G108线荥经三大湾滑坡治理方案研究

■周承宇■雅安公路设计院，四川 雅安 625000

2010年8月20日晚，受连续强降雨影响，G108线荥经县境内K2432+800米处(花滩三大湾)路基发生滑坡，造成长约120m的路基完全沉陷，原路左侧路肩墙全部垮塌，并在路面中后部形成高约3m的陡坎，交通完全中断。灾情发生后，经在滑坍段采取内侧扩挖形成的应急交通便道，局部段钢管桩加固，并于滑坡剪出口部位设置反压体等应急处治措施，滑坡恢复暂时性稳定，应急运输得以维持，同时进行交通限制。G108线属重要的交通线，每天过往车辆上千，不能中断，而滑坡的发展有可能出现长期中断，在明年的雨季到来之前进行治理，确保滑坡范围不扩展，维护正常的交通顺畅十分紧迫。因此该滑坡的治理具有必要性和紧迫性。本文将介绍滑坡体的地形地质条件，分析滑坡体的形成机制与稳定性影响因素，进而提出治理方案。

1 滑坡地形地质条件

滑坡位于第四系崩坡积堆积上，崩坡积物堆积从沟底延至谷坡中上部，谷坡中上部为岩石陡坡区，局部发育缓坡平台，崩坡积物堆积总体呈扇形，前缘宽170m，中部宽290m，坡面走向北西－南东，坡面倾向北东，坡度27－34°，平均29°，堆积物厚度13－25m。G108线从崩坡积物上以一对回头曲线呈“N”型经过，从低到高有三层道路，滑坡区中轴线高程分别为887.8m、905m、927m，滑坡段位于下线北西侧。据勘探资料和工程地质测绘与调查，滑体物质主要由含角砾碎石粉粘土和含粘土碎块石土组成，饱水后粘聚力降低，滑体具有弱至中等透水性，地下水易于渗透进入粘土层中，并形成软弱面。滑坡的滑床由二迭系宣威组(P2x)灰黄色薄层状泥质砂岩互层组成，成分以岩屑及泥质物为主，泥质粉砂质结构，强度较低，属易软化的较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ－Ⅴ类。

2 滑坡水文地质条件

滑坡区地势呈圈椅状，降雨后雨水通过坡面切沟和公路路基边沟排出区外，而在非雨季，切沟为干沟。根据钻探过程中的循环液分析，钻探过程中基本上无反水，滑体具有较强透水性，降雨入渗后至粉质粘土隔水层后向坡下径流，并渗入到碎石层孔隙或强风化裂隙中成为风化裂隙含水层。滑坡前缘基覆面地带出露的泉水流量为0.1L/s，大暴雨时流量更大。场地地下水埋深大，勘查中所有钻孔均未见稳定的地下水位。

3 滑坡稳定性分析评价

从宏观分析来看，天然状态下总体是处于欠稳定－基本稳定状态，在一般暴雨的作用下滑坡未出现滑动，其稳定性系数界于1－1.05之间，该种状态与实际情况相符。在特大暴雨作用下，坡面切沟排水不畅、沟水下渗的连续作用下出现了路基滑塌，斜坡失稳，其稳定性系数应小于1。滑坡后缘区与滑坡有紧密联系，滑坡区为G108下线以下斜坡区，其后缘斜坡区出现了裂缝，划为滑坡影响区或潜在不稳定斜坡区，其稳定性系数大于1。

4 滑坡成因机制分析

滑坡的形成主要由以下几个因素决定:

(1)岩土体条件。滑坡所处斜坡为崩坡积物堆积，主要由角砾碎块石夹粉质粘土组成，局部为粉质粘土层，角砾碎石成份主要为灰黄色泥质粉砂岩，属软弱岩体，易风化，风化后呈粉细砂状，具有一定的透水性，并为地表水的下渗和贮存提供了空间。

(2)滑带条件。基覆界面为主要滑动面，在分界附近，粉质粘土较易集中，并形成软弱结构面，该结构面的透水性较弱，易于地下水的赋存。

(3)水的作用。雨水下渗后，一部份向坡下运移，部份储存在孔隙之中，并导致地下水位上升，一般有短历时暴雨可导致地面排水涌堵，下渗越多。水位增高，松散体的重度增加，下滑力增大，并有可能导致斜坡失稳。

(4)人类工程活动。道路上边坡路堑墙泄水孔失效，易造成地下水位上升。

(5)坡面切沟。坡面切沟为排洪通道，由于水流长期冲刷，导致了沟底破坏，切沟地表水的下渗量增加，导致地下水位升高。综上所述，在岩土体本身性质、水和人类工程活动的综合作用下，最终导致滑坡形成。

