高速公路高邊坡滑坡病害的治理措施分析

劉永祥

摘 要：湖北境內山脈丘陵較多，又多河流湖泊，所以從地理條件講存在著很多的高邊坡地區與滑坡易發地段。再加上每年降水量大且降水連續集中的梅雨季節，在上述的高邊坡地區和滑坡易發地段出現安全隱患的幾率進一步增大。希望能夠通過對不同種病害的發生原因的分析再結合自己多年經驗，總結出治理這類安全問題的具體措施。

關鍵詞：公路滑坡;高邊坡病害;治理措施

1 形成高邊坡滑坡的原因

滑坡是由當地地形地質條件、水資源和人類活動等因素引起的。在公路建設過程中，會出現大開挖的情況。例如巖石產狀與開挖邊坡基本一致，大量的水滲透到坡面以下，土石的強度就會降低，外層土石的重量就會增加，坡面就會發生變化，然后就會發生滑坡。

1.1 地形地質條件

高速公路施工過程中，將坡腳切割成臺階，邊角處的地表高度不同，為滑坡的形成提供了一定的地形條件。在施工現場，某些山體上的巖體十分破損，結構松散，在大雨天氣時雨水順著縫隙向內部滲入，導致地質結構比較軟弱，地層的強度降低。倘若遇到中厚層泥質灰巖，在雨水侵入之后，泥化現象就會十分嚴重。另外，由于地下水長期侵蝕，巖體強度大大降低，巖體含水量增加，土壤物理性質發生變化，滑坡發生的可能性進一步增大[1]。

1.2 雨水對坡面和坡腳進行沖刷

坡面徑流沖刷和高邊坡的直接沖刷都是由雨水直接造成的，坡面在長期侵蝕和沖刷的負面作用下，會在坡面直接形成沖溝，隨著降雨量的不斷增大，沖溝的深度也會逐漸延伸，最后公路的邊坡結構受到損壞，導致路面會有不同程度的塌陷，直接影響著過往車輛的行車安全。如果在河堤或河灘上修建高速公路，水流會損傷坡腳，邊坡結構會受到損壞，進而降低高速公路質量。

1.3 人類活動促進了環境的惡化

斜坡的人工開挖，邊坡的自然平衡狀態遭到破壞，坡體的穩定性減弱，促進原本處于極限不穩定狀態的坡體更加惡化，質量水平嚴重惡化，導致局部坡體嚴重變形，形成新的變形和塌滑體。特別是長期風化的巖石和裂縫地表，長期滲入地表水，坡體裂縫進一步加深，導致坡體平衡性進一步下降。

1.4 路基填料、路基高程以及路基壓實度的影響

通常情況下，地勢緩和的土質邊坡容易被沖刷侵蝕，包括砂型土邊坡，亞黏性土邊坡以及黃土邊坡等。在流水侵蝕和風化侵蝕作用下，邊坡會沿著水流方向形成沖溝。如果沒有做好邊坡坡腳養護工作，邊坡受到長期侵蝕，坡腳濕軟，從而降低路基強度

2 高速公路滑坡與高邊坡病害的防治原則

在高速公路高挖方路段，病害防治需要從以下兩個方面入手。（1）在項目前期工作階段，應積極開展地質勘察工作，合理選擇路線，設計好高邊坡坡率和防護形式，強調質量控制措施，確保質量得到全面控制，盡量避免發生地質災害。（2）在施工階段，要進一步加大勘察的力度，采取合理的施工方法和施工順序，及時對邊坡及其周圍進行排水、防護。在施工過程中，主要以預防為主，對出現的問題迅速對癥下藥，及時綜合治理，事后還要進行觀測和檢查，確保其安全、合理、經濟。

