貴陽東北繞城高速公路某巖質高邊坡巖土勘察評價

曹欣宇，祝 塘，胡 蝶

（貴州交通巖土工程有限責任公司，貴州貴陽 550081）

貴陽東北繞城高速公路某巖質高邊坡巖土勘察評價

曹欣宇，祝 塘，胡 蝶

（貴州交通巖土工程有限責任公司，貴州貴陽 550081）

針對巖溶地區高速公路巖土勘察工作，結合貴陽東北繞城高速公路實例，提出地質調繪、鉆探、鉆孔電視、室內試驗等勘察方法，通過對勘察與評價結果的分析，得出本工程巖土勘察方法科學、合理，可準確反映真實巖土情況的結論，具有一定借鑒與參考價值。

巖溶地區；高速公路；巖土勘察；勘察方法

1 工程概況

貴陽東北繞城高速公路尖坡至小碧段改建工程某挖方邊坡段，長180 m，該路基段處于馬鞍形地形一斜坡中上部，為挖方路基。軸線最大挖高50.4 m，左側最大挖高59.2 m，為6級邊坡；右側最大挖高83.8 m，為7級邊坡。設計標準：雙向六車道高速公路，單幅路基寬15.75 m，設計速度100 km/h。

2 工程地質評價

2.1場地穩定性

路段第四系覆蓋層厚薄不均，基巖為灰巖層間偶夾鈣質泥巖條帶，水文地質條件簡單，場地無斷層通過，場地穩定。

2.2路基挖方段評價

（1）自然坡體情況

該路段所處坡體長180 m，路段挖方處縱向坡度20°，再向上漸緩，坡面上灌木植被較發育。坡體現狀穩定。

（2）各巖土情況

①覆蓋層：為粉質黏土，厚度0～8.0m，呈硬至可塑狀，穩定性差。

②強風化層：厚1.0～3.5m，土黃色，結構面結合程度差，呈裂塊狀結構、局部呈碎裂結構，巖體極破碎，穩定性差。

③中風化層：結構面結合程度較好，巖體較完整，巖體自穩能力較好。

（3）邊坡穩定性評價——赤平投影圖分析

①左側邊坡。邊坡最大挖高約59.2 m。開挖坡向為280°，巖層產狀（150°∠5°）與邊坡坡向（280°∠63°呈130°相交，為切向坡。據赤平投影分析，L2為最不利結構面，其傾向與坡向相同，但傾角大于坡面角，滑動可能性小，巖體易發生小規模楔型塊體滑塌或局部傾覆垮塌。

②右側邊坡。邊坡開挖最高約83.8 m，開挖邊坡方位100°，巖層產狀（150°∠5°）與邊坡坡向呈50°相交，為切向邊坡。根據赤平投影分析，L2為最不利結構面，L2走向與坡面走向平行，且傾角較陡，滑動可能性小，巖體易發生小規模楔型塊體滑塌或小規模局部傾覆垮塌。

③隧道仰坡。隧道仰坡開挖最高約67.6 m，開挖邊坡方位190°，巖層產狀（150°∠5°）與邊坡坡向呈40°相交，為小交角切向邊坡。根據赤平投影分析，L1、L3為最不利結構面，其交線傾向與開挖坡面相同，但傾角大于坡面角，滑動可能性小。邊坡開挖后，由結構面切割產生的楔形體，可能產生小規模滑塌。

④總體分析。各邊、仰坡通過赤平投影分析均為整體穩定，局部可能產生小規模滑塌，按破裂角進行分析，巖體φ=40°，則θ=45°+φ/2=65°，建議坡率最大1∶0.5（開挖坡角小于63°）。通過地質調查，場區構造節理在地表為張開狀，向下逐漸閉合為隱節理，張開狀一般向下延伸小于20m，故節理裂隙對邊坡影響范圍有限，坡體整體穩定。但施工過程中嚴禁大藥量爆破，避免使構造節理張開貫通造成坡體失穩。

