抗滑樁與錨索聯合應用在清云高速K33 滑坡治理中的作用探析

陳 真

（中鐵十四局集團第三工程有限公司，山東 濟南 250300）

滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現象。清云（清遠至云浮） 高速公路建設過程中，同樣面臨滑坡問題的困擾，技術人員通過嚴格的勘測和分析，通過抗滑樁與錨索聯合應用的方式實現了有效的滑坡治理，其經驗具有較高的參考價值。

1 工程概況

清云（清遠至云浮） 高速公路TJ3 標段，全長13.0 km，在K33+438~+615 右側存在路塹滑坡。經測定，發現該滑坡主要因水的作用導致，滑坡以及附近區域地下水，主要由空隙滲透而來，另有部分基巖裂隙水。上層砂巖厚度大，受到風化作用和人員活動影響，致密性差，透水性、含水性較強。中層主要為花崗巖，隔水性理想，深層基巖成分復雜，部分巖體碎裂或存在裂縫，含水量較大（圖1）。

技術人員對滑坡坡腳部分進行勘察，設置深度為7-13m的鉆孔，未發現地下水。對收集所獲數據進行加工，將滑坡分為兩個主要區域，包括新滑坡區和舊有滑坡區，新滑坡區長度較大，約為210m，且存在一定的不穩定性，可能受到天氣條件影響進一步擴大；舊有滑坡區長度較小，約為140m，其穩定性較新滑坡區略高，但也存在破壞擴大的可能。為保證施工安全，需進行滑坡治理。

圖1 滑坡地質構造圖

2 方案評估

2.1 滑坡相關分析

在清云高速建設過程中，勢必牽涉到邊坡開挖問題，考慮到K33+438~+615 右側存在路塹滑坡，同時滑坡周邊存在超高壓輸電線路和桿塔（圖2），為保證施工安全、周邊區域安全，經施工方和建設方等部門分析，發現三個因素是導致滑坡出現的主要原因，即地質因素、人員活動因素和水的影響。地址構造方面，該滑坡處存在大量的砂質巖體，碎裂程度高，中層雖能實現隔水，但降低了上部和基巖的整體性，增加了結構的不穩定性[1]。下部的軟弱夾層則導致抗位移能力下降。人員活動因素的影響包括瞬時影響和長期影響兩種。瞬時影響指強烈活動導致的巖體、土體短時間形變，如施工便道開挖工程中，大型機械造成的擾動[2]。長期影響為車輛通行、人員小規模破壞等。水對滑坡的作用主要以地質構造特殊性為基礎，如滲水破壞等。

圖2 滑坡區域基本態勢

2.2 一號方案

針對滑坡治理的一號方案，為一排錨索樁（三級平臺）+錨桿、錨索以及鋼錨管、鋼花管框架。該方案下，邊坡坡率為1：1.5～1：0.75，每個級別的高度均為10 米，設置三級平臺，每集平臺的寬度根據邊坡具體態勢確定，以便于施工為基礎，多在2～10 米之間。一級坡設置四排錨桿（型號：φ32） 應對淺層部分可能出現的后續形變和破壞，二級坡設置四排錨桿（型號：φ32），針對淺層和中淺層部分可能出現的破壞和形變進行控制。三級坡設置四排斜向鋼錨管（型號：φ50），控制樁前土體可能出現的位移和形變問題，四級以及以上坡體，均采用錨索（型號：5φ15.24） 進行穩定，排數3～9 排不等，避免滑坡土體、巖體向周邊位置蔓延，尤其是山側位置。平臺方面，應用抗滑樁（φ2.2m） 加固，在樁頂位置通過貫梁進行連接，應用2 排錨索（型號：5φ15.24）進行加強，在各處碎落臺，應用豎向鋼花管（型號：φ89*4.5） 進行固定。

