條件和成因分析，針對本滑坡體先后采取了分應急搶險階段、雨季應急處治階段和采用削坡+抗滑樁+漿砌片石拱形骨架護面+格構錨桿的最終綜合支護設計等三階段的綜合治理方案，確保了滑坡體施工前后的安全。可為類似工程提供較好的借鑒和參考。

滑坡體；公路邊坡；抗滑樁；支護設計

1　工程概況

某已建成高速公路邊坡由于連續多日強暴雨，誘發多處邊坡滑塌，其中H1邊坡垮塌特別嚴重（詳見圖1），H1滑坡體主滑方向為315°。變形區縱向長約113m，橫向寬約148m，前緣高程393m，后緣高程約458m，相對高差約45m，滑體厚度為約10～15m，平面分布面積16986.7m2，總體積約為20萬m3，其規模屬中型牽引式滑坡，且滑坡體前緣已經對坡肩巖體造成動力地質破壞，磨蝕沖刷形成 “V”字豁口，垮塌土方達10000m3，導致交通雙向中斷，并危脅到坡下10余戶居民的生命安全及邊坡下高速公路安全運行。

因此如何盡快采用經濟合理的支護設計方案對滑坡體進行有效的處理，顯得十分緊迫和必要。

圖1　H1滑坡體平面圖

2　滑坡體地質概況及成因分析

2.1地形地貌

滑坡所處位置屬侵蝕剝蝕中低山地形，海拔高度為330～550m，勘測邊坡為為上緩下陡中間高低起伏的坡地，山坡坡度30～45°，山坡斜坡上多為植被，部分為梯田。坡腳土橋鄉居民區為緩坡地形，坡度2～5°。

2.2地層巖性

H1邊坡地層自上而下分別為：

①砂質黏性土①：主要由粘土、砂組成以及大量砂、礫巖巖塊，粒徑約200～4000mm不等，層厚為5.40～12.70m。

②全風化砂巖②1：風化劇烈，芯呈堅砂土狀，原巖結構尚可辯認，手可捏碎，主要礦物成分為石英顆粒，鈣質膠結，遇水易軟化，局部夾碎塊狀砂巖巖塊，邊坡滑動帶位于該層，鉆探揭露具體埋深為地表以下約7.0～15.00m，并伴有漏水現象。層厚為2.60～3.40m。

③強風化砂巖②2：風化強烈，原巖結構易辨，巖芯呈碎塊狀，局部半巖半土狀或塊狀，巖質極軟，芯手可掰開，節理裂隙發育，多為鐵錳質侵染，礦物成分主要為石英顆粒，鈣質膠結，遇水易軟化，局部夾砂巖巖塊，層厚為0.20～6.60m。

④中風化砂巖②3：砂狀結構，層狀構造，巖芯較完整，呈短柱-長柱狀，節長約15～35cm，鈣質膠結，巖質較硬，錘擊聲脆，節理裂隙較發育，裂面見鐵質侵染，RQD=80～85%，節理裂隙較稍發育，多為鐵錳質侵染，主要礦物成分為石英顆粒，鈣質膠結，遇水易軟化，局部巖芯呈碎塊狀，本次未揭穿。

2.3滑坡原因分析

通過對H1邊坡滑坡的勘探，分析認為本滑坡體形成的原因主要有以下四點：

（1）邊坡體坡度較大，為邊坡變形創造了有利地形條件；

（2）邊坡中后灌溉引水沒有系統化，灌溉水水亂排亂放，地面水流常年不息，不停入滲滑體，在全風化砂巖與強風化砂巖分界面附近富水，造成滑滑面抗剪強度降低；

（3）邊坡在長期的風化剝蝕等地質作用下，殘坡積物質堆積在坡頂，形成了較松散堆積層，邊坡體上部主要為砂質粘土，且夾有較多的碎石、塊石，物質成分復雜，結構較松散。

（4）短時間的強降雨一方面形成地面流和地表水，對邊坡進行沖刷、侵蝕，破壞土體的完整性，另一部分轉化為地下水使坡體地下水位短時間迅速升高，造成坡體下滑了增大。

3　滑坡體支護設計方案

3.1巖土參數的選取

通過現場及室內試驗結果并結合數值反演計算的綜合分析，本滑坡體采用的巖土支護設計參數見表1。

表1　巖土設計參數

3.2支護設計選擇

滑坡體支護設計根據安全、合理、經濟的原則，即在保證安全和正常使用的前提下，力求采用方便施工、對環境影響小、最經濟的支護形式。根據以上原則，針對本滑坡體提出了多個支護設計方案，并對各個方案進行經濟和適宜性比較，詳見表2。經過綜合分析比較，方案一工程造價最低，施工難度相對較小，為最終支護設計方案。

