膨脹土路塹滑坡的工程整治措施探討

潘永華

摘? ? 要：膨脹土具有塑性指數大、天然含水量高等特點，土體節理裂隙發育，內部含有不規則及大量的軟弱結構面，在降雨之后極易出現抗剪強度降低及易吸水飽和情況，當對路塹進行開挖時極易出現滑坡。通過對膨脹土滑坡的特征進行分析可知，具有季節性、牽引性、淺層性、多次滑動性及平緩性等特征，引發滑坡的出現，與坡度及邊坡高度并無明顯關系。膨脹土路塹滑坡作為建設工程項目中的一項重要建設項目，也是工程項目中一項棘手的問題，需要將抗滑整治作為工程項目中的一項重要建設項目。

關鍵詞：膨脹土路塹滑坡;工程整治措施;削方工程;排水系統設計;坡面防護

1? 前言

膨脹土在我國各地區被廣泛分布，膨脹土本身具有超固結性、反復脹縮性、崩解性、強親水性等特點，工程項目本身具有特殊性及復雜性等特征，在對公路及鐵路等工程進行修建時，會出現嚴重的邊坡病害，導致已經建成的邊坡出現嚴重的破壞。在對鐵路滑坡進行多次及反復治理時，會耗費大量的物力、人力及財力，無法徹底根治滑坡問題的產生，增加了膨脹土地區工程建設效果及質量。本文將某鐵路建設項目為主要研究內容，

2? 工程概況及土性特征

2.1? 工程概況

項目位于膨脹土地區，路塹地段數量較多，通過對單側邊坡的高度進行測量，約19m。在實際的施工過程中，受路塹挖方移挖作填等因素影響所致，延緩了路堤填筑的進程，邊坡無法一次成形，并且也未能做好坡面防護工作。由于開挖的時間為冬季，降雨不多，未見邊坡出現嚴重的變形情況。到了下一年的5-6月份，經多次降雨及干旱循環之后，可見路塹邊坡部位出現了不同程度的滑坍情況，進而引發多處滑坡的出現，并且該種形式越來越嚴重。應及時對坍滑邊坡進行清方處理，將放緩的比例至1：3。因此，需要將滑坡治理作為項目建設中的一項重要問題[1]。

2.2? 土性特征

本項目的膨脹土屬于一種沖洪積黏土，含有灰白色的高嶺土及鐵錳質結核，水含量及細粒含量較高，并且塑性指數較大，呈弱、中膨脹性，主要是按照《鐵路工程特殊巖土勘察規程》中的要求，合理制定膨脹土潛勢分級標準及評判指標，大于60%的土樣自由膨脹率占16.9%，大于17%的猛脫石含量率占36.4%，大于260mmol/kg-1的陽離子交換量占16.2%。從上文的分析可知，項目地的構成以膨脹土為主，有部分位置屬于中膨脹土。通過對土體含水率進行測量可知，最大值與最小值之間的差值為30%，此項研究結構說明，坡體土主要表現為失水干濕及吸水膨脹，兩者之間具有較大的空間，極易導致坡體結構出現嚴重的破壞。通過分析開挖的坡體，坡體呈節理發育、裂隙密布等情況，從裂隙面上來看，鏡面處出現明顯的擦痕，并且有蠟狀光澤感，節理及裂隙的大量分布導致土體結構遭受到了嚴重的破壞，土體強度大大下降，邊坡極易遭受到各種不利結構的影響而出現失穩破壞等情況[2]。

3? 膨脹土路塹滑坡工程整治措施

3.1? 削方工程

在滑坡整治中，合理削方作為一項重要的內容，具有經濟易行及有效等特點。通過對膨脹土滑坡情況進行了解可知，若未建立合理的支擋方案，削方不合理，將無法取得良好的整治效果，并且還會受到膨脹土固結作用影響，加劇滑坡的惡化，應確保削方的合理性，并對其進行優化設計。本次工程項目中的滑坡推力來源于中上部滑體的自重，為了促進深部支擋結構設計效果及質量，應做好滑體中上部削方工作，調整不合理坡形，以促進坡角抗滑力的提升。當削方工作結束之后，主要是以臺階式坡面的形式展現出來，對支擋及排水工程各項工作的高效實施及開展奠定了堅實的基礎。為了降低削方量，需要將削方對土的膨脹性及滑形及其相關設備的影響降至最低，最終選定的方案為中后部大削方與二級抗滑擋土墻方案，在削方之后會形成新坡形，使原來的坡形逐漸變緩，坡形以三坡三臺為主，有效的避免了滑坡無法沿深層進行滑動情況的產生。

