凯雷高速公路某滑坡治理措施

徐德龙

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳 550000)

凯雷高速公路某滑坡治理措施

徐德龙

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳 550000)

通过地质钻探、物探、槽探、室内试验等多种综合地质勘查手段，查明了凯雷高速公路黄里坳隧道至干皎隧道路基中ZK20+060～ZK20+160段路基滑坡工程地质、水文地质条件，确定了滑动带的位置，对滑坡进行了稳定性计算分析，并对两排抗滑桩受力分配原则进行了说明，提出了滑坡综合治理措施。

大型滑坡；形成机制稳定性分析；计算抗滑桩；综合治理

山区高速公路建设受地形影响较大，为综合考虑路线方案的布设具有合理性及经济性，在满足重要构造物布设的前提下，不可避免的会对路基选择进行一些让步，但同时路基也会走在一些病害区域，进一步加大了对路基边坡的处治。凯雷高速公路黄里坳隧道至干皎隧道两大重要构造物间只有900 m的路基段落，而其中ZK20+060～ZK20+160段位于靠近干皎隧道进口位置附近的左侧山体为一大型滑坡体，选线布设只能选在滑坡前缘影响最小的位置而过。但该滑坡滑动带长近250 m，为一单面坡的横坡形式，造成下滑力较大，在目前处理较大下滑力的方式，主要选取二个方向。第一，主要考虑清方减载，直接减少下滑力，不受地形限制时靠岩土体自稳治理；第二，在目前工程中针对下滑力较大的类型，较为常用及成熟的方式为综合治理手段，多种防护形式结合使用，各自发挥自已的优点。综合治理手段中能承受较大下滑力且治理效果较好的主要型式为抗滑桩支挡型式。抗滑桩支挡型式在工程治理中普遍使用，为工程解决了较多难题，同时也暴露了抗滑桩支挡型式存在一定的局限性。下滑力的不断的增大，造成了抗滑桩截面、桩的配筋、施工工期、经济等相应的指标都受到控制，让我们岩土工作者不断的探索与创新来改变抗滑桩的使用方式及使用条件。

本人以凯雷高速公路黄里坳隧道至干皎隧道中ZK20+060～ZK20+160段路基边坡为例，介绍自已对抗滑桩支挡型式在实际工程中的应用。

1 工程介绍

贵州省凯里至雷山高速公路黄里坳隧道至干皎隧道路基中ZK20+060～ZK20+160段路基左侧山体为一单面坡，滑坡体原地形横坡在18°～22°之间，边坡切脚开挖后，左侧山体将沿覆盖层底发生滑动，滑坡长度为100 m，滑坡横向主轴长约250 m，纵向长度约111 m，表面积为27 602 m2，滑坡体积约为22万m3，定义为一大型滑坡。

2 工程地质条件描述

由于本段边坡为大型滑坡，地质条件复杂，采用多种地质勘察手段保证对本段边坡地质情况的查明。对地表进行测绘、对地质出露点进行调绘、边坡体进行钻探物探、坑(槽)探以及对岩样进行室内试验等，综合手段对该段滑坡地质情况进行详细的分析。路基大部分处于堆积层内，堆积体分布于ZK20+060～ZK20+160段，沿线路轴线宽约110 m，横向长约326 m，主要由碎石土组成，碎石成分为变余砂岩，结构松散，稍湿，局部夹变余砂岩大块孤石，钻探揭露厚15～25.3 m。坡体现状整体稳定，坡体上为水田分布区，由于长期受地表水体下渗浸润和冲刷切割作用，坡体表层土体常发生浅层坍塌现象。路段内地下水发育，水文地质条件复杂，根据钻孔水位量测，孔内稳定地下水位3～4.3 m，多为上层滞水。于ZK20+122右32 m处有一泉点分布，流量Q=0.2～1.0 l/s，无色，透明。完整的变余砂岩岩层产状为：250°∠40°，节理裂缝为：260°∠70°，10°∠75°。对现场钻孔地质取芯进行室内试验，试验数据见表1。

表1 岩土试验数据

3 滑坡影响条件及滑坡形成原因分析

根据地勘钻探资料、实际现场地表测绘、地质出露点的综合反应，形成滑坡的主要影响因素为自然地形条件较陡(横坡在18°～22°)，地表的水田发育，地表水不易排泄，地下水埋深较浅，常年对坡体侵蚀，降低岩土体的物理力学参数，同时该滑滑体的组成为堆积层+断层破碎带，该段边坡为混合边坡。整个滑动带长约250 m，分成两块组成物，一块为滑动带后缘约180 m长的堆积层沿覆盖层与强风化层岩体相接触的岩层面滑动；另一块为断层破碎带在滑动带前缘附近约35 m长对路基边坡开挖的影响。整个滑坡体由于组成滑动带的岩土体均相对破碎及松散，自然横坡较陡，路基开挖后将形成临空面，改变坡体内部应力重新分布，平衡状态破坏，导致坡体前缘临空面发生滑移破坏，牵引坡体后缘发生整体滑动，该滑坡为一牵引式工程滑坡。