5 治理方案

根据现场勘测及地质勘察，提出两种永久处治方案。方案一为公路改线绕避滑坡新建;方案二为滑坡治理，原路恢复。

5.1 不管采取哪种方案，以下措施都需要实施

(1)水的治理。考虑沿滑坡外缘5～10米设置截水沟，对坡面切沟进行渠化处理，防止水的下渗。

(2)坡面的防护。G108线上中下线的上下边坡考虑采用先刷坡清方，再按格构植草防护处理，减少坡面水的冲刷。对损毁路堑墙进行拆除重建恢复。

(3)坡脚防护。沿荥河右岸设置C20片石砼防洪堤，基础置于基岩上，嵌入深度不小于1.0米。

(4)其他。上线上方的池塘应排空蓄水，滑坡范围内的水田改为旱地。施工期间滑坡影响区内人户临时搬迁。

5.2 改线方案

(1)路线平纵面设计。受地形限制，改线方案按设计速度20Km/h(原路滑坡段标准)，回头曲线半径按15.00米，回头弯路段纵坡不大于4%，最大纵坡8.0%。路线布线本着尽量少开挖减少工程量及绕避滑坡体的原则，通过展线新建，中线及下线基本绕避已发生滑动变形区域。上线位于潜在不稳定斜坡区域，需要采取一定加固措施提高抗滑稳定性。

(2)上线治理措施。上线的上边坡内侧及下边坡下缘考虑采用φ12.7cm压力注浆钢管对潜在不稳定斜坡区进行加固，钢管嵌入基岩深度不小于5米，各设置3排，间距1.2米，梅花状布置。

5.3 滑坡治理方案

5.3.1 处治工程措施

根据地质情况、病害特征及稳定性分析、推力计算结果，防护方案主要是采用抗滑桩进行支挡。具体处治措施如下:①抗滑桩:在坡脚反压体内侧设置一排抗滑桩(此处基岩覆盖层浅，设桩短较经济)。抗滑桩尺寸为2.8m×3.2m，桩长为22m，桩中心间距为6米，共21根，嵌入基岩深度不小于桩长的1/3(以抗滑桩外缘控制)。②压力注浆钢管加固:考虑采用φ12.7cm压力注浆钢管对潜在不稳定斜坡区及滑动变形区进行加固，钢管嵌入基岩深度不小于5米，各设置3排，间距1.2米，梅花状布置。应先行施工，可以提高抗滑桩施工时的安全性。③对坡面进行格构防护。④恢复路面及排水系统。⑤加强监测:重点监测施工期间和工后两年内滑坡体上地表变形、裂缝的发展，以及新增工程构造物(在抗滑桩桩顶设置监测点)的变形和位移。

5.3.2 施行顺序

(1)压力注浆钢管加固;

(2)抗滑桩施工;

(3)坡脚防护及坡面防护;

(4)恢复路面及排水系统;

(5)设置变形观测牌。

改线方案路线平面图及抗滑桩方案抗滑桩平面布置图

抗滑桩方案1－1′剖面图

6 技术经济比较

比较项目 方案一(改线方案) 方案二(滑坡治理方案)主要技术方案路线改移新建，中线与下线可以绕避滑坡。上线通过对边坡进行压力注浆加固，坡脚修建防洪堤，坡面防护，排水治理等综合措施达到基本稳定。下线外缘设置抗滑桩，并通过坡脚修建防洪堤、坡面防护、压力注浆钢管加固及排水治理等综合措施达到治理滑坡目的。再对既有公路原地复建。概算总投资(万元)2723.7207 3407.7118优点1、投资相对较小;2、施工工艺相对简单;3、施工受季节影响小。1、原路恢复，平纵线形基本不变，平纵线形指标略好;2、对滑坡进行了治理，上中下线均能够稳定。缺点1、上线不能绕避滑坡，本方案采用压力注浆钢管对上线进行路基加固，不易定量进行路基稳定验算，有一定的不确定性;2、平纵线形较差;3、新线开挖量大可能产生新的病害，最大坡高近60米。4、路基施工需进行交通管制，交通压力大。1、投资相对较大;2、施工工艺较复杂;3、施工受季节影响，不能在雨季施工;4、滑坡治理后，要进行2年的监测。结论 不推荐 推荐

7 结语

滑坡防治是一项综合性治理工程，在制定防治措施前，要充分认识滑坡形态特征、地质环境条件、滑坡成因机制，然后据此制定出安全可靠、经济实用和美观大方的方案，而在一个滑坡的防治措施中，往往含有多个治理措施。

［1］冯栋栋，易萍华.滑坡治理措施浅析［J］.山西建筑，2008，(7):127～128.

［2］谢建德.滑坡治理方法［J］.地质与勘探，1995(5).

［3］丁玉琴，覃仁辉.滑坡治理与抗滑桩设计［J］.贵州工业大学学报，2005，(6):134 ～137.