某公路滑坡体的综合治理方案

曾志华（湖南中冶长天节能环保技术有限公司，湖南 长沙 410000）



某公路滑坡体的综合治理方案

曾志华（湖南中冶长天节能环保技术有限公司，湖南 长沙 410000）

本公路滑坡体为已建成高速公路边坡，交通通行压力大，同时滑坡体体量大，滑坡体属于牵引式滑坡，滑坡体存在持续变形，且在当地雨季，滑坡体随时存在继续滑塌的可能，直接威胁到通行车辆和滑坡体下面10余户居民的安全。为确保本滑坡体在最终支护设计之前和之后滑坡体的安全，通过对滑坡体的地质条件和成因分析，针对本滑坡体先后采取了分应急抢险阶段、雨季应急处治阶段和采用削坡+抗滑桩+浆砌片石拱形骨架护面+格构锚杆的最终综合支护设计等三阶段的综合治理方案，确保了滑坡体施工前后的安全。可为类似工程提供较好的借鉴和参考。

滑坡体；公路边坡；抗滑桩；支护设计

1　工程概况

某已建成高速公路边坡由于连续多日强暴雨，诱发多处边坡滑塌，其中H1边坡垮塌特别严重（详见图1），H1滑坡体主滑方向为315°。变形区纵向长约113m，横向宽约148m，前缘高程393m，后缘高程约458m，相对高差约45m，滑体厚度为约10～15m，平面分布面积16986.7m2，总体积约为20万m3，其规模属中型牵引式滑坡，且滑坡体前缘已经对坡肩岩体造成动力地质破坏，磨蚀冲刷形成 “V”字豁口，垮塌土方达10000m3，导致交通双向中断，并危胁到坡下10余户居民的生命安全及边坡下高速公路安全运行。

因此如何尽快采用经济合理的支护设计方案对滑坡体进行有效的处理，显得十分紧迫和必要。

图1　H1滑坡体平面图

2　滑坡体地质概况及成因分析

2.1地形地貌

滑坡所处位置属侵蚀剥蚀中低山地形，海拔高度为330～550m，勘测边坡为为上缓下陡中间高低起伏的坡地，山坡坡度30～45°，山坡斜坡上多为植被，部分为梯田。坡脚土桥乡居民区为缓坡地形，坡度2～5°。

2.2地层岩性

H1边坡地层自上而下分别为：

①砂质黏性土①：主要由粘土、砂组成以及大量砂、砾岩岩块，粒径约200～4000mm不等，层厚为5.40～12.70m。

②全风化砂岩②1：风化剧烈，芯呈坚砂土状，原岩结构尚可辩认，手可捏碎，主要矿物成分为石英颗粒，钙质胶结，遇水易软化，局部夹碎块状砂岩岩块，边坡滑动带位于该层，钻探揭露具体埋深为地表以下约7.0～15.00m，并伴有漏水现象。层厚为2.60～3.40m。

③强风化砂岩②2：风化强烈，原岩结构易辨，岩芯呈碎块状，局部半岩半土状或块状，岩质极软，芯手可掰开，节理裂隙发育，多为铁锰质侵染，矿物成分主要为石英颗粒，钙质胶结，遇水易软化，局部夹砂岩岩块，层厚为0.20～6.60m。

④中风化砂岩②3：砂状结构，层状构造，岩芯较完整，呈短柱-长柱状，节长约15～35cm，钙质胶结，岩质较硬，锤击声脆，节理裂隙较发育，裂面见铁质侵染，RQD=80～85%，节理裂隙较稍发育，多为铁锰质侵染，主要矿物成分为石英颗粒，钙质胶结，遇水易软化，局部岩芯呈碎块状，本次未揭穿。

2.3滑坡原因分析

通过对H1边坡滑坡的勘探，分析认为本滑坡体形成的原因主要有以下四点：

（1）边坡体坡度较大，为边坡变形创造了有利地形条件；

（2）边坡中后灌溉引水没有系统化，灌溉水水乱排乱放，地面水流常年不息，不停入渗滑体，在全风化砂岩与强风化砂岩分界面附近富水，造成滑滑面抗剪强度降低；

（3）边坡在长期的风化剥蚀等地质作用下，残坡积物质堆积在坡顶，形成了较松散堆积层，边坡体上部主要为砂质粘土，且夹有较多的碎石、块石，物质成分复杂，结构较松散。

（4）短时间的强降雨一方面形成地面流和地表水，对边坡进行冲刷、侵蚀，破坏土体的完整性，另一部分转化为地下水使坡体地下水位短时间迅速升高，造成坡体下滑了增大。

3　滑坡体支护设计方案

3.1岩土参数的选取

通过现场及室内试验结果并结合数值反演计算的综合分析，本滑坡体采用的岩土支护设计参数见表1。

表1　岩土设计参数

3.2支护设计选择

滑坡体支护设计根据安全、合理、经济的原则，即在保证安全和正常使用的前提下，力求采用方便施工、对环境影响小、最经济的支护形式。根据以上原则，针对本滑坡体提出了多个支护设计方案，并对各个方案进行经济和适宜性比较，详见表2。经过综合分析比较，方案一工程造价最低，施工难度相对较小，为最终支护设计方案。

