高速公路滑坡原因分析及治理

唐准准　徐　元

摘要：随着山区高速公路建设的迅速发展，出现了不少因地质原因滑坡的情况，结合重庆外环高速公路北段N9合同段K30+560-K30+760滑坡的实际情况，详细介绍了滑坡形成过程、原因分析及治理过程。

关键词：高速公路；滑坡；抗滑桩；滑坡排水；涵洞处理

中图分类号：U418

文献标识码：A

文章编号：1009-2374(2009)17－139－02

近年来，随着山区高速公路建设的迅速发展，路线等级高、路面、快挖量大，出现大量高边坡，也发生了众多高边坡变形和破坏，既增加了投资，也延误了工期，甚至造成已有工程破坏。

重庆位于我国西南部与中部相连处，境内多丘陵和山地，从高速公路修建大提速以来，各条高速公路高于30米的边坡不计其数，更出现了不少因地质原因滑坡的情况。

为了进一步加强对高边坡滑坡、地质灾害及特殊岩土性质的认识，本文对重庆外环高速公路北段N9合同段K30+560-K30+760滑坡形成过程、原因分析、治理过程作详细介绍，仅供参考。

一、滑坡段概况

滑坡发生于K30+560-K30+760，本段为填方斜坡路基，中心最大填高20米，填方坡面最大坡度15度，设计路面标高至斜坡底高差30米。本段为分离式路基，左右线间填土与设计标高相同。覆盖层厚度2～10米，临近坡脚水田段覆盖层较厚。下伏地层为侏罗系自流井组泥岩、砂质泥岩，泥岩为薄层。节理发育，具崩解性，膨胀性，风化物遇水即泥化，工程性质差。

本滑坡变形体主要为K30+560-K30+760段路堤中轴左侧边坡，后缘为路堤顶面，高程268m~右，前缘高程239～257m左右，相对高度9～30m，变形体平面形态似椭圆状，主滑方向180度左右。该变形体东西宽约200m，南北宽约100m，体积约22万m³，填方体可见大范围张拉裂缝，错开达20厘米，填方坡面上可见侧向剪切裂缝，坡脚距填方坡脚30米处见隆起现象，膨胀裂缝发育。

二、滑坡的形成过程及原因分析

(一)滑坡的形成过程

2007年7月重庆经历了115年一遇的暴雨天气，并且阴雨天气一直持续到9月份，K30+560-K30+760段右侧边坡上部山体流水都通过K30+661涵洞排泄，2007年9月底，K30+661涵洞整体式基础从沉降缝处开始发生位移错动，路基无明显变形，随后涵洞错位加大，最大错距达60公分,K30+560-K30+760段填方路基左侧坡顶处发现大面积拉张裂缝，同时，坡脚水田发现鼓动现象，涵洞出口也出现开裂现象。经现场探勘后，采取了临时措施，设置了观测点，并布置了钻探。但10月中旬连续降雨，边坡变形加剧，每天最大位移达5公分，且涵洞内出现出水点，路基填方二级边坡出现渗水现象。

(二)滑坡原因分析

K30+560-K30+760段右侧边坡上部山体表层为较大范围且较厚堆积土层，下层为泥岩与砂质泥岩的夹层构造，导致9月暴雨期间K30+661涵洞排泄大量的地表水，而地下水通过砂泥岩夹层透过路基土体排至路基下方，导致涵洞下层土体滑移，随后涵洞整体式基础从沉降缝处开始发生位移错动。

涵洞整体式基础从沉降缝处开始发生位移错动后，地表水亦通过沉降缝直接渗入路基，土体自重增大，强度降低，在自身荷载作用下发生变形外挤而形成坡脚鼓起现象。

随着10月中旬的连续暴雨，路基持续饱水状态边坡变形加剧，整个路基极不稳定，有全部剪出的危险。

综合分析：从边坡坡顶发生张拉裂缝及坡脚鼓起现象判断，滑坡有明显圆弧滑动性质，但从涵洞中基础通常发生位移分析，边坡又有整体移动的性质，结合本段地形和地勘结果本段为一整体与圆弧相结合的滑动。