表2　支護方案對比分析表

3.3滑坡體綜合治理方案

結合本滑坡體特點，本滑坡體支護設計共分三階段：

第一階段：道路搶通階段，搶通覆蓋在路面的垮塌泥土進行清理，首先將超車道清理到可以正常行車狀態，行車道、應急車道所覆蓋的泥土暫時往路基側方清理，再使用柵板進行阻擋。同時將中央分隔帶損壞的波形護欄、防眩植被進行修復。采用單幅雙向借道通行。

第二階段：雨季應急處治階段：

（1）對H1邊坡的坡頂以上的水溝進行截排引出坡外。同時對邊坡裂縫進行調查，查出裂縫走向，并采用防水土工布覆蓋，盡量減少雨水滲入坡體。

（2）查明H1滑坡處地下水的涌出口，使用土工布修建臨時急流槽，將涌出的地下水引出邊坡外，防止水流對滑體的直接沖刷，形成泥石流。

（3）在H1滑坡體公路邊溝外側設高約3.5～4m，長60m左右的攔土堤，采用袋裝砂石碼砌，頂部寬度約 2m，一側放坡1：0.5。由于滑坡1#一、二級階地之間殘坡積層中存在滾石，粒徑約500～4000mm，為防止滾落的滾石對路面及附近房屋造成危害，在攔土堤與邊坡之間留置一層厚度為 800～1000mm的松散砂土層形成落石槽。

（4）在H1滑體兩側坡肩線以下布置仰斜式排水孔，平式排水孔應深度在20m左右。

（5）對該段邊坡設置監測裝置，對其進行全時程監測。

第三階段：滑坡體永久加固設計（詳見圖2）：

圖2　H1滑坡體典型圖

（1）在滑體中下部垂直于主滑方向設置預應力錨索抗滑樁，樁頂標高按409m控制，抗滑樁采用人工挖孔樁，其中：樁長L=18m，截面尺寸1.8×2.4m，樁心距6.0m，樁頂設置1.2×0.6m混凝土冠梁連接形成整體，冠梁每隔36m設置一道伸縮縫，抗滑樁、護壁及冠梁混凝土強度為C30；

（2）樁頂以上分兩級按 1：2的坡率削坡卸載，中間設一5m寬的馬道，其中第一級坡高15m，坡面采用漿砌片石拱形骨架護面，第二級坡面及以上植樹種草進行坡面綠化；

（3）抗滑樁一下，水毀滑塌面采用格構錨桿+排水孔的支護形式；

（4）在滑體以外設置截水溝，防止坡體以外的表面水流入滑體，在滑體內部沿著馬道和抗滑樁設置兩條排水溝，將滑體表面的水排入截水溝內。

4　邊坡治理效果

在邊坡施工完成后，在上部邊坡EL.424m高程馬道布設了測點TP1-TP3，在EL.408m高程馬道布設了TP4-TP11共8個監測點，施工完成后主要監測成果見圖3。從監測成果來看：①施工完成后，邊坡變形速率沒有超過警戒值，滑坡體沒有出現明顯的數據異常。②對于抗滑樁左側部位的滲水處部位的監測成果來看，除去因抗滑樁開挖和施工后自身的沉降外，該部位表現自抗滑樁澆筑完成后較為穩定。

圖3　X方向（順坡向）上的位移分布圖

5　結語

本滑坡體治理采用的分三階段的綜合治理方案：第一階段，應急搶險階段，確保了高速公路暢通；第二階段，雨季應急處治階段，滑坡體在最終支護方案施工之前，邊坡未出現大的滑塌，確保了生命財產的安全；第三階段，采用削坡+抗滑樁+漿砌片石拱形骨架護面+格構錨桿的綜合支護設計方案施工后邊坡基本穩定。滑坡體綜合治理效果良好，可為類似工程提供借鑒和參考。

［1］鄭朝煒.某公路邊坡滑塌整治設計［J］.城市道路與防洪，2015（9）：71.

［1］陳保生.預應力錨索抗滑樁在邊坡滑坡整治中的應用［J］.公路與汽運，2013（4）：139～142.

［2］葛存壯，張文博.公路高陡邊坡治理中預應力錨索抗滑樁施工技術的應用［J］.企業技術開發月刊，2015（4）：53.

［3］鄧 鵬.預應力錨索＋抗滑樁支護技術在滑坡治理中的應用［J］.中外建筑，2010（6）：170～172.

曾志華（1983-），男，工程師，碩士，主要從事結構巖土設計。

U418.5+5

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2095-2066（2016）09-0180-02

2016-3-12