山區高速公路邊坡滑坡治理措施分析

趙鴻瑞

摘 要：基于社會經濟建設要求，高速公路網絡規模不斷擴大，相關地質災害問題逐漸暴露。文章從山區高速公路邊坡滑坡災害的角度展開分析，并圍繞具體工程案例探討了滑坡治理措施的應用及其效果，以期可供參考。

關鍵詞：山區;高速公路;邊坡;滑坡;治理措施

0 引言

十三五期間我國高速公路工程發展迅速，因施工中經常穿越山區，地形起伏大，施工過程中不可避免地會出現路基邊坡變形、滑塌、滑坡等不良地質災害。滑坡一旦形成，危害較大，往往影響在建工程安全，造成工期滯后，同時治理難度大，造價高。

1 山區高速公路邊坡滑坡災害分析

我國山區面積約663.6萬km2，在國土面積中的占比達到了69.1%，山區地質環境相對復雜，綿延起伏，高速公路施工難度大、風險大。山區高速公路施工難免需要開挖原有地貌，山體原有的平衡打破后，極易在沿線形成大量臨空面，基于不良地質條件（軟弱夾層、斷層發育等）、外在影響因素（開挖、降雨等）的作用下，極易誘發滑坡災害。

目前，滑坡已經成為山區高速公路邊坡常見地質災害，直接影響交通正常運營，甚至威脅過往人員的生命、財產安全。目前我國各地高速公路邊坡滑坡災害頻發，導致的損失不計其數，如何有效治理滑坡是當前亟待解決的問題。

2 實例探析山區高速公路邊坡滑坡治理措施

2.1 工程概況

本項目為某高速公路工程，K8+300路塹滑坡位于平原與山區的過渡地帶。地貌單元屬構造剝蝕丘陵地貌，原山體自然山坡呈上陡下緩，局部有陡坎。高速公路以深路塹的方式從山體坡腳通過，公路與山脈走向基本平行，邊坡坡度25°～42°，山體相對高差120 m。因連續特大暴雨，邊坡出現局部開裂、坡面隆起或局部滑塌;高速公路內側路面局部隆起變形，邊坡上方山體產生開裂、錯臺、山坡局部滑塌，路塹邊坡及山坡存在整體滑坡的風險。

2.2 滑坡變形特征

該滑坡體走向長400 m，寬度約180 m，平均厚10 m。根據現場地表裂縫、坡面破壞情況、滑坡變形特點及地表位移監測成果等表明，該滑坡明顯分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三個不同變形破壞區。Ⅰ區位于K8+184～+290段，主滑方向174°;Ⅱ區位于K8+290～+420段，主滑方向190°;Ⅲ區位于K8+420～+515段，主滑方向214°。

現場邊坡測斜管深層位移（突變指位移量大于10 mm）、鉆孔揭露的滑面數據如下：Ⅰ區C-C′斷面（K8+240）在第1級平臺滑面埋深9.9 m～10.2 m，第2級平臺滑面埋深10.8 m～11.0 m，說明Ⅰ區存在中層滑面;Ⅱ區A-A′斷面（K8+320）在第1級平臺滑面埋深20.6 m～21.0 m，第2級平臺滑面埋深19.7 m～20.2 m，說明Ⅱ區存在深層滑面;Ⅲ區E-E′斷面（K8+430）在第1級平臺滑面埋深10.0 m～10.4 m，塹頂滑面埋深18.2 m～18.5 m，說明Ⅲ區存在中層滑面。

根據現場邊坡測斜管深層位移數據、鉆孔揭露的滑面或跡象，并結合現場滑坡調查成果綜合分析，判定本邊坡存在多層滑面，且存在潛在深層滑動面可能性較大，深層潛在滑面深約 21 m，滑坡體積約 72 萬 m3，屬大型深層的牽引式工程滑坡。

2.3 滑坡治理措施

2.3.1 滑坡治理方案選擇

根據鉆孔揭露巖性特征、測斜管深層位移成果分析及穩定性計算結果等查明，在暴雨工況下邊坡的安全系數為 0.96～0.99，滑坡處于欠穩定狀態或接近極限平衡狀態。滑坡Ⅰ區和Ⅲ區存在淺層、中層滑坡（最大滑面深 16 m），第 1 級邊坡平臺處最大剩余下滑力 1 243 kN/m，滑坡Ⅱ區存在中、深層滑動（最大滑面深 21 m）第 1 級邊坡平臺處最大剩余下滑力 1 684 kN/m。對于最大剩余下滑力的中、深層滑坡，需設置大截面抗滑樁及預應力錨索框架梁加固才能治理。考慮到存在 F1 斷層通過影響，本滑坡體巖性不均勻性明顯，且巖性復雜，本滑坡體需采取不同分區、邊坡不同位置設置抗滑樁及預應力錨索框架梁加固治理，抗滑樁及錨索深度嵌入至潛在深層滑面以下 8 m～13 m，并設置地表水排水系統和深層導水孔，將地表水和地下水排除到滑坡體以外。典型斷面加固治理措施見圖1。

2.3.2 治理措施

（1）地表與地下排水：沿著滑坡周界外設截水溝，將地表水攔截引排至滑體外，平整夯實滑體內裂縫，防止地表水滲入坡體。地下水賦存在第四系松散坡殘積層、基巖裂隙中，在第 1，2 級邊坡面滲水處增設 28 m 長深層導水孔排出地下水。

（2）抗滑樁與預應力錨索框架梁加固：根據現場滑坡變形破壞情況分三個區分別進行治理：滑坡Ⅰ區 K8+160～+280 段第 1 級平臺處設（錨索）3.0 m×2.0 m 抗滑樁，抗滑樁長 26.0 m，樁間距5.0 m～7.0 m;滑坡Ⅱ區 K8+280～+400 段第 1 級平臺處設（錨索） 3.0 m×2.0 m 抗滑樁，抗滑樁長 30.0 m，樁間距 5.0 m，原 2，3 級邊坡采用37.0 m 長錨索框架梁加固，錨固段長 10.0 m;滑坡Ⅲ區 K8+400～+515 段中逕中橋北側邊溝上方設一排 2.5 m×2.0 m 抗滑樁，抗滑樁長 24.0 m，樁間距 5.0 m～7.0 m。

2.4 治理后邊坡穩定性校核

施工過程中，現場揭露的地質情況與勘察成果基本一致，采取治理措施后經校核邊坡穩定性，天然狀態下邊坡的穩定安全系數均大于 1.3，暴雨狀態下邊坡的穩定安全系數均大于 1.2，滿足《公路路基設計規范》（JTG D30-2015）要求。邊坡現場監測數據表明目前邊坡整體穩定性好，抗滑樁和預應力錨索受力效果好。

3 結語

綜上所述，基于山區復雜的地形地貌、地質條件，加上開挖擾動、降雨等因素的影響，高速公路極易在施工或運營期間出現邊坡滑坡災害，威脅相關人員生命財產安全。在山區高速公路施工中，需根據實際情況制定合理的處理措施，包括排水、抗滑樁與預應力錨索框架梁加固等，完成治理后開展邊坡穩定性校核，保證項目安全、可靠運行。

參考文獻：

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