三、滑坡的治理措施

(一)砼工字钢桩

为保证整个边坡及涵洞的安全，采用砼工字钢桩加固坡脚的临时措施：30厘米钻孔内插20号工字钢，并用C20砼灌注。钢桩共布置2排，纵向间距1米，横向1米，前后交错布置，桩长设计8米，嵌入弱风化层不小于3米。应急措施实施后，边坡变形逐渐减少，为防治工程争取了宝贵的时间。

(二)抗滑桩

在K30+560-K30+705段左侧，设立一排30根抗滑桩，桩间距5米，桩载面2m x2.5m，桩长21～25m；在K30+710-K30+760.段左侧，设立一排11根抗滑桩，桩间距5米，桩载面1 5m×2m，桩长20～22m。由于边坡最下面一级出现外鼓现象，为防路基填土越顶现象发生，桩高出地面3米并回填反压。

桩近路基侧放置挡板，挡板与填土间填厚50cm的透水性材料，外包透水土工布，挡板上应设排水孔，排水孔位置设于桩两侧，水平方向距离桩边缘不小于30cm。垂直方向排水孔间距2～3m，最下面一排高出地面30cm，排水孔内插直径5厘米PVC管，管近路基侧应包裹透水土工布。

(三)滑坡排水

南于滑坡主要由水诱发，特别是地下水的渗入。为避免地表及地下水进入路基，在K30+560-K30+705段右侧滑坡后缘设载水沟排除地表水，载水沟下设盲沟排除地下水，盲沟左侧设止水墙，将水引至小桩号河中。

(四)K30+661涵洞处理

K30+661涵洞处理沉降变形较大，修复难度及费用较高，将涵洞封堵，进口进行回填，涵洞各节间底部用浆砌片石封闭，侧墙错缝及塌坑采用浆砌片石封闭，厚度与缝深度相同，顶板错缝及塌坑采用喷射混泥土封闭，厚度30cm。在涵洞出口两节及出口基础进行注浆加固处理，洞内布置两排，洞外6排，排间距1.7米，纵向间距1.5米，各排中间错开呈梅花形布置。

(五)路基强夯加固

滑坡滑动后变形比较大，特别是圆弧滑动部分沉降开裂明显，为减少施工后沉降，确保路基，对滑坡采用强夯加固。如图1所示：

四、滑坡治理效果及现状

该滑坡在采用砼工字钢桩后，变形得以减小，使路基在较长时间内不会大面积剪出，为施工抗滑桩创造了施工条件，确保了施工安全；此后抗滑桩的施工完成，使滑坡段变形得以控制，对滑坡治理起到了主要作用；同时，对整个滑坡段排水的综合治理，特别是对滑坡上部山体的地表及地下水的排出，保证了路基不再受到水流的渗入与破坏；涵洞的处理及路基的加固，减少施工后的沉降，为后续施工提供条件。

治理工程施工后，经沉降观测，坡体未出现新的变形迹象，原有变形所产生的部分地表裂缝逐渐闭合，说明滑坡体处于挤密压实阶段，治理工程已限制了边坡的变形。随着后期观测，路基及抗滑桩都处于稳定状态。

五、结语

由上述的滑坡实例可知，水是引起滑坡失稳下滑的主要原因，为此，在滑坡治理工程设计计算和工程布设中充分考虑这一因素，并以疏排地表及地下水作为治理工程设计的前提与重点。

参考文献

[1]公路路基技术规范

[2]马惠民，王恭先，周德培山区高速公路高边坡病害防治实例，人民交通出版社

作者简介：唐准准(1982-)，女，河南濮阳人，重庆市交通规划勘察设计院助理工程师，研究方向：道路建设；徐元(1983-)，男，重庆人.重庆市高速公路发展有限公司垫利分公司助理工程师，研究方向：道路建设。