鶴大高速ZT08 標(biāo)段古滑坡防治分析

中交第一航務(wù)工程局有限公司廣西分公司，廣西 玉林 537700

1 施工項(xiàng)目古滑坡概況

鶴大高速公路ZT08 標(biāo)段，路塹開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)現(xiàn)古滑坡，古滑坡位于設(shè)計(jì)樁號(hào)為K673+118-K673+206。古滑坡為主高速公路主線右側(cè)，滑坡體位于山前坡積體上。該路段路基設(shè)計(jì)路塹，最大開(kāi)挖深度為17.6m，路塹從坡體中前部通過(guò)。古滑坡滑動(dòng)面與路線方向垂直，對(duì)路塹影響長(zhǎng)度為88m，古滑坡體如圖1所示。通過(guò)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)坡體中后部存在有裂縫和沉陷帶組成的洼陷裂縫帶，寬度約16m，后部發(fā)現(xiàn)存在牽引式張拉裂縫。在路塹開(kāi)挖后出現(xiàn)的變形滑動(dòng)，說(shuō)明坡體滑動(dòng)是由施工影響引起的，采用臨時(shí)反壓措施進(jìn)行處治，使坡體逐步達(dá)到平衡狀態(tài)［1］。

圖1 古滑坡體平面圖

2 古滑坡復(fù)活原因分析

該段古滑坡在設(shè)計(jì)階段并未發(fā)現(xiàn)，路塹開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)現(xiàn)山體出現(xiàn)滑動(dòng)面，勘察后發(fā)現(xiàn)為古滑坡復(fù)活。路塹開(kāi)挖中發(fā)現(xiàn)二級(jí)邊坡開(kāi)挖到距一級(jí)平臺(tái)2m 左右時(shí)，發(fā)現(xiàn)邊坡出現(xiàn)滑動(dòng)，產(chǎn)生反翹隆起和鼓脹式裂縫。這是由于在路塹開(kāi)挖過(guò)程中，將古滑坡體的前緣挖除，破壞了原有的自然平衡狀態(tài)，再加上施工期間出現(xiàn)連續(xù)降雨天氣，導(dǎo)致古滑坡復(fù)活。坡體出現(xiàn)整體滑動(dòng)，向前移動(dòng)2～4m，坡體后部出現(xiàn)了寬約16m 的洼陷裂縫帶。坡體出現(xiàn)了明顯的滑動(dòng)面，錯(cuò)臺(tái)高差約2～3m。

通過(guò)對(duì)滑動(dòng)體前緣進(jìn)行觀察，滑坡面下部存在明顯滑動(dòng)層，滑動(dòng)層內(nèi)部材料呈灰色軟泥狀，手捏成型不松散，上部滑體兩側(cè)土體呈現(xiàn)拉裂狀，且與滑動(dòng)面上部貫通性好。滑動(dòng)體處于路基右側(cè)，路基左側(cè)遠(yuǎn)觀屬于滑動(dòng)前緣，樹木較少，山體陡峭，下部民居集中，安全隱患比較大［2］。

3 古滑坡體穩(wěn)定性分析

3.1 穩(wěn)定性計(jì)算

本項(xiàng)目采用傳遞系數(shù)法對(duì)淺層滑動(dòng)面和潛在滑動(dòng)面的穩(wěn)定性分析?？紤]到降雨對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響，分天然狀態(tài)和飽水狀態(tài)兩種工況進(jìn)行分析。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的巖土的技術(shù)參數(shù)，計(jì)算求得淺層滑動(dòng)面在天然狀態(tài)和飽水狀態(tài)下的穩(wěn)定系數(shù)K 分別為0.996 和0.895，均小于1，穩(wěn)定性評(píng)價(jià)為不穩(wěn)定；以同樣的方法計(jì)算潛在滑動(dòng)面在兩種工況下的穩(wěn)定系數(shù)K 分別為1.03 和0.702，說(shuō)明在天然狀態(tài)下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，飽水狀態(tài)下屬于不穩(wěn)定狀態(tài)。計(jì)算結(jié)果表明，邊坡土體在天然及飽水狀態(tài)下評(píng)價(jià)結(jié)果為不穩(wěn)定，如不進(jìn)行有效加固會(huì)產(chǎn)生整體滑動(dòng)，存在安全隱患。因此，在進(jìn)行路塹開(kāi)挖之前，必須對(duì)古滑坡體進(jìn)行加固處理，提高滑坡體的穩(wěn)定性，保證施工安全。

3.2 推力計(jì)算

采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行滑坡體推力計(jì)算，邊坡破裂面采用折線形模型。結(jié)合規(guī)范，天然狀態(tài)和飽水狀態(tài)工況下的安全系數(shù)分別為1.25 和1.15，利用公式計(jì)算得到淺層滑動(dòng)面兩種工況下的推力分別為437kN/m和454kN/m，潛在滑動(dòng)面推力為801kN/m和1472kN/m，設(shè)計(jì)推力取最大值，F(xiàn)=1472kN/m。

