公路滑坡工程地质勘察及治理分析

胡栾乔，周玉鼎，谭 强

（1.湖南省核工业地质局304大队，湖南 长沙 410000；2.中交一公局第四工程有限公司，广西 南宁 530033）

丘陵山区高速公路建设往往使用高填方路基，但部分施工单位由于对当地水文地质的考虑不够充分，因而在公路建设上存在不足。不少地区高速公路往往因暴雨而导致部分路段塌方，造成短期内交通中断，给人们出行带来不便。除此之外，高速公路前期投入大、维护成本较高，故后期路段塌方的发生常常会带来较为高昂的费用支出，致使高速公路效益不明显。根据全国多县地质灾害调查报告，滑坡在全部地质灾害中的占比高达50%，因而，对公路滑坡工程的地质勘察和治理迫在眉睫。

1 滑坡勘察方法

1.1 挖探

挖探是指利用挖掘的方法勘察滑坡地质，包括挖坑、挖槽和深井等多种方式，可用来确定滑坡床后壁或前缘产状。由于暴露面大，观察和采取原状土样十分方便，在缺少勘察设备时，可结合公路施工进行，以便节省时间和人力、物力。但由于滑坡多发生在公路投入正常使用后，采用此方法的条件众多，且成本较高，因此使用较少[1]。

1.2 物探

物探是指采用电子设备仪器帮助勘测覆盖图层下方基岩表面的形状以及滑坡体内含水层、湿度的分布情况。此种方法较为灵活，在充分的物探资料基础上，可以核对并减少失误，较为快速地确定钻探位置，其所形成的钻探资料又可以反过来帮助核对或修正物探效果。此外，利用物探，施工方可以直接明确滑坡地质构造及分布规律，因而使用较为广泛。

1.3 钻探

钻探是通过钻孔方式勘察滑坡主滑面，一般以干钻为主，在特殊情况下，也以无泵反循环做辅助使用。利用此方法可及时分析和鉴定岩石岩性、破碎程度和力学强度，观察岩心滑动情况。在实际操作中，通常是先根据调查和测绘的资料和滑坡规模及复杂程度，在确定钻孔位置和数量后，钻至滑床1～3m，特殊情况下，如滑床为软质岩层时，应适当加深钻孔深度[2]。

2 滑坡成因分析

2.1 滑坡弱面

由于滑坡体上部为第四系残坡积砂性土，整个滑坡区呈现节理裂隙发育，且节理裂隙的倾斜角较陡，再加上岩层胶结性差，体质构造较为破碎，裂缝在地下水渗透下，成为地表水体下渗的通道，而断层构造底部相对完整的岩层则成为地下隔水层。当雨季来临时，覆盖岩层往往会因雨水原因而导致滑动，出现滑坡。

2.2 地表水充足

此种滑坡的发生，多是由于滑坡发生地属季风性气候，夏季雨水充沛，因此当雨季来临时，大量地表水下渗，软化地下原本就破碎的基层，再加上地表水的渗流，滑动面抗滑性大大下降，最终导致了滑坡的发生[3]。

2.3 人工开挖

滑坡面前缘因建设施工而导致人工边坡的形成，这类坡高一般在3～5m，坡角高达70°，由于山体平衡遭到破坏，坡体前缘处于临空状态，因此很容易诱发局部滑坡。

3 公路滑坡防治原则

3.1 经济原则

公路滑坡修整费用较高，因而施工方在对滑坡路段进行修整时，应考虑时间最短、最为经济的治理手段，以期在短时间内恢复道路通行，并有效减少后续滑坡的发生。对性质较为简单的中小型滑坡进行整治时，应注意调整纵面位置，力求工程量小，整治简便。对于性质较为复杂的大型滑坡，在有可能的情况下，尽量绕避，当绕避较为困难时，应从防治费用、绕避可能性和滑坡规模等因素出发，选择最佳的处理方案[4]。

3.2 及时原则

在对滑坡路段进行治理时，施工方应根据前期地质勘察判别滑坡的规模和程度。对于有可能突然发生的滑坡应及时采取有效工程措施，可以尝试阻断道路，及时对道路进行抢修，对抢修不及时的路段，可以慎重采取绕避或局部改路的处理方式；而对于缓慢发生的大型缓坡，施工方应积极进行全面规划，在设计好具体的整治方案后，分期分段进行整治，并安排相应的公路巡查员对急需整治的路段进行巡查，同时积极巡查各路段具体情况，做好工期效果评估。

3.3 针对性原则

公路滑坡成因多样，有因人员施工而导致的基层松动的滑坡，也有因降水原因诱发的滑坡或地下水渗流而引起的滑坡。对待不同的滑坡，施工方应做出不同的处理，具体做法就是，在滑坡整治前，做好滑坡体地质及水文的勘察工作，利用原状土样分析导致滑坡的原因，并利用充足的材料相互论证，确定滑坡成因，在此基础上有针对性地提出整治方案[5]。另外，在滑坡整治前，也要对滑坡山体进行临时处理，即安排好临时排水系统，减少滑坡的发生或减轻滑坡程度，为下一步工作的开展打下基础。

