滑坡地段的原因及防治技术探讨

2015-04-16翁春兴

建材与装饰 2015年30期

关键词：植草滑体抗滑桩

翁春兴

（福建新路达交通建设监理有限公司）

滑坡地段的原因及防治技术探讨

翁春兴

（福建新路达交通建设监理有限公司）

公路工程施工中的滑坡地段属于特殊地质，需要对滑坡地段产生的原因进行综合评价及分析，之后进行治理。而滑坡治理是工程建设中的关键工程。本文以工程实例探讨了滑坡地段产生的原因及设计与治理措施。选择合适的处理措施是滑坡治理决策的主要内容，其目的是达到技术可行，经济合理，施工较方便，结果又可靠。

滑坡；原因；防治措施

1　项目概况

K44+660～K44+850滑坡位于建瓯市迪口镇值源村北，范围处于拟建南平京台高速公路测设里程K44+660～K44+850，规模18.7万m3，路线以左、右幅桥梁（K44+699.750暗头大桥）的形式从滑坡体中间穿过。滑坡后缘呈圈椅状，东西两侧及北侧高，中间下凹，外形上呈现为“凹”字形，该滑坡纵长为110m，宽为190m，厚约4～12m，体积约为18.70万m3，现场可见多处滑坡裂缝。滑体前缘伸入到山前山坡坡脚，属推移式滑坡，滑坡地段的前缘位置为民房及乡村道路。

2　滑坡产生原因分析

2.1气象条件及地形地貌

该滑坡区位于闽北山区，属于沿海内陆山区，气候属亚热带季风气候。四季分明，雨量充足；春夏多雨，秋冬干燥。6～8月为台风多发季节，也是暴雨集中发生时间。暴雨和连续阴雨是产生和诱发滑坡的主要因素。滑坡区地处剥蚀丘陵地貌单元，地面标高308.50～350.50m，相对高差42.00m。路线经过山坡自然坡度约35°。滑坡主滑方向约248°，左侧自然边坡倾角约为35°。该区地表水不发育，表层分布少量积水。根据地下水的赋存条件和水力特征，该区地下水主要类型为松散岩类孔隙水。补给来源主要接受大气降水，以大气蒸发和侧渗方式为主要排泄途径。滑坡体结构总体上仍保持原地层层序，滑坡前缘及整个坡体上部物质为可塑～硬塑状粉质粘土及中密状碎石。

2.2滑坡形成机理分析

（1）滑坡体物质为粉质粘土及碎石，结构松散，且地形上陡下缓，为滑坡的产生提供了地形地质条件；

（2）坡体上部为残坡积的各类松散土层，且滑体前缘存在临空面，有向下滑动的潜在可能性；

（3）水的作用：福建省台风暴雨多，遇到雨季时，地表水下渗，一方面增加滑坡体的重度，另一方面增加降低岩（土）体抗剪强度。

2.3滑坡稳定性分析与评价

根据对该滑坡工程的地质调绘及稳定性验算结果分析，由于降雨入渗降低了滑体强度参数，前缘存在临空面，使坡体产生拉裂，存在蠕滑变形。现该滑坡体内地表有大量的垂直于主滑方向的弧形拉张裂缝存在，在坡面局部地段已发生滑塌。由此综合分析，该滑坡体目前不稳定，处于蠕滑状态。如果不进行治理，若长时间降雨或强降雨条件下，雨水大量下渗、软化滑面、降低滑面处岩（土）体的粘聚力C、内摩擦角φ值，该滑坡将会加速下滑，对在建高速公路造成更大危害，危及暗头大桥桥梁和滑体前缘民房安全，因此要对该滑坡进行治理。

3　滑坡防治的工程措施

滑坡治理措施按作用和目的可分为支挡加固、排水和一般坡面防护。支挡加固的主要手段为：护面墙、挡土墙、抗滑桩、砂浆锚杆、预应力锚索等。排水措施为：坡面排水沟、地下盲沟、坡顶截水沟、坡内平孔排水。一般坡面防护手段为：圬工砌体防护、混凝土网格梁、挂钢筋网喷射混凝土、植草、植树等。滑坡治理措施需根据滑坡的规模、地质条件和变形破坏类型确定。对于低矮的不稳定滑坡一般采用挡土墙、砌石护面墙和砌石拱形骨架进行支挡防护；对于规模较大的滑坡，必须通过稳定验算来确定滑坡的加固方案和加固度，同时经过技术经济比较选定加固措施。有些滑坡采用单一方法加固，有些滑坡根据需要同时采用几种方法综合加固：

