基于福鼎鐵鏘大道三期工程滑坡加固治理研究

劉忠喜 肖松 高文韜 劉忠臣

引言

福鼎鐵鏘大道為城市Ⅰ級主干道工程已投入使用約8年久的時間。大道右側（即南側）路塹邊坡坡高7～25m，路寬50m，原邊坡防護主要為：2級放坡開挖后，采用砌片石護坡面以及在分級平臺位置構造排水溝等措施，現邊坡出現張拉裂縫，坡面出現明顯滑坡現象，雖有碎石片護面，但穩定性降低，故再次加固處理以保證道路安全。

1 原工程地質條件及地貌特征

地質條件：

邊坡主要采用坡率法開挖成型，邊坡坡面上均已被植被覆蓋；其中，K0+570～K0+612.4靠坡腳3.0m部分有混凝土重力式擋墻，以及塊石護面處理（該段在1級平臺下均為塊石護面處理），雖保留原有坡型，但邊坡上原有2級平臺上的雨水溝位置，均有明顯的滑裂錯位現象，邊坡坡面上可見5～20cm寬，延伸數米長的張拉裂縫，坡面出現明顯滑坡壁等現象；同時，由于滑動擠壓影響，在該段坡腳位置處人行道上及盲道位置處的路面磚明顯出現拱起破壞現象，人行道路邊緣石出現明顯側傾損壞現象，邊坡坡體已產生了明顯的深層滑動現象。而K0+638～K0+660段范圍，則已滑坡塌落，原有坡型已破壞由于雨水沖刷下滲導致土體穩定性降低等不利誘因下，福鼎鐵鏘大K0+570～K0+650右側產生滑坡現象，并對道路安全運行形成了安全隱患。根據設計情況，本次滑坡工程加固處理延長約90.0m，邊坡坡高主要為7.0～25m，邊坡加固治理面積約2000m2。

圖1 現場正面圖

圖2 滑坡位置圖

2 設計原則

（1）根據道路工程情況，結合《城市道路路基設計規范》（CJJ194-2013），本次加固設計中，支擋結構工程安全等級按一級考慮，結構重要性系數r0取1.1，支擋結構抗滑動穩定及抗傾覆安全系數≮1.50。

（2）根據《城市道路路基設計規范》（CJJ194-2013）相關內容，按“城市主干路”道路等級標準考慮該邊坡穩定系數問題，計算分析中，正常工況下，邊坡穩定安全系數按≮1.30，非正常工況Ⅰ下，邊坡穩定安全系數≮1.30。

（3）結合規范要求，本次邊坡工程加固支擋設計，采取“動態設計法”原則進行設計，即在本施工設計圖的基礎上，根據信息施工法和施工勘察、調研等反饋的資料，動態地對設計參數及設計方案進行驗證復核，并及時補充、修改、完善本設計方案。

（3）根據邊坡實際情況，及原有勘察資料，設計中，按非正常工況下考慮該邊坡支擋加固問題，參考本地區及該項目臨近場地的邊坡設計經驗。

方案選擇：

由于滑動擠壓影響，在該段坡腳位置處人行道上及盲道位置處的路面磚明顯出現拱起破壞現象，人行道路邊緣石出現明顯側傾損壞現象，邊坡坡體已產生了明顯的深層滑動現象。

在邊坡腳連續分布鋼筋混凝土抗滑排樁、并在樁頂設置冠梁，構成主動式支護體系，抗滑樁水平面以上為3.1m，水平面以下為9m，通過各個結構共同作用，形成了體剛大、安全牢固的支擋體系，抗剪能力增大，有效阻止邊坡的滑動擠壓，達到邊坡支護目的。

由地質測量得知整個滑動面位于路面以上16.4m以內，所以在這個區間內采用預應力錨索+框格梁，因為整個框格梁與邊坡完美結合后再加上預應力錨索對整個滑動面有一個很強的約束力，用來阻止滑動。

在16.4m至邊坡削方坡頂處，沒有滑動面，這個坡面可以用錨桿加噴射混凝土護面即噴錨支護，錨桿是錨桿擋土墻的主要受力構件，通過錨孔內放置鋼筋或鋼束后，灌注水泥砂漿使其錨固于穩定地層，從而具有足夠的抗拔力，通過與面層結構連接形成被動支護體系，可以把這個坡面約束為一個整體。

根據本次場地條件及各種邊坡支護方案的優化對比，本次設計在深入掌握和研究已有工程地質、水文地質資料和周邊環境條件、以及邊坡現狀條件的基礎上，參照成功的設計及施工經驗，根據滑坡邊坡現有特點，通過方案的分析、論證與優化，結合本地區類似邊坡支護經驗，對該滑坡加固治理采取抗滑樁+錨索+噴錨等多種加固治理方案（具體治理加固截面樣圖見圖3、4）。

圖3 治理加固截面大樣圖

圖4 滑坡加固治理設計立面圖

3 具體施工安排

（1）預先采用純水泥漿對滑動縫進行靜壓補灌，用來封堵坡體內原有裂縫，并且硬化封閉邊坡面上的滑裂口，最大限度的切斷坡面上的滲水渠道。

（2）施工坡腳處抗滑樁及冠梁，并采用完成混凝土反壓回填。

（3）坡頂處噴錨支護。

（4）分層施工錨索。

（5）格構梁施工。

（6）錨索張拉鎖定。

（7）格構梁間坡面綠化施工。

4 邊坡治理工程監測

（1）施工期間與工程竣工后一定時期內，按對邊坡進行變形觀測，并及時將觀測結果反饋給建設和設計單位。觀測期間先合理建立監測點和觀測點，并按相關規程規范細則進行監測，且在暴雨季節及連續雨天等條件下加密觀測。

（2）本次邊坡監測應委托第三方進行，要求第三方監測單位應根據《公路路基設計規范》并結合該道路工程設計要求，做專項監測方案，具體內容由第三方單位根據實際情況細化；且作出專項監測方案應經業主單位、道路設計單位及邊坡工程設計單位同意后，方可進行監測。

（3）要求巖土錨固與噴射混凝土支護工程的監測與維護貫穿工程施工階段和工程使用階段全過程，并應定期對永久性錨固工程的錨桿預加力值、錨頭及被錨固結構物的變形進行監測。

（4）邊坡已出現滑坡現象，施工期間，施工方及第三方監測單位均應做好監測，并委派專人進行巡視，做好滑坡預防及搶險預案。

5 結論

（1）對路塹邊坡的支護方式進行了分類研究，對各個邊坡的支護方案優缺點及適用條件進行了簡單的說明，路塹邊坡的分類和影響因素具有指導和預測作用，能對復雜邊坡提出合理的治理措施。

（2）預應力錨索+格構梁支護能夠有效合理的限制邊坡滑動面的位移，從而保證整個邊坡的安全性。

（3）結合工程地質條件，周圍環境制定出適合本工程的邊坡支護方案，抗滑樁+錨索+噴錨等聯合支護的方式，既能保證路塹邊坡穩定性又能降低整個工程的造價成本。

（4）為以后同類型的滑坡治理提供了合理的支護和參考經驗。