山区高速公路高填方斜坡软土路基治理技术浅谈

李 颖 四川达陕高速公路有限责任公司，四川 达州 635000

软土路基的特征是抗剪度低、压缩比高、含水量大、孔隙大以及结构疏松等特点，由于自身固定性和荷载能力都在不断下降，最终导致山区高速公路使用寿命受到影响。本文通过对路况介绍之后，根据山区滑坡形成机理分析，提出了软土路基综合治理的措施，为改善山区高速公路提供了合理的方案。

1 山区高速公路高填方斜坡软土路基介绍

该地区位于四川省万源(陕川界)至达州(徐家坝)高速公路段，其地貌为缓斜坡地形，自然坡度在8 度～15 度之间，地表特征为第四系坡积层所覆盖，主要以淤泥质粉质粘土为主，并且该地段地下水比较丰富，稳定性和荷载能力下降，对于路基的影响比较严重。在具体施工过程中，主要以开挖坡体表层土体的翻晒过程中，上覆土体其稳定性比较差，这就很容易形成滑坡现象，呈现“簸箕”状。在滑坡后缘形成最大宽度约20cm，长度约30m，高度约为60cm。通过勘察人员勘察具体地质，其结果表明:该路段滑坡的面积约为13400 平方米，由于受到滑坡影响，造成该路段路基严重破坏。

山区高速公路高填方斜坡软土路基的岩体构成为:(1)覆盖层。斜坡积层粉质粘土主要以软塑为主，局部呈现可塑或者是硬塑状，其他土质还包含灰黄、褐黄以及灰褐色。(2)基岩，该地段中根据岩体的结理、裂隙发育状况以及硬度与完整性，将基岩划分为全风化、强风化以及中风化三个层次，具体内容是:在全风化粉砂质泥岩中，主要是以灰色为主，节理裂隙极发育，岩石的风华比较强烈，岩芯主要呈现的是土状，并且可见细小圆形颗粒，周围是砂状。在滑坡大部分地区分布;在强风化粉砂质泥岩中，主要以灰色和深灰色为主，节理裂隙发育完善，岩体比较容易破碎，岩芯属于砂状以及碎块状;对于中风化粉砂质泥岩:呈现深灰色或者是灰色，节理裂隙发育，岩体比较容易破碎，岩芯呈块状或者是砂状。该地段山区高速公路斜坡软土主要是由于受到丘陵谷地沉积影响，水流搬运岩石风化产物和地表有机物质在低洼处沉积最终形成的，该地质的分布面积不大，但是其底部硬层经常会有软大的横向坡度，因此斜坡软土的特征是:流滑性、膨胀性、分布不均匀以及厚度变化大等，由于斜坡软土地处山体斜坡地段，因此其母岩风化差异以及地形起不同，在受到统一斜坡地段的软土影响下，产生不均匀以及不连续性，最终导致整个路基的稳定性受到威胁，造成高速公路产生不良影响

2 高速公路软土地基滑坡的机理分析

勘察人员根据地质地貌进行分析，勘察结果表明:由于地质、地形以及不利的岩土组合以及地下水等多种因素，再加上路基在修建施工过程中，对周围边坡的扰动以及地下水渗透等造成边坡失去了稳定性，在受到遇水侵蚀基岩顶面汇集最终将山区高速公路岩体进行软化，在力学强度不断降低的同时，使得地基失衡，地基的横向和竖向产生变形现象，最终导致滑坡现象发生。

根据该路段分析，软土路基场地的斜坡地形从勘察结果中表明:由于下伏全风化基岩风化现象比较强烈，在受到长期遇水侵蚀影响下很容易饱和，软土路基的抗剪强度明显下降，路基在填筑加载之后，整个填方体以及下伏涂层、强风化界面很容易出现滑动现象，最终导致岩土深层滑动，影响软土路基的机理。因此，针对这一现象必须要采取及时的措施，避免由于遇水的不断下渗以及滑坡移动造成对路基的影响加重，威胁到山区人民的生命财产以及安全，与此同时，为了提高该路段路基填方施工进度，加强对斜坡软土路基治理十分有必要。