3.2? 排水系統設計

在對排水系統進行設計時，應以滑坡區的水文條件為選取的依據，從該地區的水文地質特點進行了解可知，滑坡類型為單面坡崗洼地形，北向東為地表的徑流方向。在削方之后，未有低洼積水地塊出現，并且徑流也不會出現滯留情況。相較于原坡，削方后坡的表面積更小，在無護坡時，將不會改變大氣降水的入滲條件。滑坡區中土層本身具有較好的滲透系數，降水的滲入一般回沿著裂縫向地下方向滲透，裂隙縫的深度一般為2m。因此可知，降水是影響淺部土層的主要因素。滑體無水力與滑坡基巖含水層之間無明顯的聯系，對于出現的深部基巖裂隙水，無需使用排水設施，需要通過穩定計算來考慮到水的影響作用。匯水面積一般在滑坡外圍區域中不大，主要表現為山坡地表片向滑體方向匯集。在對排水方案進行設計時，應做好體內防滲、滑體外圍截水及地下疏導等工作，導水方式為盲溝、滲溝及排水溝等。圍溝應沿著滑坡周界進行設置，對外圍的地表片留進行攔截，在滑體前部外側位置進行引水。具體采取的措施為，在塹頂修筑排水溝和反向排水坡，對雨季塹頂的地表水進行引排;砌筑支撐滲溝，鋪設反濾層，匯集土體內的滲水，在支撐滲溝底部埋設泄水管，集中引排至平臺的縱向排水溝內;在邊坡平臺的坡腳位置砌筑截水溝，同時在坡面上沿坡面設置橫向排水溝，利用縱橫向排水溝將地表引至路基測溝內;為更進一步加強排水效果，在路基擋土墻背面設置反濾層，擋土墻內預埋安裝梅花型PVC排水管，同時，為解決深層土體內排水的問題，布設深入土體的排水孔，孔內安裝濾水管排除深層土體水，從而形成系統有效的排水網。

3.3? 坡面防護措施

為了提升坡面防護效果及防護質量的提升，應防止降水入滲而導致膨脹土出現膨脹及土層泥裂蒸發而引發干縮等情況的產生。應確保坡面的穩定性，防止坡面出現膨脹而引發溜坍沖蝕等情況的產生。自上而下采用連續的支撐滲溝，確保能夠將支撐滲溝的支撐作用充分的展現出來;支撐滲溝體系以外的坡面采用漿砌石骨架護坡，各級平臺采用混凝土澆筑或漿砌片石砌筑而成，以完成對坡面穩定性的保護。骨架護坡拱圈內采用噴播草籽+灌木的方式進行防護，先將拱圈內培植種植土，然后播撒草籽和種植灌木，利用固著力較強的小灌木的根莖吸附膨脹土中的水分和固結膨脹土，從而保護邊坡的穩定性。

3.4? 抗滑擋土墻設計

通過對抗滑擋土墻進行優化設計，有效的阻止了滑坡由于土體膨脹力、下滑推力、土壓力及地震力而引發的下滑移動情況，有效的避免了淺層坡體出現失穩。通過分析滑動面，滑體的深度一般會大于2m，需要將二級設防應用于擋土墻中，有助于增加墻體的入土深度，抗滑擋土墻以半埋地式為主。需要將片石加素混凝土作為重力墻。應嚴格按照構造要求對墻體截面尺寸進行優化設計，在計算過程中需要以地基承載力驗算及墻的抗滑穩定為依據，并做好計算及調整工作，不同地段的下滑力存在一定的差異，截面形狀也存在一定的差異。需要將加權值作為墻后土體的計算數值，應充分的考慮到膨脹性對土性所造成的影響，分別將C2及[Φ]2作為三軸快剪及直剪儀。

4? 結論

本工程項目屬于膨脹土地段施工項目，相較于一般的土體滑坡整治難度更大，是因為難以對膨脹土本身的特性進行準確的把握。在對膨脹土滑坡項目進行設計期間，充分借鑒了成功人士的經驗，并針對滑坡特點有針對性的制定出了完善的解決方案，做好削方工程、排水系統設計、坡面防護措施及抗滑擋土墻設計工作，使膨脹土路塹滑坡工程的施工更具便利性及經濟合理性。

參考文獻：

[1] 何紅忠，余永金.膨脹土路塹滑坡特征及其治理措施研究[J].甘肅科技，2015（23）：93～95.

[2] 黃文霖. 城市快速通道水南互通B匝道路塹邊坡滑坡原因分析及治理[J]. 福建交通科技，2016（2）：32～35.