（1）平面滑动：土坡可用树根桩、抗滑桩、重力挡土墙、锚杆挡土墙、混凝土网格梁植草防护。岩坡可用锚杆、重力挡土墙、抗滑桩。

（2）塌滑：土坡可用嵌入式砌石拱形骨架、混凝土网格梁，短锚杆加固，植草；岩坡可用短锚杆加固，混凝土网格梁，挂网喷射混凝土。

（3）滚石坠落：岩坡挂网喷射混凝土、挂网植草。弧形滑动土坡：锚杆、树根桩、抗滑桩、重力挡土墙、混凝土网格梁、植草防护。

（4）土体流动：土坡挂网植草，规模较大的缓坡上采用树根桩加联梁或锚杆挡土墙，植草防护。

（5）排水措施：坡顶设截水沟，坡面设排水沟，坡内设平孔排水和渗沟。

此外，所有滑坡地面都要种植草皮或灌木林覆盖。因为植物能吸收土壤中大量水分，使其干燥，且根系深入土中，能起固结土壤，防止水土流失、稳定边坡的作用。

4　治理设计方案拟定

本滑坡工程采取分级支挡、局部顺坡减载的治理措施，同时对滑体内外的地表水及地下水进行综合整治。

4.1分级支挡

为保证滑体稳定性，同时考虑到对暗头大桥左、右幅桥的桥墩柱形成良好保护，对滑坡进行分级支挡，采用双排抗滑桩共同阻滑。①在靠山侧距左幅路基设计线17.3m，即左幅桥的每排墩柱处设置2～3根M1型锚索抗滑桩，对桥墩起到一个保护作用。M1型锚索护墩柱布置在滑坡体中部，共设17根，单桩长22～ 27m，桩间距5m，桩截面为2m×3m，C30钢筋混凝土结构，每根桩顶设置2根预应力锚索。②在右幅路基设计线靠山侧4.5m处设置M2型锚索抗滑桩和K2型抗滑桩进行阻滑，解决滑坡整体稳定性。M2型锚索抗滑桩共设置27根，布置于滑体下部，位于右幅路基设计线靠山侧4.5m处，单桩长18～24m，桩间距5m，桩截面为2m×3m，C30钢筋混凝土结构，每根桩顶设置2根预应力锚索。K2型普通抗滑桩共设12根，布置于滑体下部，位于右幅路基设计线靠山侧4.5m处，单桩长22～24m，桩间距5m，桩截面为2m×3m，C30钢筋混凝土结构。因K2型普通抗滑桩位于滑坡下部的非桥墩区域，因此不设置锚索。

4.2局部顺坡减载

为防止表层松散堆积体损害桥墩，对滑体表层的不稳定体进行局部顺坡，保持坡面平顺，不得有集水坑和凹槽，顺坡消方后的坡体采用客土喷播植草绿化。

4.3坡脚框架锚杆锁脚

为保持M2型抗滑桩桩前局部滑体的稳定和滑体前缘民房的安全，在M2（K2）型抗滑桩与民房之间的滑体坡面上设置框架锚杆，锚杆长度7～15m，一般为15m，其长度应根据实际情况加以调整。

4.4综合治水

（1）在滑坡范围外侧5～12m处设置梯形截水沟，用于截取上部坡体汇水，引入到滑体以外，防止地表水渗入滑体。截水沟采用M7.5浆砌片石砌筑，四周采用M10水泥砂浆抹面，沟底设复合土工膜及10cm厚砂砾垫层。

（2）为防止在雨季地下水含量提高而软化滑动带，提高滑动带强度，坡脚设置一排仰斜排水孔。仰斜排水孔横向间距5m，孔径110mm，仰角6°，每孔深暂定为12m。孔内安放直径为75mm的PVC花管。滑体坡脚设置矩形排水沟，尺寸为0.6m×0.8m。排水孔中水引入该排水沟中引走。

4.5夯填裂缝

滑体上的裂缝以及滑体后缘的裂缝需开挖后再用粘土进行夯填，夯填要密实。

施工顺序为先施工M1型抗滑桩，待M1型抗滑桩达到设计强度要求以后开始清理M1型与M2（K2）型抗滑桩之间的局部不稳定坡面，液压喷播植草防护，同时施工M2（K2）型抗滑桩，待M2（K2）型抗滑桩达到设计强度以后，再清理M2（K2）型抗滑桩和民房之间坡面，施工框架锚杆。