4 公路滑坡工程防治措施

4.1 强支档

强支档即利用防滑桩、锚杆挡土墙或重力式抗滑挡土墙强支档加固，并将靠路边的滑坡破碎体进行清除，用黏土或砂浆对缝隙进行填补，再加强排水，以减少地表水渗流作用。此种方法可以应用于小型滑坡防治工程中，但施工难度较大，安全隐患多，且造价高，因此使用较少。这类支挡工程可根据滑坡性质，选择不同的支挡物，如当滑体不大且坡度自然平缓、滑动面位于路基附近时，可采用抗滑片石垛，依靠石垛重力提高抗滑性。而大型滑坡则主要采用抗滑挡土墙与支撑渗沟这种方式，对山地的破坏较少，且见效快，在滑坡防治工程中应用较为广泛。

4.2 锚索加固

锚索加固即利用埋入岩土中的受力杆，将拉力传到较为稳定的地层，从而对滑体产生正向压力，提高滑面的抗剪强度。再将固结浆注入需要加固的岩土层中，使松散或有大量裂隙的岩土胶结成具有一定强度的整体，提高其防滑性。最后在路边开挖排水沟，最大程度减少地表水对坡体的冲刷或渗入坡体滑带。

4.3 全削坡减载

全削坡减载又叫减重处理，即清除滑面上全部土方后，采用普通防护，再在滑体后缘安排截水沟，滑体前缘则设置仰斜式排水孔，通常也指在滑坡后部挖出一定数量的滑体，以使滑坡上陡下稳，不至于向两侧发展。该方法不采用防滑桩支挡结构，而是通过清除一定厚土岩层，削减坡度，提高坡体防滑性。但由于其只是减小坡体的下滑力，并不能改变下滑趋势，需要与其他加固方式如强支挡方法配合使用，并且该方式工程量较大、工期长，成本投入较高，因此在实际中采用较少[6]。

5 注意事项

5.1 地表水的处理

滑坡的形成一方面是由于坡度下坡体不稳而发生移位；另一方面是因为地表水渗透岩层，加剧坡体岩层的破碎或加大坡体内岩层的裂缝，造成坡体与基层结构不稳定，这是公路滑坡频发的一个重要诱因。因次，在对滑坡进行治理时，施工方必须重视对地表水的处理，即在治理滑坡时，要在坡体前缘设置截水沟，减少地表水对坡体的侵蚀和渗流作用，对存在缝隙的坡体要及时进行注浆加固，使土层保持胶结，提高其抗滑性。

5.2 防滑桩加固处理

当公路滑坡规模不大、滑坡性质简单时，一般采用加固抗滑桩或建挡土墙的方式对坡体做防滑处理，从而确保路基坡体稳定。因此，在对防滑桩进行处理时，施工人员必须注意桩身要渗入滑动面以下的深度，确保其防滑作用能够充分发挥，另外，也要设置明沟和暗沟及时处理好地下水。除此之外，在使用挡土墙或预应力锚索时也要确保其基础置于滑动面以下的硬岩层上。

5.3 不同路基滑坡处理

路基不同，岩层抗压强度不同，这也是发生滑坡后需要进行地质勘察的原因之一，在进行公路滑坡治理时，施工方应仔细对滑坡路基进行地质勘察。对于沿河路基发生的滑坡，可以通过修建河流调治构造物或挡土墙等进行治理，与防滑桩原理一样，这类支挡物基础需要深入冲刷线以下或硬岩上。而对于填方路基发生的滑坡，采用反压土方式时也要明确这一点。最后极为重要的是，滑坡体构造并不稳定，因此在未对滑坡体进行处理前，严禁在滑坡体上增加负荷，以免加速滑坡的发生。

5.4 滑动面的确定

滑动面通常是指沿着岩石基地发生位移的坡体，对其进行确定，可以为设计治理方案提供方向。一般来说，构成滑动面的物质多为高岭土、黏土或风化严重的泥质页岩，这类土层力学强度低，再加上受到挤压作用，因次很容易出现滑坡。对滑动面的确定可以采用直接观察法和工程地质对比法，前者是指用肉眼判别已暴露的滑动面，对部分暴露或埋藏不深的滑动面可通过挖掘确定滑动面具体位置；后者是指通过钻探、挖深及体质实验，互相对比、相互验证，再将各项资料统一起来，在此基础上与其他发生过的滑坡各情况进行对比后，确定滑动面及其具体位置。

6 结束语

综上所述，公路滑坡治理可以采用加固方式，最为经济环保的就是采用削坡减载+抗滑桩方式，这种方式不仅适用性强，经济上也更为节约，其利用材料强度和力学原理，具备极强的实际可操作性。使用这种方式，关键在于要使抗滑桩深入滑面以下的基底位置，否则，防滑桩的防滑作用将得不到充分的发挥。但总体上看，此加固方式也不是万能的，要减少公路滑坡的发生，更关键的还是在前期公路施工中，施工方要在当地地质资料基础上，充分分析并论证滑坡发生时的水文地质条件，进而设计出最经济安全合理的滑坡防治工程。