云南某高速公路滑坡治理设计方案研究

汪海洋

摘 要 文中以云南某高速公路边坡滑坡为例，针对滑坡成因、形态，结合现场工程地质条件、水文地质条件，拟定了圆形抗滑桩、方形抗滑桩两种加固方案进行比选。分别从加固效果、施工可行性、施工速度及经济性等方面进行论证，最终选择了圆形抗滑桩加固方案，该方案加固效果较好、施工经验成熟、施工工期短且施工安全措施简单。通过本文分析，可得出圆形抗滑桩是一种较好的滑坡加固处理办法，特别是对于已采取土方反压坡脚的滑坡加固处理优势尤为明显。

关键词 滑坡治理;加固方案;抗滑桩。

前言

云南某高速公路一处长约160m的边坡开挖后，该边坡顶面四周和坡顶120m处的弹石路形成一个贯通的裂缝，且弹石路明显下沉20cm、形成约30cm宽的裂缝。据现场监测，该边坡开裂变形在继续发展，且大裂缝范围内的不稳定土体形成多道平行于路线方向的裂缝，边坡坡面处的裂缝有地下水渗出。根据现场踏勘及滑坡专项勘察报告，判定为上部土体滑移变形，边坡处于强变形阶段，需要进行滑坡专项治理。

（1）前期边坡设计情况

滑坡发生的位置为K36+716～K36+875段边坡，长约160m，为挖方路基，且右侧设置避险车道，左侧一级边坡，高度几乎为0;右侧形成两级边坡，一级边坡高10m，坡率1：0.5，二级边坡最高9.6m，坡率1：0.75，均采用锚杆框架梁植草防护，锚杆设计长度9m。

（2）滑坡区地貌形态

滑坡区属于构造侵蚀剥蚀低山斜坡地貌，由于公路修建的需要，对斜坡进行了挖方，形成人工挖方边坡，边坡最大高度为22m，将采用分阶放坡开挖，形成二级平台，边坡坡角约33°，坡向86°，边坡坡顶为自然斜坡，该斜坡上陡下缓，坡角约20～30°，地形总体趋势呈西高东低。滑坡区后缘位于自然斜坡中部，后缘高程约为1175～1185m，坡前缘剪出口位于开挖边坡坡脚位置，高程约1110m，相对高差约75m，地形起伏较大。

发现滑坡后，施工单位第一时间采取了土方反压坡脚的应急措施。

（3）滑坡体空间形态

滑坡前缘剪出口位于边坡开挖边坡坡脚位置，高程约1110m;滑坡左、右侧以变形体及裂缝范围为界，滑坡后缘以变形裂缝为界，后缘高程约1175～1185m。滑坡滑动方向约86°，横向长约139m，纵向长约474m，滑坡体厚度7～13m，滑坡体体积约18×104m3。该滑坡属中层中型土质滑坡[1]，滑坡体平面形态整体呈圈椅状。

（4）滑坡物质组成及结构特征

该段滑坡坡体主要为第四系全新统崩坡积（Q4col+dl）块石土、碎石土、残坡积粉质黏土（Q4el+dl），土层厚度约3.5～19.8m，下伏基岩主要震旦系屏边群（Zpn）板岩。基岩地层埋深较深，对滑坡形成不构成影响，故判断滑坡为土质滑坡，滑坡主要发生于岩土界面位置，滑体以崩坡积土层为主，滑面为岩土界面，床为下伏基岩。

滑体主要由上部第四系全新统崩坡积（Q4col+dl）块石土、碎石土及残坡积粉质黏土（Q4el+dl）组成，滑体厚度约7～13.0m，平均厚度约10.0m。

滑带主要为岩土界面，滑带厚度一般20～30cm。该滑坡目前未发生整体滑移，属于正在变形阶段的滑坡，处于弱变形极端，未形成统一滑面。

滑坡体下伏基岩为震旦系屏边群（Zpn）板岩，大部分岩体较完整，局部较破碎，裂隙较发育。板岩为变余泥质结构，板状构造，岩质极软。滑床形态从横向上看，滑床面起伏不大，倾角3°～11°，纵向上呈楔形，滑床整体稳定，无变形破坏迹象。

（5）滑坡水文地质条件

滑坡体的地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水，其分布主要受大气降水及地层岩性的控制。

1）松散岩类孔隙水主要赋存于土层孔隙中，滑坡区地下水赋存部位以碎石土、块石土为主，地下水类型为孔隙水，由于滑坡滑体厚度较厚，渗透性较强，赋水性差;主要接受大气降水的补给，该类型地下水水位不稳定具有地下径流较短、就近补给排泄、水位受季节及地表水体水量影响变化幅度较大等动态特征。

2）基岩裂隙孔隙水主要为风化带网状裂隙水，该类地下水赋存于基岩裂隙中，大气降水沿各类裂隙运移、赋存，中风化板岩为相对隔水层，地下水主要接受大气降雨的补给沿风化基岩裂隙运移、径流，汇集于地势较低洼处排泄。滑坡区地形西高东低，勘查期间，通过钻孔揭露，未见地下水，地下水埋深较大，滑坡区及附近具有地下水径流较短，水量不稳定的特点。

