高速公路路基滑坡分析及综合处治技术

吴现宏 栾和平

摘要：在我国,大规模的高速公路建设中,已经发生了多起路基滑坡事件。本文对高速公路路基滑坡进行来分析并提出了治理措施及优化方案。

关键词：高速公路；路基；滑坡；治理措施 ；优化

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A

高速公路滑坡的形成原因

影响第一个条件的因素有多种：产生滑坡最主要的条件有两个：一是地理本身的条件，如地质与地貌；二是外在的条件，如内外动力，还有一些人为因素的影响。

1、岩土类型：总体上说，产生滑坡的物质条件则是岩土体。一些结构比较松散，容易风化且抗剪程度很低的，在水的作用下一系列变化的，如性质发生改变的岩、土，如松散覆盖层、黄土、页岩、煤系地层、片岩等会比较容易发生滑坡地质灾害。

2、地质构造条件：当构成斜坡的岩、土体通过各种构造面切割分离，变为不连续的，才有可能造成向下滑动。同时、构造面是雨水渗透进去的通道。

3、地形地貌条件：处于一定的地貌部位与一定坡度的斜坡是产生滑坡的必要条件，缺一不可，如果仅满足一个条件，则不可为。如江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡，前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等。

4、水文地质条件：我们应当知道对斜坡稳定性有巨大影响之一的是水。它的影响有许多种类，包括软化作用、冲刷作用、静水压力和动水压力作用，还有浮托力作用等。

对于第二个条件而言，人类工程影响较多的地区以及地壳多动的地区容易产生滑坡之类的地质灾害，一些外部影响以及外部作用，将会对滑坡发生的基本条件造成影响，甚至可能改变，从而导致滑坡的发生。主要的影响因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；此外，还有一些人为的不科学的行为，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都有可能导致滑坡的发生。

二、高速公路边坡滑坡防治措施 1、现场勘察

1.1加强工程地质、水文地质的勘察与调查工作；

1.2作好滑坡的调查与识别，滑坡的条、块、级、层划分清晰，对于滑坡的勘探线、点的布置进行分析，找出控制主轴断面；

1.3加强高边坡失稳形态的调查，做好工程类比调查；

1.4滑坡的钻探方法采用：无泵反循环法。

如某高速路基合同段四级边坡，因勘察资料不全，导致边坡防护设计为拱型骨架防护，等防护施工完后经过雨季，通车前边坡出现大面积滑坡，后来采取减压卸载、坡脚对顶加固措施；因此勘察边坡实为重要；

2、设计

2.1加强“地质选线”，尽量大型古老滑坡地区，滑坡连续分布地区及易发生滑坡的地段；

2.2做到逐坡勘察、逐坡进行稳定性分析评价、逐坡拟定加固防护工程设计；

2.3尽量减少边坡高度；

2.430m以下边坡以设计稳定坡型和坡率为主，30m以上的边坡以坡型坡率设计与加固排水相结合；

2.5遵循“减载、固脚、强腰、排水”的原则，在卸载受限制，放坡对自然植被影响或附近结构物影响地段，采取“强支挡、弱削方”的原则来加固边坡；

2.6贯彻动态设计思想，在施工过程中，做好施工地质工作的跟进，以及边坡变形观测情况的跟踪，加强施工过程中的边坡稳定性验算，及时进行动态设计；汕梅高速公路汕揭段某高边坡施工当中，设计单位采取施工全过程跟进，收集地质资料，全范围进行观测，分析边坡稳定性，有效控制了边坡稳定性；

2.7有滑坡可能的边坡必须设置预防滑动的支挡工程；

2.8坡形坡率设计对高边坡的处治至关重要，极大程度决定边坡的稳定性与工程费用，边坡的坡高及坡率根据工程地质类比、力学计算、生态环境保护、绿化的难易程度及行车视觉等综合考虑确定，避免“剥山皮”式的刷坡，宁可设置支挡工程以减少刷方高度；

2.9尽量绕避滑坡，采用改移线路、隧道、桥梁等措施；

2.10充分考虑水的影响，重设计排水工程。地表水采用滑体外设置截水沟，滑体内设置排水沟，对自然沟进行防渗等；地下水采用截水盲沟，盲洞，边坡渗沟等；

2.11滑坡加固中力学上平衡方法有：减重工程、反压工程、支挡工程、防滑挡墙、挖孔、钻孔、锚索、排架桩、钢架桩等；

3、施工

3.1施工方法、工艺及施工顺序对边坡稳定有很大影响，故应结合不同地质条件及工程特性，在设计合理的前提下，做好施工组织，选择合理的施工方法及工艺，尤其做好开挖与支挡工程的有机配合；

