某滑坡治理項目施工過程中滑坡體失穩處治淺析

羅代梟

（攀枝花仁江釩鈦有限公司工程項目管理分公司，四川攀枝花 617000）

1 項目概況

1.1 滑坡體概況

滑坡形成于2012年，滑坡后緣公路首先開始出現拉裂、下錯變形。在2013—2015年持續降雨期間，變形加劇，滑坡后緣形成長達160m張拉裂縫。公路下沉后坡腳埋入式護腳墻發生剪切破壞，墻前排水溝鼓脹開裂、損毀嚴重，同時滑坡中下部地面變形、鼓脹隆起現象明顯，滑坡是從后緣處開始緩慢蠕動變形，從而引起滑坡中下部變形、鼓脹開裂。由于滑坡后緣公路原有排水系統破壞，有利于匯水和雨水下滲，進一步降低土體抗剪參數，加劇了滑坡的變形失穩。該滑坡前緣剪出口以上滑坡體積為14.19×104m3。強變形區縱向長35m，橫向寬184m，滑體平均厚度12.5m，方量達8.05×104m3；弱變形區縱向長55m，橫向寬153m，滑坡體平均厚度7.3m，方量達6.14×104m3，為推移式中型中厚層土質滑坡。地質概況：坡體堆積物主要為填土和原生土等組成，填土為黃褐色粉質黏土夾中粗砂組成，中粗砂以風化閃長巖為主，含量20%～35%；原生土主要為紅褐色黏土夾少量碎塊石組成，碎石成分以砂質泥巖為主。

1.2 設計滑坡治理方案

滑坡采用“地表截排水工程+抗滑支檔+樁體上部回填+坡腳護腳擋墻+局部修復”的治理方案進行治理，具體方案布置如下。

地表截排水工程布置：沿公路外側邊緣設置截水溝，將滑坡區后緣地表水截排至東側公路邊溝內；樁頂平臺排水溝沿滑坡坡腳將地表水排至東側2#涵洞。

抗滑樁工程布置：對滑坡整體滑動和局部滑動，滑坡前緣次級剪出口位置1-1'剖面布置A型10根抗滑樁，樁長20m，其中受荷段7.4m，錨固段12.6m；2-2'剖面布置B型10根抗滑樁，樁長18m，其中受荷段6.3m，錨固段11.7m；3-3'剖面布置C型8根抗滑樁，樁長16m，其中受荷段6.4m，錨固段9.6m，樁間距均為6m，抗滑樁后緣回填反壓土。抗滑樁采用人工挖孔成樁施工方法，回填反壓坡腳設置坡腳護腳墻，墻高2m。平面布置圖見圖1和圖2。

圖1 抗滑樁布置示意圖

2 滑坡體失穩情況

圖2 平面示意圖

施工方采用跳樁開挖，首批次開孔14個，同時進行人工挖孔施工。2018年1月15日，施工方報告，滑坡體出現較大沉降，監控點位平均出現5cm的沉降差，水平方向均有1cm左右移動，個別孔樁發現護壁破裂，施工方立即停止施工，并撤出現場施工人員和重型作業機械。1月16日監控量測顯示，滑坡體豎直方向平均下沉0.4mm，水平方向沒有發生較大位移，滑坡體整體未再發生較大位移，施工單位初步認為滑坡體已經再次處于穩定狀態，但考慮到繼續按原設計方案施工可能會導致滑坡體再次失穩，造成的后果和損失將更加嚴重，所以必須采取措施對滑坡體失穩進行處治。

3 滑坡體失穩原因及處治措施

3.1 失穩原因分析

1月16日設計方專項負責人和相關專家到現場勘查，經過討論研究認為，滑坡體在15日發生較大位移沉降，16日監控量測未發現其有大的變形和移位，初步同意施工單位認為滑坡體已經再次處于穩定狀態的意見，但為了安全起見，應再繼續并加強對滑坡體的監控量測，若兩日內無明顯變化，方可判定滑坡體已經再次處于穩定狀態并開始對滑坡體進行失穩處治（18日施工單位監控量測顯示，滑坡體無明顯變化，施工單位按照處治措施進行施工）。

滑坡體失穩主要原因是由于滑坡體穩定性系數較小，抗滑樁同時開挖降低了土體的抗剪能力，同時沒有及時地將孔樁內水排出，地下水匯集在滑移面附近區域，土體受到長時間浸泡，對巖土體產生軟化和泥化作用，使巖土體力學性能降低，內聚力和摩擦角值減小，綜合其他各方面原因最終導致滑坡體再次失穩。