3）地下水的补径排：勘查区地下水主要受大气降水和地表水补给，受季节和地形地貌影响大;在边坡坡脚有水体渗出，主要为松散岩类孔隙水及少量基岩裂隙水，结构不均匀，地下水的储存和运移条件差，富水性弱，常常以渗流或潮湿地的形式出露。由于区内结构面倾角较陡，利于地下水的排泄，大气降水由地表入渗，进入基岩风化裂隙、构造裂隙及土层中，在坡脚一带渗流排泄。

1方案拟定

在考虑已经施工反压应急工程的情况下，拟定了采用圆形抗滑桩加固、方形抗滑桩加固两个方案进行比选，择优选取[1-2]。

选取1-1断面、2-2断面、3-3断面3个垂直道路轴线的滑坡剖面为稳定性分析计算剖面，采用不平衡推力传递系数法[3]计算2种加固方案所需布置的抗滑桩工程量，计算结果详见下表：

1.1 方案一：钢筋混凝土圆形抗滑樁加固方案

K36+700～K36+778右侧一级平台上设置1排共28根抗滑桩，一字形布置，抗滑桩采用水泥混凝土灌注，桩身强度为C30，埋入式桩，圆形桩，桩身直径2.2m，桩长21m，间距3米。

K36+778～K36+836右侧一级平台上设置1排共22根抗滑桩，一字形布置，抗滑桩采用水泥混凝土灌注，桩身强度为C30，埋入式桩，圆形桩，桩身直径2.2m，桩长23m，间距3米。

K36+836～K36+853右侧一级平台上设置1排共5根抗滑桩，一字形布置，抗滑桩采用水泥混凝土灌注，桩身强度为C30，埋入式桩，圆形桩，桩身直径2.2m，桩长16m，间距4米。

1.2 方案二：钢筋混凝土方形抗滑桩加固方案

K36+700～K36+778右侧一级平台上设置1排共21根抗滑桩，一字形布置，抗滑桩采用水泥混凝土灌注，桩身强度为C30，埋入式桩，方形桩，桩身尺寸1.5m×2m，桩长21m，间距4米。

K36+778～K36+836右侧一级平台上设置1排共16根抗滑桩，一字形布置，抗滑桩采用水泥混凝土灌注，桩身强度为C30，埋入式桩，方形桩，桩身尺寸1.5m×2m，桩长23m，间距4米。

K36+836～K36+853右侧一级平台上设置1排共4根抗滑桩，一字形布置，抗滑桩采用水泥混凝土灌注，桩身强度为C30，埋入式桩，方形桩，桩身尺寸1.5m×2m，桩长16m，间距5米。

2治理设计方案比选

从加固效果、施工可行性、施工速度及经济性等方面比选2种加固设计方案，详见下表：

3推荐方案

考虑到前期已经实施了坡脚反压，滑坡目前处于基本稳定状态，但滑面已经贯通，采用人工挖孔方桩存在安全风险;现场已经采用坡脚反压后，具备大型机械进场条件;综合考虑推荐采用圆形钢筋混凝土抗滑桩。

4施工工艺及注意事项[4-5]

（1）认真做好各项工程施工组织计划，充分考虑当地季节性气候对施工工艺的影响，尽量避免在雨季施工。新开挖边坡未防护前，雨天须对坡面进行遮挡、防止水流对边坡侵蚀。

（2）施工单位必须现场实测断面，按设计坡率放线，放线以路线中心线及路基标高为准。所有支挡及防护工程，均应按设计形式尺寸挂线放样施工，保证施工质量。加强观测、专业技术人员现场指导施工、合理安排工序等是保证边坡稳定的主要因素，各单位及部门应予以足够的重视。

（3）开挖及支挡工程施工前须做好地表排水系统。

（4）本边坡稳定性较差，必须采取随挖随支护的施工方法，严禁一次开挖到底，应开挖一级，支护一级，然后再开挖下一级。同时也要避免开挖暴露时间过长，使边坡松弛范围变大，造成新病害。边坡开挖施工要保证坡面平整顺直，以利支挡及防护工程的施工。边坡开挖中，如有地下水出露，应将地下水排出引入排水系统，不可堵死。

（5）加强施工地质工作，实施动态管理原则。由于勘察手段及勘探数量的局限性，地质资料与实际开挖面可能有一定出入，某些不稳定块体及断裂破碎带位置及分布范围在路堑开挖过程中，应及时通知业主、监理、设计代表，根据实际情况修改完善设计，做到既安全合理，又经济实用，达到最满意的施工效果。

（6）加强施工监测工作，为检验在滑体加固后是否稳定，同时为了监控路基施工过程中滑体及其上部山坡的变形动态，建议采取一定的监测手段。

参考文献

[1] 公路滑坡防治设计规范：JTG/T3334-2018[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2018.

[2] 公路路基设计规范：JTGD30-2015[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2015.

[3] 刘振平，赵显波，周宪伟.某高速公路滑坡稳定性分析和治理措施[J].低温建筑技术，2016（8）：104-106.

[4] 公路路基施工技術规范：JTG/T3610-2019[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2019.

[5] 黄良启，常晋沙.某高速公路高边坡滑坡加固抗滑桩施工技术[J].工程建设，2019（3）：64-68.