3 山区高速公路高填方斜坡软土路基治理技术分析

通过上述路基介绍，为了加强对高填方斜坡软土路基处理，避免由于滑动现象对路基造成更大的影响，在勘察人员了解了具体路况以及地形地貌之后，采取综合治理的方式，来解决山区高速公路高填方斜坡软土路基治理问题。

3.1 确定滑动面力学的参数

通过分析滑坡工程地质勘察资料，针对典型地质断面进行计算，确定出具体地段之后，然而该地段路基滑移之后基本上处于稳定的临界状态，其安全系数为:K=1，粉质粘土c=12kPa，=10(度)，填方体c=0.根据该地段断面进行反算之后，得到滑动面抗剪反算的相关参数，其中，c=9.2kPa，=2.5，潜在滑动面的参数为:c=18kPa，=11.1(度)。综合治理如图1 所示:

图1 工点滑坡全貌图

3.2 软土路基治理技术分析

根据勘察结果表明:为了彻底治理滑坡，针对其形态、规模、性质以及地质条件等采取分区综合治理的方式，具体内容表现在以下几点:由于在山区高速公路中，该地段的滑坡推力影响比较大，再加上地下水以及雨水侵蚀的影响，很容易造成滑坡现象加剧，地质失稳。因此要采用清淤换填、排水设计以及抗滑桩支挡等多种方式相结合，在综合治理方案中解决滑坡现象。具体方案是:(1)清淤换填措施。针对山区高速公路高填方斜坡软土地基进行换填处理，一般采用石方填筑。(2)抗滑桩的设计和应用。为了增强填方坡脚稳定性，确保桩板墙的联合受力，因此在填方边坡一侧设置多根抗滑桩支挡，并且桩设置的方向要与路基横断面方向保持一致，提高联合挡墙的效果。基于勘察资料分析到，在综合治理方案中，必须要考虑滑坡滑动岩土层的物理力学特征，根据断面计算出抗滑桩长以及具体布置位置，通常在抗滑桩之间采用预制钢筋混凝土板做挡土处理，增强其稳定性。(3)软土路基排水处理。通常在路基的左侧设置排水沟，促进地表水以及雨水全部流入到涵洞中，将水分排出滑坡体外。另外，在滑坡体内部要增设树枝状盲沟排水设计，避免由于水分对软土路基造成影响。

4 总结

综上所述，通过分析山区高速公路高填方斜坡软土路基的特点以及该路段在成的滑坡现象，并且针对软土路基的特点，制定了综合的治理方案，基于软土路基的地质地貌条件，采用了换土填石、抗滑桩支挡以及排水设计等综合治理方案，为解决山区高速公路高填方斜坡软土路基治理提供了措施，在确保该项综合治理方案安全、经济、环保等方面，提高了山区高速公路软土路基的稳定性，增强了路面荷载效果，确保高速公路正常通行，并且该方案的实施提高了高速公路的使用寿命，进而推动了我国高速公路建设的不断发展。

［1］刘奇军，崔晓茹，张浩华，童怀峰.高填方路基沉降变形分析与预测及其控制标准研究［J］.长沙理工大学，2015(14).

［2］高志伟，李仁强，王顺兴，张淼.山区高速公路陡斜坡高路堤破坏模式分析及治理技术［J］.昆明理工大学，2014(13).

［3］张永清，高丽霞，金生吉，赵亮.山区高速公路路基差异沉降特性与控制措施研究［J］.重庆交通大学，2015(33).

［4］杨胜波，孟庆山，胡明鉴，郭爱国.山区高速公路高填土路基病害分析及处理措施［J］.交通世界(建养.机械)，2015(28).

［5］孙明珠，沈文明，王志超，靳志东.山区高速公路路基差异沉降特性与控制措施研究［J］.岩石力学工程，2013(22).

［6］曹向阳，成永刚，陈远川.高速公路节地关键技术及节地效果综合评价［J］.西安建筑科技大学，2015(37).

［7］张伟斌，吴春勇，杨鑫.山区公路高填方涵洞土压力理论及加筋减载研究［J］.石家庄铁道大学，2014(05).