基于福鼎铁锵大道三期工程滑坡加固治理研究

刘忠喜 肖松 高文韬 刘忠臣

引言

福鼎铁锵大道为城市Ⅰ级主干道工程已投入使用约8年久的时间。大道右侧（即南侧）路堑边坡坡高7～25m，路宽50m，原边坡防护主要为：2级放坡开挖后，采用砌片石护坡面以及在分级平台位置构造排水沟等措施，现边坡出现张拉裂缝，坡面出现明显滑坡现象，虽有碎石片护面，但稳定性降低，故再次加固处理以保证道路安全。

1 原工程地质条件及地貌特征

地质条件：

边坡主要采用坡率法开挖成型，边坡坡面上均已被植被覆盖；其中，K0+570～K0+612.4靠坡脚3.0m部分有混凝土重力式挡墙，以及块石护面处理（该段在1级平台下均为块石护面处理），虽保留原有坡型，但边坡上原有2级平台上的雨水沟位置，均有明显的滑裂错位现象，边坡坡面上可见5～20cm宽，延伸数米长的张拉裂缝，坡面出现明显滑坡壁等现象；同时，由于滑动挤压影响，在该段坡脚位置处人行道上及盲道位置处的路面砖明显出现拱起破坏现象，人行道路边缘石出现明显侧倾损坏现象，边坡坡体已产生了明显的深层滑动现象。而K0+638～K0+660段范围，则已滑坡塌落，原有坡型已破坏由于雨水冲刷下渗导致土体稳定性降低等不利诱因下，福鼎铁锵大K0+570～K0+650右侧产生滑坡现象，并对道路安全运行形成了安全隐患。根据设计情况，本次滑坡工程加固处理延长约90.0m，边坡坡高主要为7.0～25m，边坡加固治理面积约2000m2。

图1 现场正面图

图2 滑坡位置图

2 设计原则

（1）根据道路工程情况，结合《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013），本次加固设计中，支挡结构工程安全等级按一级考虑，结构重要性系数r0取1.1，支挡结构抗滑动稳定及抗倾覆安全系数≮1.50。

（2）根据《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）相关内容，按“城市主干路”道路等级标准考虑该边坡稳定系数问题，计算分析中，正常工况下，边坡稳定安全系数按≮1.30，非正常工况Ⅰ下，边坡稳定安全系数≮1.30。

（3）结合规范要求，本次边坡工程加固支挡设计，采取“动态设计法”原则进行设计，即在本施工设计图的基础上，根据信息施工法和施工勘察、调研等反馈的资料，动态地对设计参数及设计方案进行验证复核，并及时补充、修改、完善本设计方案。

（3）根据边坡实际情况，及原有勘察资料，设计中，按非正常工况下考虑该边坡支挡加固问题，参考本地区及该项目临近场地的边坡设计经验。

方案选择：

由于滑动挤压影响，在该段坡脚位置处人行道上及盲道位置处的路面砖明显出现拱起破坏现象，人行道路边缘石出现明显侧倾损坏现象，边坡坡体已产生了明显的深层滑动现象。

在边坡脚连续分布钢筋混凝土抗滑排桩、并在桩顶设置冠梁，构成主动式支护体系，抗滑桩水平面以上为3.1m，水平面以下为9m，通过各个结构共同作用，形成了体刚大、安全牢固的支挡体系，抗剪能力增大，有效阻止边坡的滑动挤压，达到边坡支护目的。

由地质测量得知整个滑动面位于路面以上16.4m以内，所以在这个区间内采用预应力锚索+框格梁，因为整个框格梁与边坡完美结合后再加上预应力锚索对整个滑动面有一个很强的约束力，用来阻止滑动。

在16.4m至边坡削方坡顶处，没有滑动面，这个坡面可以用锚杆加喷射混凝土护面即喷锚支护，锚杆是锚杆挡土墙的主要受力构件，通过锚孔内放置钢筋或钢束后，灌注水泥砂浆使其锚固于稳定地层，从而具有足够的抗拔力，通过与面层结构连接形成被动支护体系，可以把这个坡面约束为一个整体。

根据本次场地条件及各种边坡支护方案的优化对比，本次设计在深入掌握和研究已有工程地质、水文地质资料和周边环境条件、以及边坡现状条件的基础上，参照成功的设计及施工经验，根据滑坡边坡现有特点，通过方案的分析、论证与优化，结合本地区类似边坡支护经验，对该滑坡加固治理采取抗滑桩+锚索+喷锚等多种加固治理方案（具体治理加固截面样图见图3、4）。

图3 治理加固截面大样图

图4 滑坡加固治理设计立面图

3 具体施工安排

（1）预先采用纯水泥浆对滑动缝进行静压补灌，用来封堵坡体内原有裂缝，并且硬化封闭边坡面上的滑裂口，最大限度的切断坡面上的渗水渠道。

（2）施工坡脚处抗滑桩及冠梁，并采用完成混凝土反压回填。

（3）坡顶处喷锚支护。

（4）分层施工锚索。

（5）格构梁施工。

（6）锚索张拉锁定。

（7）格构梁间坡面绿化施工。

4 边坡治理工程监测

（1）施工期间与工程竣工后一定时期内，按对边坡进行变形观测，并及时将观测结果反馈给建设和设计单位。观测期间先合理建立监测点和观测点，并按相关规程规范细则进行监测，且在暴雨季节及连续雨天等条件下加密观测。

（2）本次边坡监测应委托第三方进行，要求第三方监测单位应根据《公路路基设计规范》并结合该道路工程设计要求，做专项监测方案，具体内容由第三方单位根据实际情况细化；且作出专项监测方案应经业主单位、道路设计单位及边坡工程设计单位同意后，方可进行监测。

（3）要求岩土锚固与喷射混凝土支护工程的监测与维护贯穿工程施工阶段和工程使用阶段全过程，并应定期对永久性锚固工程的锚杆预加力值、锚头及被锚固结构物的变形进行监测。

（4）边坡已出现滑坡现象，施工期间，施工方及第三方监测单位均应做好监测，并委派专人进行巡视，做好滑坡预防及抢险预案。

5 结论

（1）对路堑边坡的支护方式进行了分类研究，对各个边坡的支护方案优缺点及适用条件进行了简单的说明，路堑边坡的分类和影响因素具有指导和预测作用，能对复杂边坡提出合理的治理措施。

（2）预应力锚索+格构梁支护能够有效合理的限制边坡滑动面的位移，从而保证整个边坡的安全性。

（3）结合工程地质条件，周围环境制定出适合本工程的边坡支护方案，抗滑桩+锚索+喷锚等联合支护的方式，既能保证路堑边坡稳定性又能降低整个工程的造价成本。

（4）为以后同类型的滑坡治理提供了合理的支护和参考经验。