3.2对多级边坡，必须分级开挖，随即支挡，挖一级，支挡防护一级，再向下开挖。严禁采用一挖到底再进行加固防护，或采用大爆破等不当施工方法；广梧高速公路某高边坡未采取挖一级，支挡防护一级施工组织，开挖到第一级坡的时候，经过一场雨后，未能及时防护第二级边坡，导致8m长边坡出现坍塌事故，事故发生后及时采取浆砌片石满砌防护措施，有效控制了边坡的继续恶化；

3.3保护植被，严格管理生产、生活用水，严禁边坡上部人为堆载；

3.4选择旱季施工，避免雨季；

3.5边坡防护工程基础开挖，不能同时开挖，先治推力小的，逐步施工推力大段；

4、监测：

4.1监测在滑动体的控制起到关键性的作用，边坡监测一般采用：测斜管；

4.2各级平台及堑顶地表位移观测点应尽可能设在边坡的前后缘、裂缝和地质分界线等处，利用全站仪进行观测，精度要求达到±1mm。监测基点应设置在稳定的区域并远离监测坡体，避免在松动的表层上设点；

4.3地表位移观测点的制作及埋设要求：对土质边坡，选择好监测基点位置之后，挖除表土并开挖一个0.5×0.5m的孔约80cm深度，用钢筋混凝土浇注底盘至地面高度，在底盘中心埋设一根钢筋，钢筋头伸出底盘面约0.5cm，钢筋顶段设标记作为监测基点。坡体上的监测点同样按照上述方法埋设，但是混凝土底盘的尺寸可视情况调小。对石质边坡可以利用稳固石块作为观测标记代替观测桩；

4.4人员坚持每天对开挖坡体进行巡察，主要察看坡面是否存在裂缝及其发展变化情况；

三、滑坡治理方案的优化

1、清方减载

清方减载是一种常用的工程治理滑坡的措施。特别是滑坡的形成期。清方减载作为应急治理措施对保证施工安全、减小支挡工程，都具有明显的效果。施工稳定系数比治理前还低。这样的清方减载治理方法虽然可能对局部位置的稳定性有利，但是在弃渣堆载的地方又形成新的滑动面，最终会加速滑坡的变形破坏。从水平方向上及竖直方向的位移云图上来看，基岩的位移值很小，接触面上部滑体的位移值很大，特别是弃渣体的位置，整个滑坡的前缘仍有整体下滑动的趋势。滑坡中后缘受清方减载整治的影响比较小，位移值大小几乎与整治前没多大变化。

2、抗滑桩

抗滑桩是一种整治边坡滑动，提高边坡稳定性的挡土结构。它是将桩埋设于稳定地层中，依靠桩与桩周围岩土体的相互嵌制作用来承受土体的下滑力，使滑体得到稳定。当滑坡较为严重，采用排水、削坡等措施已不足以防治，而有关条件适合时，采用抗滑桩整治滑坡往往具有施工简单、速度快、工程量少和投资小的优点，而且可以和重力式结构灵活地配合使用。因此作为一种有效的治理滑坡的工程措施，在国内外的滑坡治理中得到广泛应用。

3对路基灌浆治理

虽然路基通常不会脱离其下方的崩积层发生整体的推移破坏，但由于路基的加载作用在后缘产生了大片塑性区，从而导致路基发生局部的滑塌和裂缝的产生。从保护路基的角度出发，通过灌浆处理滑坡体的基覆面，提高基覆面的抗滑动性，是一个很好的方案，因为滑坡后缘属于崩积物堆积区，堆积物结构松散，空隙大，可灌性好；滑坡后缘崩塌碎石易与水泥砂浆结合形成混凝土固化体，利用滑坡体物质作为骨料，反过来支撑滑坡体，可以充分利用材料发挥堆积体的强度潜力，符合当今世界岩土工程的发展思路；场地条件好，利于施工，对基底采用灌浆治理后路基的变形量更小，沉降更均匀，因此灌浆能有效的增加路基的稳定性，减小路基的变形破坏，是一种合理的治理措施。

结束语

总之，高速公路工程中，滑坡是一个较为常见的地质灾害，因此采取相关的防治措施才能有效地避免或减少滑坡造成的损失，是保障高速公路工程建设顺利进行以及运输线路安全运行的必要手段。

参考文献

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[2]王晓阳,徐向前.高速公路滑坡防治技术分析研究[J].现代经济信息.2009(12)