滑坡削坡卸載綜合整治技術研究

彭慶華，朱紹奇，張勝勇

(四川交投建設工程股份有限公司，四川成都 610041)

山體滑坡是山體一部分土體或者巖體在長期河流沖刷、地下水活動、連續暴雨、地震及人為破壞山體植被等因素的影響下，山體斜坡上的巖土在自身重力及地下水的動靜壓力作用下，沿著貫通的剪切破壞面下滑，導致滑坡崩塌地質災害。山體滑坡往往造成道路沖毀、房屋坍塌、人員傷亡等嚴重后果，給工農業生產以及人民生命財產造成巨大損失。因此，如何有效地預防滑坡的發生是亟待解決的問題。

近年來，國內外學者對滑坡災害的治理展開了大量的研究。由于早期人們對滑坡認識的不足，國內外許多學者對滑坡的性質和滑坡產生的機理展開了大量研究。近年來，國內許多學者[3-6]采用理論分析、室內試驗、數值模擬等多種研究方法，結合地質調查、低空攝影測量、現場工程地質測繪等手段，對滑坡特性和機理進行了深入研究。滑坡的影響因素分為自然因素和人為因素，自然因素主要包括降雨、地下水位變化、地震等，人為因素主要包括人工開挖坡腳、爆破作業、植被破壞、采空塌陷等。近年來，在國內外學者對滑坡機理深入研究的基礎上，許多學者對滑坡的治理方案和治理效果展開了研究。在20世紀50～60年代，我國治理滑坡的方法主要是清方減重、加載反壓、抗滑擋墻和排水工程等措施。到20世紀60年代，由于抗滑樁具有施工方法簡便、布置形式靈活、土方量小、以及對滑坡擾動較小等優點，得到了廣泛應用，并對抗滑樁的設計理論和方法開展了廣泛研究。20世紀90年代，滑坡治理開始遵循一次根治、不留后患的原則，大量采用抗滑樁與排水工程相結合的綜合治理工程措施。近年來，眾多學者依據實際工程背景，對滑坡治理進行了深入地研究和探討，提出了許多新思路，并取得大量的研究成果。

本文根據廣福橋滑坡區工程現狀，在前人研究的基礎上，從削坡卸載綜合整治技術出發，對廣福橋滑坡區的滑坡治理方案進行研究。

1 工程概況

G213中都河大橋至上龍淵段復建公路經勘察其K0+655～K0+875段路線方案右側發育滑坡一處，即廣福橋滑坡。廣福橋滑坡區位于宜賓市屏山縣新市鎮中都河左岸的一山坡上，北東側為一洼地，西側為中都河流向自北向南。本工程為河流深切高、中山地貌區，屬構造剝蝕地貌，東高西低。滑坡體區域目前居住有當地居民2戶，滑坡前緣靠近中都河左側河岸。河床高程316～317 m，滑坡體地貌上略向外突出，滑體內無沖溝發育，上下游各發育一淺溝，滑坡堆積體自然坡度為20～30 °。滑坡后緣基巖出露，地形坡度為35～45 °，地形較為連續，圈椅狀地形不明顯。

該滑坡為一堆積體滑坡，前緣發育高程 340～345 m，與中都河河床的相對高差30～35 m，后緣發育高程在 488 m左右，滑體相對高差145 m。滑坡體前緣平行中都河方向發育寬255 m左右，垂直河流方向長度約340 m，滑體平面面積約58 600 m2。

滑坡治理時應遵循先上后下，分級、分區、分段的施工原則，開挖一級，支護一級，不得一次開挖到底，再進行支護。同時施工過程中應做好臨時排水措施，加強邊坡變形監測，確保施工安全。

2 施工方案比選

由于本工程滑坡體面積較大，垂直長度太長，該卸載滑坡體主要呈現以下幾個方面的困難：

(1)施工難度大，卸載滑坡體只能從最高處往山下卸載，由于山體陡峭、滑坡體塌方高度大、地質松散不穩定及征地紅線的制約，挖掘機要開至滑坡體最高處地質穩定性好的位置才能進行施工，不是技術十分過硬的挖掘機操作手是不敢上機作業，并且油料物資的補給只能靠人工搬運。