4 古滑坡抗滑樁防治設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目滑坡段現(xiàn)在主要表現(xiàn)為淺層滑坡，當(dāng)路塹開(kāi)挖后邊坡仍存在潛在的滑坡風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)提前做好防護(hù)。路塹開(kāi)挖后出現(xiàn)的臨空面，由于失去了坡體前緣的支擋作用，會(huì)導(dǎo)致新的滑動(dòng)面形成，本項(xiàng)目已采用反壓回填進(jìn)行處理，且監(jiān)測(cè)后坡體穩(wěn)定。另外，雨水從滑坡體表面的裂縫滲入，也會(huì)引起潛在滑動(dòng)面的滑動(dòng)。因此，在進(jìn)行古滑坡防治設(shè)計(jì)中，要充分結(jié)合工程地質(zhì)、地形和氣候條件，充分考慮坡面滑動(dòng)的原因，采用抗滑樁加固措施提高滑坡體的穩(wěn)定性［3］。

4.1 滑坡反壓處治及監(jiān)測(cè)

為了防止滑坡進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)坡前臨空面進(jìn)行快速反壓，反壓土方量超過(guò)2 萬(wàn)方。反壓施工過(guò)程中采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，控制壓實(shí)度不低于85%。為了對(duì)古滑坡變形情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在滑坡體及其周邊布置觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)沿主滑方向與近垂直主滑方向布設(shè)成約4 縱、3 橫的網(wǎng)狀，共9 個(gè)，位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置如圖2 所示，觀測(cè)精度應(yīng)滿足二級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)、三等水準(zhǔn)的要求，監(jiān)測(cè)結(jié)果表明反壓處治后的滑坡體滑動(dòng)位移得到有效控制。

圖2 古滑坡位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面布置圖

4.2 滑坡抗滑樁防治設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目所選用的抗滑樁斷面形式為矩形，截面尺寸為2.6m×2.0m，相鄰樁間距為5m，在樁頂采用系梁連接為一個(gè)整體。本項(xiàng)目抗滑樁總數(shù)為25 根，樁基主筋采用Ф32 鋼筋，均采用C30 鋼筋混凝土。樁長(zhǎng)采用22m 和25m 兩種形式，其中1-17 號(hào)抗滑樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為25m，18-25 號(hào)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為22m。抗滑樁平面布置圖和立面布置圖如圖3。

4.3 抗滑樁施工工序

（1）施工放樣：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)抗滑樁的平面位置進(jìn)行測(cè)量放樣，并做好樁孔內(nèi)排水、通風(fēng)、照明及安全防護(hù)，在施工現(xiàn)場(chǎng)布置好施工設(shè)備，布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)邊坡變形情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

圖3 古滑坡抗滑樁立面布置圖

（2）樁孔場(chǎng)地整平：對(duì)孔口地面進(jìn)行整平，在孔口周邊設(shè)置土埂，攔截地面水，在樁孔設(shè)置圍護(hù)柵和罩蓋，降雨量較大地區(qū)需設(shè)置遮雨棚。

（3）樁孔開(kāi)挖：開(kāi)挖一節(jié)，護(hù)壁一節(jié)，每節(jié)開(kāi)挖高度不大于1.0m，地層壓式破碎或滲水量較大，分節(jié)高度不得超過(guò)0.5m。開(kāi)挖完成后立即灌注砼施作護(hù)壁，澆筑24h 后方可拆模，且上一節(jié)護(hù)壁混凝土終凝后方可進(jìn)行下節(jié)開(kāi)挖。爆破開(kāi)挖時(shí)應(yīng)采取松動(dòng)爆破，挖孔作業(yè)時(shí)應(yīng)做好井下安全防護(hù)。

（4）鋼筋籠制作與安裝：按照設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行鋼筋籠預(yù)制，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。鋼筋籠較長(zhǎng)時(shí)，可分節(jié)預(yù)制，在樁孔內(nèi)搭接，搭接位置不得設(shè)置在土石分界面或滑動(dòng)面上。為了便于質(zhì)量檢測(cè)，施工中在樁孔內(nèi)預(yù)埋聲測(cè)管。

（5）混凝土灌注：按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)，并在施工過(guò)程中做好混凝土質(zhì)量控制?；炷翝仓?yīng)保證連續(xù)性，如特殊情況下施工中斷，必須做好接縫處的處理，保證結(jié)合牢固，且接縫位置不得設(shè)置在滑動(dòng)面上。

5 結(jié)語(yǔ)

古滑坡體由于受到形成年代、地形、施工等因素的影響，會(huì)復(fù)活產(chǎn)生活動(dòng)，影響施工和運(yùn)營(yíng)安全，必須采取措施進(jìn)行處治，保證其穩(wěn)定性。結(jié)合鶴大高速ZT08 段古滑坡處治實(shí)踐，分析復(fù)活原因，分天然狀態(tài)和飽水狀態(tài)兩種工況對(duì)邊坡穩(wěn)定性和推力進(jìn)行計(jì)算，分析得出滑坡體穩(wěn)定性差，必須進(jìn)行加固。采用反壓回填對(duì)開(kāi)挖臨空面進(jìn)行臨時(shí)處治，并設(shè)置抗滑樁對(duì)滑坡體進(jìn)行加固，經(jīng)監(jiān)測(cè)說(shuō)明加固后滑坡體穩(wěn)定性良好，達(dá)到了預(yù)期的加固效果。