2.3 二號方案

針對滑坡治理的二號方案，為兩排錨索樁+錨桿、錨索以及鋼錨管框架，設一級～四級平臺。該方案下，邊坡坡率為1：1.5～1：0.75，每個級別的高度均為10 米，設置三級平臺，每集平臺的寬度根據邊坡具體態勢確定，以便于施工為基礎，多在2～10 米之間。二級以下邊坡設計與一號方案相同，三級邊坡改用3 排錨索（型號：5φ15.24） 進行滑坡中央部位的加強，四級邊坡應用斜向鋼錨管（型號：φ50） 做加強，控制樁前土體可能出現的位移和形變問題。五級以上邊坡，應用錨索（型號：5φ15.24） 進行山體周邊裂縫位置的穩定，排數3～6 排不等。平臺方面的加固方式與一號方案相同，應用抗滑樁（φ2.2m） 加固，在樁頂位置通過貫梁進行連接，應用2 排錨索（型號：5φ15.24） 進行加強。

2.4 方案對比

對兩套方案進行對比，可發現二號方案造價較高，總支出超過一號方案110 萬元左右，其上部結構的設計更復雜，穩定性更為突出，抗滑樁和錨索框架的存在，有效穩定了滑坡周邊總體山體結構，可限制其形變和裂縫破壞，這對超高壓輸電線路的工作安全價值突出。下部設計與一號方案較為類似，但優化了平臺建設方案，以更多的錨索樁控制土地和巖體的位移，提升了安全性。綜合來看，二號方案更為理想，可作為該段滑坡治理的可行選擇。

3 治理過程

3.1 坡形坡率相關設計

二號方案將滑坡分為四個等級，其坡形坡率、高度和平臺寬度如表1 所示：

表1 坡形坡率等設計參數

3.2 基本加固措施

對滑坡的基本加固措施即（2.3） 所述兩排錨索樁+錨桿、錨索以及鋼錨管框架加固，結合坡率、坡形，針對設計要求進行加固，做好材料的檢查和施工規范處理。在此基礎上，額外強調排水設計和綠化加固。排水設計的主要作用是應對上層巖體和土層碎裂嚴重、滲水率高的問題，綠化加固主要強調通過植物加固土體。設計長600 m 的截水溝渠，并設計750m 長的平臺水渠，通過吊溝連接兩處設置，出現強降水時，截水溝渠可將水轉移至平臺水渠，給予集中處理，避免滲透。另外在碎落臺設置若干小型排水孔，將水引至別處，避免滲透至基巖處，影響土體和巖體的穩定性。植物以草木植物為主，在整個道路周邊、滑坡周邊廣泛栽植，利用其固坡能力加強設計效果[3]。此外，額外采用注漿加固的方式，提升巖體的物理性能和剛度，確保鋼錨管密閉性良好的情況下，進行注漿，采用硅酸鹽水泥漿，水灰比0.5：1，取三管灌注方式，利用泥漿泵和氣壓泵，以22.0MPa 壓力分別進行2 次注漿，實現地下土體和巖體結構的加固。

3.3 治理結果以及需要注意的問題

滑坡治理完成后，工程建設如期進行，未發生滑坡、坡體大面積位移問題，超高壓線路的運行工作也未受到影響。坡體整體位移0.33 cm，沉降0.06 cm，均符合高速公路建設的一般標準，后續使用也未出現異常。對本次治理工作進行總結，給出需要注意的問題包括前期測量準備、軟弱巖體和土層的針對性處理，異常數據收集分析三個方面。前期測量準備必須充分了解滑坡的基本狀態、成因以及后續可能出現的持續性破壞，以擬定更具針對性的處理方案。軟弱巖體和土層，需應用多項技術給予加強，包括基本的錨索框架梁和抗滑樁，也包括灌注加固，以提升加固效果。異常數據收集分析有助于了解治理態勢，從而及時進行問題的優化，保證工作質量。

4 結語

綜上，現代公路建設面臨復雜的地形條件困擾，為保證工程質量、施工安全，需要綜合運用各類技術。在清云高速K33 滑坡的治理中，施工部門組織技術人員對該滑坡進行了詳細的分析調查，根據實際需要草擬方案進行評估，以抗滑樁與錨索聯合應用作為基本思路，最終選取兩排錨索樁+錨桿、錨索以及鋼錨管框架的方案，通過不同坡面的針對處理和常規基本措施完成了加固，效果理想。