根据钻探揭示，滑坡在水的作用下，由堆积层沿基岩面下滑，从路基开挖边坡剪出，滑坡为一重力分解后的自重下滑而成。

4 综合治理措施

(1)滑坡推力计算。根据地勘资料，原始坡体覆盖层稳定系数K=1.057，处于基本稳定状态，不满足高速公路《公路路基设计规范》中永久路堑边坡在正常工况下安全系数Ks取1.2～1.3之间的取值范围，本段路堑边坡取安全系数Ks=1.3，经验算整个边坡下滑力达到647 kN/m。场区地震动峰值加速度小于等于0.05 g，地震基本烈度小于等于6°，按照《公路工程技术标准》要求，地震荷载不考虑。

(2)支挡防护措施。首先考虑清方减载+综合防护手段联合治理，从降低滑动带坡体厚度入手，在坡面上增设预加固治理，从而达到治理滑坡的效果。但由于自然横坡较陡，如若清方减载，滑坡清方面长度将增至400 m左右，整个开挖坡面较长，防护措施较大，同时距离路基左侧370 m左右有一条4.5 m宽的机耕道将无法改移，造成对当地村民通行无法恢复的民生问题。其次考虑尽量不破坏原始地形地貌的前提下采用强支护形式进行支挡，完成对滑坡体的治理。由于本段滑坡体下滑力较大，整个滑动面较长，为防止滑坡从中间溜滑出去，造成次生滑动破坏，同时满足对滑坡体的治理。现在滑坡中部设置第一排抗滑桩，在边坡口线外设置第二排抗滑桩进行支挡，可有效防止滑坡发生破坏，减短滑动带及下滑力，从而减小桩的截面积。根据滑坡下滑力计算数据，第一排抗滑桩设置在87 m位置，第二排抗滑桩设置23 m位置。

(3)抗滑桩的布设。根据滑坡下滑力计算第二排抗滑桩桩前下滑力为1 368 kN/m第二排桩桩前滑体抗力为622 kN/m，综合考虑第二排抗滑桩支挡的滑力为746 kN/m，选取抗滑桩截面面积为1.8 m×2.4 m，抗滑桩长度18 m，抗滑桩中对中间距为5 m，布设14根抗滑桩。计算第一排抗滑桩剩余下滑力，剩余下滑力为第一、二排抗滑桩之间滑坡体的滑坡推力，同时考虑第二排抗滑桩支挡后传递下来的滑坡推力，综合计算得第一排抗滑桩桩前剩余滑坡推力为543 kN/m，设置抗滑桩截面面积为1.8 m×2.4 m，抗滑桩桩长25 m，抗滑桩中对中间距为5 m，布设14根抗滑桩。抗滑村截面积钢筋的布设情况为：第二排抗滑桩受拉侧配置40根直径32 mm钢筋(2根一束，一排10束，共2排)，受压侧配置10根直径32 mm钢筋。第一排抗滑桩受拉侧配置40根直径32 mm钢筋(2根一束，一排10束，共2排)，受压侧配置10根直径32 mm钢筋。抗滑桩桩身采用C30混凝土进行浇筑，由于该段地质条件较差，施工抗滑桩时需采用护壁，护壁厚度30 cm。

(4)滑动面及路堑边坡坡口线外设置截水沟，通过截水沟将整个坡面地表水及雨水统一引排至路基边沟进行系统的排放，避免地表水及雨水下渗引起堆积体物理力学参数下降，造成坡面破坏。

5 施工注意事项

由于本段滑坡体地质情况较差，为堆积体+断层破碎断，在开挖时土体容易发生破坏，需要做好护壁防护，同时开挖抗滑桩需要跳槽开挖。由于本段滑坡滑带较长，设置的二排抗滑桩受力为理论分析值，为更好的完善对边坡的治理情况分析，需对滑坡进行监测。

6 结束语

凯雷高速公路ZK20+060～ZK20+160段滑坡治理完毕近2年，监测数据反应无异常，整个坡体稳定，达到设计意图，可为同类型滑坡治理提供借鉴。通过该段边坡治理，充分反应了地勘资料的重要性，真实准确的地勘资料，才能指导对滑坡形成条件及原因进行系统的分析，结合实际现场情况，综合考虑安全、经济、合理的治理方案。

[1] 支挡结构设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2] 公路路基设计规范(JTG D30-2015)[S].北京：人民交通出版社，2015.

[3] 公路工程技术标准(JTG B01-2003)[S].北京：人民交通出版社，2003.

[4] 陈祖煜，江小刚，杨建，等. 地质边坡稳定性分析[M].北京：中国水利出版社，2004.

2016-12-28

徐德龙(1981-)，男，贵州贵定人，本科，研究方向：公路工程。

U417.1

C

1008-3383(2017)03-0041-02