3 公路滑坡的識別

第一，通過觀察地形地貌來識別：當斜坡上有圈椅狀、馬蹄狀地形或多級不正常的臺坎發育，其形狀與周圍斜坡差別很大;有時斜坡上面有洼地，下部坡腳較兩側更多地伸入河床;兩條溝谷的源頭在斜坡上部轉向并匯合。這些地貌現象告訴我們，這一地段有曾經發生過滑坡的歷史。第二，通過研究地層來識別：發生過滑坡了的地段，其巖層或土體的類型、產狀與周圍未出現滑動的斜坡有著明顯的區別。巖層或土體層序較凌亂、結構較疏松的證明滑動過。第三，通過研究地下水來識別：如果地下水含水層的統一性遭到破壞，地下水流動的路徑、排泄地點發生改變，如果發現局部斜坡與整段斜坡上的泉水點、滲水帶分布狀況不同，短時間內出現原有泉水突然干涸等現象，可以結合其他證據判斷可能有滑坡正在形成。第四，通過觀察植被的外形來識別：斜坡表面樹木出現東倒西歪，一般判定是斜坡曾經發生過劇烈滑動的;如果斜坡表面樹木主干朝坡下彎曲、主干上部保持垂直生長，一般認為是斜坡長時間緩慢滑動的[2]。

4 高邊坡病害的治理措施

4.1 在設計上分級

對于道路高邊坡滑坡問題的治理需要從幾個方面入手。首先應該使高邊坡的下滑程度縮小，使得道路的穩定性增加。可使用的設計方案是分級設計坡度，坡度較大的坡面可多分幾級，盡量減小坡度。在設計時要充分考慮施工中可能遇到的問題。

4.2 建立并完善的排水系統

公路建設過程中，通過積極建立完善的地表排水系統，進而促進高邊坡的穩定，一系列高邊坡病害在很大程度上與高邊坡結構的失穩密切相關，在結構上，它可以在很大程度上防治高邊坡病害。隨著長期的水動力作用，高邊坡內部結構將發生相應的變化，其自身機制的穩定性也將相應的被破壞[3]。實際施工過程中，為了完善地面排水系統，要做以下工作：

（1）組建過硬的施工隊伍和科學完善地面排水系統，充分發揮整個排水系統的作用。

（2）選擇合適的建筑材料，用于整個地表排水系統的施工中，具有很大的實用價值。

（3）若邊坡位于水資源豐富的地區，坡面應設置井眼，及時排出積攢在坡內的承壓水。在地下水位較高的路段還應在坡腳設置排水盲溝，防止地下水位上升軟化坡腳，造成邊坡坍塌。

4.3 支擋工程

根據滑坡性質，可采用干砌片石垛、支撐滲溝、重力式抗滑擋土墻、錨桿擋土墻、加筋土擋墻以及錨固樁等支擋工程，以抵抗整個滑體的滑動。

（1）抗滑片石垛。一般用于滑體不大、自然坡度平緩、滑動面位于路基附近或坡腳下部較淺處的滑坡。主要是依靠片石垛的重量，以增加抗滑力的一種簡易抗滑措施。片石垛可用片石干砌或竹籠、木籠堆成。

（2）抗滑樁。抗滑樁是目前滑坡防治措施中應用比較普通的一種方法，主要是承擔水平荷載，在滑坡治理工程中常用的多為鋼筋混凝土樁，平面大多呈長方形，幾何尺寸根據計算的滑體下滑力確定，一般2×3 m比較常見;考慮局部樁孔較深或搶險，也可采用圓形，機械成孔，直徑一般為1 m～2 m。

抗滑樁開始施工時，首先根據抗滑樁的平面布置圖，現場逐樁定位;為了保證抗滑樁的基坑開挖和施工安全，基坑應先后間隔開挖（跳槽開挖）;為了防止坑壁坍塌，應及時護壁支撐，并隨著基坑的開挖，逐段澆筑護壁;抗滑樁在基坑開挖時，禁放大炮;應在護壁內順滑動方向用臨時橫撐加強支護。樁井中開挖的棄渣必須棄出滑坡體外，以免引起新的滑坡。鋼筋接頭不得設在土石分界面處和滑動面處。抗滑樁施工完畢后，需作樁身無破損檢測。