2.3不良地質評價

開挖后坡面若遇溶洞，應采用漿砌片石進行回填處理。

2.4推薦巖土體物理力學指標

綜合地質調繪、試驗資料及工程類比。經綜合分析，挖方邊坡段推薦物理力學指標如下：

粉質黏土（可塑狀）：［fa0］=160 kPa，c= 35 kPa，φ=15°，γ=18 N/m3；

強風化灰巖（層間夾鈣質泥巖條帶）：［fa0］= 500 kPa，結構面c=30 kPa，φ=25o，γ=24 kN/m3；

中風化灰巖（層間夾鈣質泥巖條帶）：［fa0］= 2 400 kPa，frk=30 MPa；

巖體c=100 kPa，φ=40°，γ=26.5 kN/m3。

2.5建議處理措施

（1）左、右邊坡：①左、右邊坡中風化巖層均按1∶0.5放坡；強風化按1∶0.75～1∶1放坡。②對坡體部分采用錨桿、錨索等進行預防護，巖層薄層段及破碎段（BZK2鉆孔21.7～27m、BZK3鉆孔10～12 m），應進行防碎落處置，并加強坡面截排水及坡體泄水措施。③開挖后坡面若遇溶洞，應采用漿砌片石進行回填處理。④右邊坡坡口處需設置攔截網等措施，對坡體上部零星落石進行攔截。⑤施工中嚴禁大藥量爆破，必須采用預裂爆破或光面爆破。同時，施工階段須隨時對開挖出露的坡體進行觀測監控。

（2）隧道仰坡：①邊坡中風化巖層均按1∶0.5放坡；強風化按1∶0.75～1∶1放坡。②對坡體采用錨索、錨桿等進行防護，巖層薄層段及破碎段，應進行防碎落處置并加強坡面截排水及坡體泄水措施。③開挖后坡面若遇溶洞，應采用漿砌片石進行回填處理。④坡口處需設置攔截網等措施，對坡體上部零星落石進行攔截。⑤施工中嚴禁大藥量爆破，必須采用預裂爆破或光面爆破。同時，施工階段須隨時對開挖出露的坡體進行觀測監控。

3 結論與建議

（1）路段開挖后，左、右邊坡及隧道仰坡均為切向巖質邊坡，開挖后坡體整體自然穩定，在施工擾動、暴雨等狀況下易發生楔型塌落，故邊坡須進行工程處理。

（2）場地地表水、地下水對混凝土結構及鋼筋混凝土中的鋼筋具有微腐蝕性。

（3）邊坡開挖后，易發生局部的楔形滑塌，須按建議處理措施進行防護。邊坡的穩定性與開挖方式、支擋防護的及時性、地下水情況及雨季下雨等密切相關。

［1］ 鐘彩萍.巖溶地區高速公路巖土勘察方法及工程處置［J］.西部探礦工程，2008，（4）：20-22.

［2］ 楊建鋒，張天寶，陳侃福.物探方法在高速公路巖溶勘察中的綜合應用［J］.工程勘察，2006，（S1）：310-315.

［3］ 鄧有燦.福建地下巖溶地區高速公路工程地質勘察探討［J］.路基工程，2011，（5）：163-165.

表1　滑坡推力計算表

4 滑坡處治措施

4.1處治方案選擇

處治方案的選擇主要在卸載方案和支擋方案兩者間選擇。如采用卸載方案，則會加大土方開挖量，而且會對頂部的高壓鐵塔產生較大的影響，并且破壞環境，因此卸載方案不宜采用。為了保證高壓鐵塔的安全，不破壞環境的條件下，本滑坡擬采用支擋方案，如采用抗滑樁處治，勢必會增加工程造價，方案不經濟。因此經綜合考慮，對本滑坡采用漿砌片石抗滑擋墻處治措施，并設置地表截排水設施，消除降水對滑坡穩定性帶來的影響。

4.2處治方案設計

（1）抗滑工程設計

為保證本滑坡的穩定，在滑坡前緣設漿砌片石抗滑擋墻，擋墻頂寬250 cm，底寬680 cm，墻高800 cm，基礎埋深不小于200 cm。墻背連續排水層采用滲水材料（砂礫或碎石），泄水孔采用直徑為10 cm的PVC管，孔眼交叉布置，間距上下左右均為2.5 m，且最低一排泄水孔必須高出地面0.5 m，泄水孔后背采用碎石作反慮層。體積為20 cm× 20 cm×15 cm，下設防滲土工布，最下面一排泄水孔處的防滲土工布為連續鋪設。

為防止雨水下滲影響滑坡穩定，沿滑坡周界設置必要的截排水設施，滑坡坡面裂縫采用質量比為8％的灰土及時封閉。

5 結 語

某公路大橋7號墩處邊坡段存在較松散黃土、強～全風化砂泥巖等，這些地層存在的軟弱結構面及發育的節理，是易產生滑坡的內因。邊坡的開挖，打破了山體原有的平衡，臨空面的產生和地表水入滲造成巖體軟化，強度降低時產生滑坡的外因。

參考文獻：

［1］ 鄧小鵬.某公路滑坡穩定性分析與治理設計［J］.山西交通科技，2006，（4）.

［2］ 鄧小鵬.溫嶺隧道滑坡分析與處治方案研究［J］.公路，2014，（5）.

U416.01

C

1008-3383（2016）09-0015-02

2016-01-12

曹欣宇（1985-），男，貴州湄潭人，工程師，主要從事勘察設計工作。