大思高速公路K137+880～K137+960路基挖方区工程滑坡分析和治理探析

吴 旭

（贵州路桥集团有限公司，贵州 贵阳 550001）

0 引言

路基的稳定性是高等级公路的基本要求，但因地质条件复杂以及相关工作人员缺少公路工程滑坡防治的经验等原因，公路建设过程中会遇到很多工程滑坡的情况，使得整个工程的造价和工期都受到影响。所以，应加强对路基挖方区工程滑坡原因的分析和治理措施的总结。

1 工程概况

该段滑坡位于大兴至思南高速公路第16合同段内，桩号范围K137+880～K137+960。滑坡点位于盐井湾隧道出口端西侧山坡内。该山坡为石门坎村民居和耕地所在地，山坡地层主要由崩塌和残坡积粘性土与碎块石组成。按照减少扰动的原则，在建高速公路在此范围以低填浅挖路基通过，路堑设计深度4～8m，一级边坡， 设计坡率1∶1。 2011年4月底开挖路堑后，受端午汛大量雨水影响，坡口上方局部发生开裂和坍塌。勘探表明本段山坡坡体较缓（为稻田与耕地）、地层结构较简单（为崩坡积碎石土），所发生的局部路堑边坡滑塌现象系因开挖产生临空面，分布于坡脚处的青灰色粘土层遇水软化工程性能变差所引发，属牵引式滑塌。据滑坡范围测量结果，该滑体平面形态总体上呈扇形，滑动方向15°，滑体长为62m、前缘宽为65m，滑体厚为5.2～8.0m，滑坡规模约12 000m3，属中型工程牵引式滑坡。滑坡成因主要是受雨水及工程开挖影响，形成牵引式工程滑坡。其继续发展不仅会使位于滑体内及其附近的民居失稳，也会使路堑边坡难以成型，因此该滑坡需进行治理。根据现场勘探、路基、桥梁及附属设施开挖所暴露的情况，现工程滑坡西侧潜在滑动区在道路路基开挖后同样存在滑移破坏危险，因此对该区域同样需进行防护设计。

2 路基挖方区工程滑坡的勘察分析

2.1 调查测绘

2.1.1 地貌调绘内容包括滑坡后缘断裂壁的位置、高差及坡度、坡体裂缝分布范围、密度及力学特性、滑坡前缘剪出口位置、高度、擦痕方向、隆起和滑塌状况及滑体各部位的蠕动、速滑、初滑和挤压。2.1.2 工程滑坡的调绘（查）包括水文地质调绘、工程地质调绘、地貌调绘、气象水文资料调查和滑坡活动历史调查。

2.1.3 水文地质调绘主要内容有发展变化规律及地下水出露的分布、含水层埋藏条件、滑坡体附近水利设施与灌溉习惯对滑坡活动的影响、地下水位变化与地下水补给和排泄的关系等。

2.1.4 工程地质调绘应调查滑坡体及周边一定范围稳定区域，并收集卫星图片及节理裂隙发育、地质构造和地震的航片资料以判分布规律和释滑坡发育。

2.1.5 气象水文资料调查的主体内容为冻融季节变化、连续降雨历史和洪水等对滑坡活动的影响和暴雨强度。

2.2 滑坡勘探

滑坡的勘探手段有钻探、井探、槽探和洞探等。勘探内容应包括滑床和滑体的组成和厚度、滑动面的擦痕、地下水位、含水层性质和滑坡周界等。

2.3 野外测试

滑坡勘察野外测试的内容有坡体表面位移观测、十字板剪切试验、程测量、孔隙水压力观测、地下水位、流速、渗透性测试、大型现场直剪试验、静力触探试验确定土的抗剪强度、动力触探试验确定土的抗剪强度和孔内测斜确定滑体位移沿深度的分布。

