论支撑渗沟在斜坡路堤滑坡处治中施工阶段的应用

霍志刚

摘 要：南部至成都高速公路LJ04标段K30+297～K30+405段斜坡路堤发生滑坡，在多方比选处治方案后，最终采用支撑渗沟作为主要的处治工程措施。文章介绍了支撑渗沟在施工阶段凸显的优点及其效果评价。

关键词：支撑渗沟；滑坡处治；施工阶段；效果

随着科学发展、社会进步，尤其在党的十八大召开以来，人们对环境保护的意识更加强烈，对公共设施的造价控制更加关注，对处理公共危害及时、有效更加期待。滑坡是公路工程发生的主要地质灾害之一，在施工阶段如何选择环保、经济、快速、有效的处治方案成为参建各方的共同希望。

1 滑坡概况

1.1 施工图设计情况

南部至成都高速公路LJ04标段K30+297～K30+405段为填方斜坡路堤，地面横坡较陡，右侧为基岩山梁，左侧为山间斜坡冲沟，路线中心左侧地面下为粉质粘土，厚约4m左右，再下为砂泥岩互层，施工图设计采用半填半挖方式通过，左侧设反宽护道，宽12m，0～6m的设计坡比为1：1.5，6m以下的坡比为1：1.75，左侧最大边坡高约16m。

1.2 斜坡路堤变形情况

2011年6月21日凌晨至6月22日傍晚，连降暴雨，K30+297～K30+405段路基出现开裂，裂缝位于反压护道上，左侧路基出现整体沉降，形成已填筑的反压护道整体滑移：纵向裂缝长145m，最大沉降31cm，最大裂缝宽度28cm，反压护道坡脚有地下水出露，左侧界桩外40m范围内地表及三座民房墙壁和地板，存在不同程度开裂。滑坡的后缘位于反压护道上，前缘位于民房临近路堤外墙内侧。根据实地调查成果及现场探坑资料，本段属填方斜坡软基，填筑路基上覆土体沿土石界面发生滑动，并推挤前缘粉砂质泥岩残丘变形开裂，下伏的泥质粉砂岩未发生滑动变形。

2 处治设计方案的选择

2.1 处治设计方案的提出

根据现场和地质情况，并结合既有处治经验，提出了以下两套处治设计方案：

（1）《既有反压填筑体卸荷2m+普夯补强+反压护道下方的二级坡脚附件设全埋式普通抗滑桩+新填筑体分层铺设土工格室+设置大台阶+左侧边坡防护》等处治措施，作为主要处治设计方案。

（2）《既有反压体卸荷减载+横向边坡支撑渗沟和纵向盲沟+反压护道下二级边坡脚附件设抗滑键（短抗滑桩）+设置大台阶+左侧边坡防护》等处治措施，作为比较处治设计方案。

2.2 处治设计方案的建议

2.2.1 保护环境。该路段下方居民较多，抗滑桩及强夯施工产生较大噪音，持续时间长，另外强夯带来的强烈震动将影响到居民的生活、出行，对当地水系也会造成破坏。

2.2.2 减少投资。通过设计投资估算得到，支撑渗沟处治方案比抗滑桩处治方案要节省80.19万元。

2.2.3 工期紧迫。离合同工期还有不到半年的时间，该路段处于物资，梁板运输的关键位置，所以滑坡的处治快慢与否直接影响到整个标段能否如期完工、提前运营。抗滑桩施工工作面受限，需要跳桩施工，循环时间长，不利于组织集中生产要素抢抓工期。

2.3 处治设计方案的采用

2.3.1 将已填方部分路基和地面以下低液限粘土体清除，设置横向和纵向支撑渗沟，再按原设计进行填方。

2.3.2 支撑渗沟采用砾石材料，底宽1m，顶宽2m，高2m，采用渗水土工布包裹。

2.3.3 横向支撑渗沟每6m设置一道，纵向支撑渗沟位于边沟下方，在K30+318左侧设支撑渗沟排水至地势低洼处。

2.3.4 支撑渗沟下部0.5m需置于基岩中，沟底设C15片石砼糙面底座，基座高1m，底宽2.25m。

2.3.5 纵向渗沟外侧底座以上部分设置封闭体，采用50cm厚M7.5号砂浆砌片石，防止外侧地下水渗入。

2.3.6 基座下每隔2m设置一道C15片石砼防滑齿，截面尺寸0.2m×0.2m，与基座同宽。

2.3.7 支撑渗沟底部埋设φ=100mmHDPE双壁打孔波纹管，纵向支撑渗沟埋设两根，横向支撑渗沟埋设一根。

2.3.8 横向支撑渗沟和纵向支撑渗沟搭接部分必须衔接顺畅，确保地下水顺利排出。

2.3.9 施工时应先将原地面以下低液限粘土及部分已填方路基清除，路基清除范围必须在原宽大台阶内侧。

2.3.10 渗沟施工应先施工横向支撑渗沟，排水接顺后再施工纵向支撑渗沟，保证渗沟排水坡度，保证纵向支撑渗沟可顺利将地下水排出。

2.3.11 支撑渗沟施工完成后，原地面线以下部分采用挖方中不易风化的石方进行填筑，上方采用填方材料进行填筑，并压实。

支撑渗沟计算成果：

本次滑动部分为路基填土和自然低液限粘土，滑坡体天然容重取21KN/m，饱和容重取21.5KN/m进行计算。对边坡已经发生的滑动部分采用K=0.99进行参数反算，在算得的参数中取C=3.4KPa，φ=6°。支撑渗沟参数取C=0KPa，φ=30°，根据自然土体和渗沟比例取综合参数为C=2KPa，φ=14°，计算成果如下：

滑坡推理计算成果表

3 支撑渗沟处治方案的实施及监测

3.1 实施过程中关键点控制

3.1.1 清方过程中，在挖方侧坡面上开挖台阶，台阶高度35cm，宽度2m，向内倾斜坡度2%。以保证回填路基的稳定。

3.1.2 原地面以下开挖，地下水丰富部位在附近设置临时排水井，及时用水泵排出施工期积水。

3.1.3 开挖过程中，密切注意沟壁自身稳定性，对于不稳定沟壁采用5cm厚C15砼封闭。

3.1.4 基坑开挖完成后立即进行渗沟施工，渗水土工布反滤层是渗沟的重要组成部分，也是渗沟施工成败的关键，必须严格保证其施工质量，并要求闭合。

3.2 支撑渗沟处治后期监测

在处治段落每20m选择一个断面，分别在路肩、反压护道、坡脚位置设置监测点，分期按规定频率观测，记录其沉降、位移变化，绘制时间-沉降、位移变化曲线。

4 结束语

在填方斜坡软基路段，滑坡采用支撑渗沟防护相比其他措施，更环保、经济、易施工，且防护和排水效果明显。根据滑坡处治后的两个水文年的观测结果显示，未发现滑坡有新的变形和位移产生，从目前情况分析，滑坡已处于稳定状态，该滑坡的处治方法是合理可行的。支撑渗沟在处治该类滑坡中具有较好的处治效果。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部.JTG D30-2004.公路路基设计规范[S].北京：人民交通出版社，2004.

[2]中华人民共和国交通部.JTG D30-2003.公路工程技术标准[S].北京：人民交通出版社，2004.

[3]赵明阶，何光春，王多垠.边坡工程处治技术[M].北京：人民交通出版社，2003.