表2　支护方案对比分析表

3.3滑坡体综合治理方案

结合本滑坡体特点，本滑坡体支护设计共分三阶段：

第一阶段：道路抢通阶段，抢通覆盖在路面的垮塌泥土进行清理，首先将超车道清理到可以正常行车状态，行车道、应急车道所覆盖的泥土暂时往路基侧方清理，再使用栅板进行阻挡。同时将中央分隔带损坏的波形护栏、防眩植被进行修复。采用单幅双向借道通行。

第二阶段：雨季应急处治阶段：

（1）对H1边坡的坡顶以上的水沟进行截排引出坡外。同时对边坡裂缝进行调查，查出裂缝走向，并采用防水土工布覆盖，尽量减少雨水渗入坡体。

（2）查明H1滑坡处地下水的涌出口，使用土工布修建临时急流槽，将涌出的地下水引出边坡外，防止水流对滑体的直接冲刷，形成泥石流。

（3）在H1滑坡体公路边沟外侧设高约3.5～4m，长60m左右的拦土堤，采用袋装砂石码砌，顶部宽度约 2m，一侧放坡1：0.5。由于滑坡1#一、二级阶地之间残坡积层中存在滚石，粒径约500～4000mm，为防止滚落的滚石对路面及附近房屋造成危害，在拦土堤与边坡之间留置一层厚度为 800～1000mm的松散砂土层形成落石槽。

（4）在H1滑体两侧坡肩线以下布置仰斜式排水孔，平式排水孔应深度在20m左右。

（5）对该段边坡设置监测装置，对其进行全时程监测。

第三阶段：滑坡体永久加固设计（详见图2）：

图2　H1滑坡体典型图

（1）在滑体中下部垂直于主滑方向设置预应力锚索抗滑桩，桩顶标高按409m控制，抗滑桩采用人工挖孔桩，其中：桩长L=18m，截面尺寸1.8×2.4m，桩心距6.0m，桩顶设置1.2×0.6m混凝土冠梁连接形成整体，冠梁每隔36m设置一道伸缩缝，抗滑桩、护壁及冠梁混凝土强度为C30；

（2）桩顶以上分两级按 1：2的坡率削坡卸载，中间设一5m宽的马道，其中第一级坡高15m，坡面采用浆砌片石拱形骨架护面，第二级坡面及以上植树种草进行坡面绿化；

（3）抗滑桩一下，水毁滑塌面采用格构锚杆+排水孔的支护形式；

（4）在滑体以外设置截水沟，防止坡体以外的表面水流入滑体，在滑体内部沿着马道和抗滑桩设置两条排水沟，将滑体表面的水排入截水沟内。

4　边坡治理效果

在边坡施工完成后，在上部边坡EL.424m高程马道布设了测点TP1-TP3，在EL.408m高程马道布设了TP4-TP11共8个监测点，施工完成后主要监测成果见图3。从监测成果来看：①施工完成后，边坡变形速率没有超过警戒值，滑坡体没有出现明显的数据异常。②对于抗滑桩左侧部位的渗水处部位的监测成果来看，除去因抗滑桩开挖和施工后自身的沉降外，该部位表现自抗滑桩浇筑完成后较为稳定。

图3　X方向（顺坡向）上的位移分布图

5　结语

本滑坡体治理采用的分三阶段的综合治理方案：第一阶段，应急抢险阶段，确保了高速公路畅通；第二阶段，雨季应急处治阶段，滑坡体在最终支护方案施工之前，边坡未出现大的滑塌，确保了生命财产的安全；第三阶段，采用削坡+抗滑桩+浆砌片石拱形骨架护面+格构锚杆的综合支护设计方案施工后边坡基本稳定。滑坡体综合治理效果良好，可为类似工程提供借鉴和参考。

［1］郑朝炜.某公路边坡滑塌整治设计［J］.城市道路与防洪，2015（9）：71.

［1］陈保生.预应力锚索抗滑桩在边坡滑坡整治中的应用［J］.公路与汽运，2013（4）：139～142.

［2］葛存壮，张文博.公路高陡边坡治理中预应力锚索抗滑桩施工技术的应用［J］.企业技术开发月刊，2015（4）：53.

［3］邓 鹏.预应力锚索＋抗滑桩支护技术在滑坡治理中的应用［J］.中外建筑，2010（6）：170～172.

曾志华（1983-），男，工程师，硕士，主要从事结构岩土设计。

U418.5+5

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2095-2066（2016）09-0180-02

2016-3-12