(2)危險性高，由于滑坡體不穩定性，稍有擾動就有可能引發新的滑坡，從而機械不能充分發揮效率，施工同時必須有專人觀察山體變化，一旦出現險情，立即采取應對措施。

(3)施工工序反復，卸載滑坡體只能從高處往下分階段卸載至新開挖的周轉路上，再清理；經過多次轉運才能完成。

遵循“不破壞就是最大限度的保護，不破壞就是最大限度的節約”的指導思想，擬定了以下兩個方案進行比選。

2.1 方案1滑槽傳運土方

由于滑坡體縱向長度為340 m，渣土傳送距離較長，可采用挖機在坡頂進行清方，將清方渣土用滑槽進行土方傳運。

(1)優點：①渣土傳運方便，快捷；②對滑坡體中間部位不需要清方的地方不會造成進一步破壞。

(2)缺點：①由于該滑坡體段表層巖石風化嚴重，滑槽支撐安裝施工難度大；②滑槽的安裝位置選擇，該滑坡體在K0+660-K0+720段坡度較陡，適合渣土傳運，但滑槽安裝難度大。在K0+800-K0+860段坡度較為平緩，便于滑槽安裝，但渣土不容易順滑槽滑下；③若遇到渣土有較大石塊，滑槽不能進行傳運。

2.2 方案2挖機傳運土方

用挖機從滑坡體坡度較緩處上到坡頂，對坡頂進行清方，清方渣土通過兩臺挖機逐級向下傳運，根據現場情況，若因傳運距離太長，可適當增加一臺挖機進行渣土傳運。

(1)優點：①施工難度較小；②若遇較大石塊，也能傳運到坡腳。

(2)缺點：①傳運距離太長，在渣土傳運過程中耗時較多；②在挖機從上至下逐級傳運過程中，可能會對滑坡體不需要清方的部位造成進一步破壞。

根據對以上兩個方案進行比選，本工程選擇方案2作為該滑坡體卸載方案。在施工過程中，挖機由K0+820-K0+860段選擇坡度較為平緩的地段上到坡頂。并在從上至下傳運過程中，對渣土傳運過程中的松散巖層，在不破壞該區域穩定性的情況下，對松散巖層進行清理，并一同傳運至坡腳。因為該段滑坡體縱向距離太長，可根據現場實際情況適當增加一臺挖機進行渣土傳運(圖1)。

圖1 削坡卸載示意

在實際施工過程中，本工程采用了Z字型施工。

滑坡體主滑段(樁號 K0+655～K0+875)坡頂后緣需進行清方，清方量約為10×104m3，其棄渣考慮運至主線 K2+640～K2+690 段路基左側下邊坡，作為 K2+640～K2+690 段路基反壓填料，棄渣填筑應滿足反壓護坡設計要求。

3 挖土機傳運土方方案的優化

由于卸載滑坡體高度高，在實際施工過程中，本工程采用了Z字型施工進行削坡卸載。先動用一臺挖掘機開至坡頂，卸載滑坡體的土方由另一臺挖掘機在指定的位置經過二次轉運將滑坡體土石方轉運至下方，在裝載機的配合下裝至自卸式汽車車廂內運至指定的棄土場進行卸載。為避免在挖機從上至下逐級傳運過程中，對滑坡體不需要清方的部位造成破壞，挖機設置在滑坡區域一定范圍以外(圖2)。

圖2 Z字型施工示意

4 結論

本文依托G213中都河大橋至上龍淵段復建公路K0+655～K0+875段路線工程，根據其右側滑坡區域的工程地質情況，提出了滑槽傳運土方和挖機傳運土方兩種削坡卸載方案，并對兩種方案進行比選，得到了以下結論：

(1)滑坡體段表層巖石風化較為嚴重時，采用滑槽傳運土方，滑槽支撐安裝施工難度大，坡度較陡區滑槽安裝難度大，坡度平緩區域渣土不容易順滑槽滑下，且遇較大石塊，不能通過滑槽傳運到坡腳，故采用滑槽傳運土方并不適用。

(2)挖機傳運土方方案施工難度較小，較大石塊也能順利傳運到坡腳，但對于卸載滑坡體高度較高，傳運距離過長的情況，在渣土傳運過程中耗時較多，在挖機從上至下逐級傳運過程中，可能會對滑坡體不需要清方的部位造成進一步破壞。

(3)針對卸載滑坡體高度較高，傳運距離較長，滑槽安裝施工難度大等問題，可采用Z字型削坡卸載施工。先動用一臺挖掘機開至坡頂，施工作業采取由上而下的開挖方式進行。卸載滑坡體的土方由另一臺挖掘機在指定的位置經過二次轉運將滑坡體土石方轉運至下方，具有良好的經濟技術效益。