3.2 處治措施

綜合考慮各方面因素，采用以下措施對失穩滑坡體進行處治：a、削方減載，對滑坡體后緣滑塊進行削方，首先自上而下挖除1萬方土體，后視滑坡體穩定情況再繼續挖除土方。b、對滑坡體旁涵洞沖溝進行挖深疏浚，同時加強對已開挖但未澆筑孔樁滲水的排除；在坡體后緣和中部開挖臨時截水溝。c、滑體穩定后，對已開挖孔樁，部分護壁破壞的和處于滑移面的護壁用型鋼進行加固。d、加強對滑坡體的監控量測，及時掌握滑坡體變形趨勢。

4 處治措施淺析

4.1 削方減載措施

4.1.1 滑坡體土體參數

根據《公路路基設計規范》（JTG D30—2015）、《城市道路路基設計規范》（CJJ 194—2013），滑坡治理工程安全系數取值：正常工況（天然狀態）1.10～1.15，非正常工況Ⅰ（飽水狀態）1.05～1.10，滑坡巖土體參數綜合取值見表1。

4.1.2 滑面抗剪強度參數取值及設計下滑推力計算表

表1 滑坡巖土體參數綜合取值表

目前滑坡處于整體變形階段，按整體穩定系數=0.99反演滑帶參數，滑帶參數取值如表2。

計算滑坡剪出口剩余下滑推力如表3。

表2 滑坡巖土體參數綜合取值表

依據穩定性計算結果及現場調查宏觀分析，在非正常工況Ⅰ（飽水狀態）下，強變形區處于不穩定狀態，剩余下滑力最大為853.8kN/m。

表3 剩余下滑推力表

4.1.3 削方減載后土體穩定性分析

通過理正巖土軟件計算得出，若在滑坡體后緣削去1#、2#滑塊即大約1萬方土體，削方后的土體剩余下滑力最大為498.62kN/m，對比減小41.6%，滑坡下滑推力大大減小，滑坡穩定系數被提升到1.27。

削方減載的目的是減少滑坡體體積，從而減小滑坡的下滑推力，對推移式滑坡，滑動面不深且滑動面具有上陡下緩形狀時，在滑坡上部可用減載方法，這是推移式滑坡處治中應首先考慮的方法，是最經濟、最合理且能大幅提高穩定性系數的工程措施[1]。

4.2 疏、排水措施

水是滑坡產生的主要因素之一，通常有“無水不滑”的說法，有效的排水措施是提高滑面強度，增強滑體抗滑能力極為有效的工程措施，往往決定了滑坡處治的效果[2]。地下水位上升到滑動面以上時，對巖土體不連續面邊界產生潤滑作用、軟化和泥化作用更加顯著，誘發土體沿不連續面產生剪切運動。另外，地下水通過空隙靜水壓力和空隙動水壓力使得巖土體有效應力減小而降低土體強度，改變坡體受力狀態來降低滑坡穩定性[3]。通過對滑坡體旁涵洞沖溝進行疏通加深，加快水排出滑坡體范圍，同時增加抽水泵數量，全天24h對孔樁內的水進行抽排，降低地下水位，減少水對滑坡體滑移面的影響。在滑坡體后緣和中部開挖臨時截水溝，將降雨時地表水排入沖溝內，減少雨水對滑體的后續影響。

4.3 加強監控

加強滑坡體變形監控，增加檢測點位和頻率，通過對滑坡體變形實行動態監測，及時掌握滑坡體變形趨勢，根據變形結果作為下一步處治的依據和處治效果的評價[4]。

4.4 其他措施

由于該滑坡治理工程工期緊張，要保證后緣公路按時通車，所以對已開挖的孔樁進行加固支護，防止護壁進一步破壞和塌孔，在滑坡體穩定后繼續施工，考慮安全性的同時減少經濟和工期損失。具體為：設計型鋼支撐，對發現孔樁護壁產生裂縫的部位和滑移面部位進行加固，防止塌孔，減小經濟損失。

5 滑坡體變形監測結果

滑坡體通過處治之后，監控結果顯示，滑坡體穩定無繼續變形，位移變形量如圖3所示。

6 結語

抗滑樁由于施工簡便、設樁靈活、受力明確、傳力可靠、破壞滑體較少，易于形成并能立即產生抗滑作用等特點，是應用最為廣泛的有效支擋結構，在國內外已被廣泛應用于滑坡治理工程中。在設計抗滑樁過程中，應重視地勘資料，充分了解滑坡體地質、水文等情況，進行經濟合理、安全可靠的防治工程設計[5]，防止滑坡體在治理過程中產生不穩定狀態。

滑坡治理是一項復雜的工程活動，在治理過程中難免會出現滑坡體再次失穩甚至二次滑坡的現象。加強對滑坡體變形監測，能及早地發現失穩傾向，及時撤出人員設備，避免出現安全事故。通過定性和定量分析，針對引發滑坡體失穩的主要誘因，采取經濟合理有效、安全穩定可靠的處治措施，降低損失的同時確保滑坡體在此后的施工過程中不會再次失穩。