3 路基挖方区工程滑坡治理探析

3.1 治理方案设计原则

治理方案设计应遵循以下原则：

a）采取综合治理措施，确保高速公路路基及隧道施工和运营中坡体稳定；

b）尽可能采用安全可靠、经济合理、技术先进和便于施工的工程措施；

c）预防为主，防治结合，综合治理，应急抢险，分步实施；

d）治理工程设计应与自然环境相协调。

3.2 治理方案

根据该滑坡坡体工程地质特征、滑坡稳定性状况及与公路构造物的关系，通过分析与计算，对该滑坡采用如下治理方案：

a）为避免滑体继续发展和施工安全，在现滑坡前缘设置应急反压码（完成后需清除），并对滑坡体地表裂缝进行回填处理；

b）抗滑支挡工程采用钢筋混凝土抗滑桩进行支挡，抗滑桩桩横截面为1.5m×2m，桩中心距为5m，滑动区域设置12根抗滑桩，潜在滑动区域设置11根抗滑桩，总计23根，抗滑桩用C25混凝土现浇，桩长均为22m；

c）在滑坡体周界5m之外设地表截排水设施；

d）在滑坡前缘设置护脚矮墙；

e）在滑坡体右侧左前中部设置微型桩；

f）坡面上设置深孔监测，用于监测滑坡整治后滑动情况。

3.3 设计安全系数的选取及坡体推力的计算

《公路路基设计规范》要求，对高速公路上的滑坡采取整治工程措施时抗滑安全系数的取值范围为1.20～1.30。由于该地区的地震烈度为Ⅵ度区，本区滑坡整治工程设计不考虑地震作用的影响，选用的抗滑安全系数为1.25。

坡体推力计算，按地勘单位提供的岩土体实验参数，滑面在降雨饱和状态下计算的滑坡推力为E=460kN/m；采用治理工程后，其安全度满足《公路路基设计规范》的要求。

3.4 滑坡治理施工

3.4.1 施工工序

滑坡质量施工工序包括反压码施工、微型桩施工、截水排水、地表填补、抗滑桩、路基刷坡整理和清除反压体。

3.4.2 抗滑桩施工

抗滑桩是主要施工工序，其施工工艺包括：

a）抗滑桩要按桩排方向及桩中心坐标，准确放线定位，桩的长边方向与工程断面图方向平行；

b）抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡的表层易滑塌部分予以清除，并做好桩位附近地表水的拦截工作；

c）抗滑桩应隔桩开挖，分序次进行；桩孔开挖完成后，应及时浇筑桩身C25混凝土；

d）抗滑桩应分节开挖，按设计做好锁口盘和每节护壁；每节开挖深度1.0m，开挖一节，做好该节护壁，当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节，护壁各节纵向钢筋必须焊接，禁止简单绑扎；

e）浇筑护壁混凝土时，必须保证护壁不侵入桩截面净空以内，桩孔开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸；

f）在开挖桩孔过程中，应有地质人员下坑进行地质编录，核对地层岩性及滑面位置，如发现与设计不符时，应立即与监理工程师联系，由设计人员及时作出设计变更，经监理工程师批准后继续施工；

g）桩孔挖到设计标高后进行验槽，并保证封底混凝土厚度；

h）桩身混凝土应边灌注、边振捣，全桩混凝土应一次性浇筑完成。

3.5 施工注意事项

滑坡治理施工需注意以下几点：

a）边坡开挖中，严禁放大炮，以免震松坡面岩土体，诱发坡面及坡体失稳；

b）边坡防护工程施工前，应先将坡面及边坡平台上的松散堆积物清理干净，保证坡面凹凸差不超过10cm；

c）排水沟、截水沟和急流槽等排水设施的设置应衔接顺畅，出现转折时应采用圆弧型转角，保证排水畅通，不出现积水现象，截水沟沟底纵坡陡于1∶2时沟底应增加耳墙，确保稳定，耳墙可按斜距4m设一处考虑，耳墙底长0.6m；

d）边坡开挖应自上而下开挖，土石方应远离边坡体，不能堆积在下一级边坡天然坡面上，以免坡体因加载而产生失稳破坏，部分坡面回填部分，需在原地面上挖台阶，且要求回填土体压实度大于95%。

4 结语

公路工程的建设关系地方的经济发展，而公路工程建设和很多自然因素密切相关，有很多的不稳定因素。所以公路工程滑坡治理是十分重要的，必须认真做好公路工程中的滑坡治理工作。

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