4.4 清方減載與反壓坡腳

清方減載適用于上陡下緩的推移式滑坡，且滑坡后緣及兩側有明顯的邊界，或者有巖體出露而不易受到牽引變形的滑坡治理，對改善滑坡的穩定性，提高安全系數有著非常明顯的效果。反壓坡腳適用于在滑坡體前緣開挖切割不穩定體坡腳，形成臨空面而失穩的牽引式滑坡。

4.5 增加高邊坡抗剪強度

在邊坡滑坡的治理措施中，還有一類方法是通過增加高邊坡的抗剪強度來避免邊坡滑坡，主要有灌漿加固、高邊坡加固、預應力錨索等幾種，灌漿加固主要是在高邊坡開始挖掘之前對其坡面進行打孔，然后注射水泥漿;高邊坡加固主要是為了減小邊坡坡率、穩固坡腳、增加坡體的寬度等，影響邊坡穩定性主要是邊坡體中的軟弱夾層，針對這種情況，可以采用刷方減載減小下滑力的同時，采取加固措施;預應力錨索主要是向坡體施加預應力，用高強度的鋼絲錨、鉆孔鋼絞線等并用框架梁固定于坡體穩定層中，然后通過其張拉將坡體固定，從而減小坡體下滑力。此外，在進行實際施工時可以避開不穩定的斜坡地段，而公路外形是可以按當地施工路段的坡度、走向及自然地形來進行設計，盡可能減少人工挖掘程度。

5 滑坡地區施工注意事項

（1）滑坡體的形成主要是由水而引起的，因此不論采用何種方法處理，都必須做好地表水及地下水的處理。

（2）對于滑坡頂面的地表水，應采取截水溝等處理措施，不讓地表水流入滑動面內，對于滑坡體下部的地下水源應截斷或排出。

（3）在滑坡體未處理之前，禁止在滑坡體上增加荷載，以防止滑坡體加速滑移。

（4）對于挖方路基上邊坡發生的滑坡，必須在離滑動面最少5 m以外修截水溝。截水溝可采用片石漿砌，滑坡上面出現裂縫應補填土進行夯實，避免地表水繼續滲入。邊坡部位應結合地形，修建樹枝形及相互平行的滲水溝與支撐滲溝，將地表水及滲水迅速排走。

（5）當挖方路基邊坡發生的滑坡不大時，可采用刷方（臺階）減重、打樁或修建擋土墻進行處理，以使路基邊坡穩定。采用打樁時，樁身必須深入到滑動面以下要求的深度，同時宜修建明溝、暗溝排出地下水。根據滑坡情況也可采用修建擋土墻、鋼筋混凝土錨固樁或預應力錨索、綠化山坡等方法。不論采用何種方法，其基礎必須置于滑動面以下的硬巖層上并滿足設計要求。

（6）對于填方路堤發生的滑坡，一般可采用反壓土方、加固地基或修建擋土墻等方法處理，擋土墻基礎應置于滑動面下的硬基層內。

（7）對于沿河路基發生的滑坡，可修建河流調治構造物、擋土墻等方法處理，其構造物的基礎必須置于回流沖刷線以下設計要求的深度或硬巖上。

（8）滑坡地段施工的最后都要進行一定的生態防護。

6 結語

高速公路高邊坡滑坡病害治理是一項綜合性工程。地質構造復雜的地區，應加強高速公路高邊坡滑坡病害治理研究，提高公路建設水平，減少病害發生率，保障人民生命財產安全，促進公路建設與生態環境協調發展。

參考文獻：

[1]李靖.淺析高速公路高邊坡病害原因及治理對策[J].工程建設與設計，2018（17）：58-60.

[2]王永亮.高速公路路基高邊坡滑坡機理及防治措施分析[J].交通世界，2018（14）：27-28.

[3]蔡順枝.高速公路邊坡滑坡分析及治理研究[J].建筑工程技術與設計，2019（10）：1901.