某滑坡治理项目施工过程中滑坡体失稳处治浅析

罗代枭

（攀枝花仁江钒钛有限公司工程项目管理分公司，四川攀枝花 617000）

1 项目概况

1.1 滑坡体概况

滑坡形成于2012年，滑坡后缘公路首先开始出现拉裂、下错变形。在2013—2015年持续降雨期间，变形加剧，滑坡后缘形成长达160m张拉裂缝。公路下沉后坡脚埋入式护脚墙发生剪切破坏，墙前排水沟鼓胀开裂、损毁严重，同时滑坡中下部地面变形、鼓胀隆起现象明显，滑坡是从后缘处开始缓慢蠕动变形，从而引起滑坡中下部变形、鼓胀开裂。由于滑坡后缘公路原有排水系统破坏，有利于汇水和雨水下渗，进一步降低土体抗剪参数，加剧了滑坡的变形失稳。该滑坡前缘剪出口以上滑坡体积为14.19×104m3。强变形区纵向长35m，横向宽184m，滑体平均厚度12.5m，方量达8.05×104m3；弱变形区纵向长55m，横向宽153m，滑坡体平均厚度7.3m，方量达6.14×104m3，为推移式中型中厚层土质滑坡。地质概况：坡体堆积物主要为填土和原生土等组成，填土为黄褐色粉质黏土夹中粗砂组成，中粗砂以风化闪长岩为主，含量20%～35%；原生土主要为红褐色黏土夹少量碎块石组成，碎石成分以砂质泥岩为主。

1.2 设计滑坡治理方案

滑坡采用“地表截排水工程+抗滑支档+桩体上部回填+坡脚护脚挡墙+局部修复”的治理方案进行治理，具体方案布置如下。

地表截排水工程布置：沿公路外侧边缘设置截水沟，将滑坡区后缘地表水截排至东侧公路边沟内；桩顶平台排水沟沿滑坡坡脚将地表水排至东侧2#涵洞。

抗滑桩工程布置：对滑坡整体滑动和局部滑动，滑坡前缘次级剪出口位置1-1'剖面布置A型10根抗滑桩，桩长20m，其中受荷段7.4m，锚固段12.6m；2-2'剖面布置B型10根抗滑桩，桩长18m，其中受荷段6.3m，锚固段11.7m；3-3'剖面布置C型8根抗滑桩，桩长16m，其中受荷段6.4m，锚固段9.6m，桩间距均为6m，抗滑桩后缘回填反压土。抗滑桩采用人工挖孔成桩施工方法，回填反压坡脚设置坡脚护脚墙，墙高2m。平面布置图见图1和图2。

图1 抗滑桩布置示意图

2 滑坡体失稳情况

图2 平面示意图

施工方采用跳桩开挖，首批次开孔14个，同时进行人工挖孔施工。2018年1月15日，施工方报告，滑坡体出现较大沉降，监控点位平均出现5cm的沉降差，水平方向均有1cm左右移动，个别孔桩发现护壁破裂，施工方立即停止施工，并撤出现场施工人员和重型作业机械。1月16日监控量测显示，滑坡体竖直方向平均下沉0.4mm，水平方向没有发生较大位移，滑坡体整体未再发生较大位移，施工单位初步认为滑坡体已经再次处于稳定状态，但考虑到继续按原设计方案施工可能会导致滑坡体再次失稳，造成的后果和损失将更加严重，所以必须采取措施对滑坡体失稳进行处治。

3 滑坡体失稳原因及处治措施

3.1 失稳原因分析

1月16日设计方专项负责人和相关专家到现场勘查，经过讨论研究认为，滑坡体在15日发生较大位移沉降，16日监控量测未发现其有大的变形和移位，初步同意施工单位认为滑坡体已经再次处于稳定状态的意见，但为了安全起见，应再继续并加强对滑坡体的监控量测，若两日内无明显变化，方可判定滑坡体已经再次处于稳定状态并开始对滑坡体进行失稳处治（18日施工单位监控量测显示，滑坡体无明显变化，施工单位按照处治措施进行施工）。

滑坡体失稳主要原因是由于滑坡体稳定性系数较小，抗滑桩同时开挖降低了土体的抗剪能力，同时没有及时地将孔桩内水排出，地下水汇集在滑移面附近区域，土体受到长时间浸泡，对岩土体产生软化和泥化作用，使岩土体力学性能降低，内聚力和摩擦角值减小，综合其他各方面原因最终导致滑坡体再次失稳。

3.2 处治措施

综合考虑各方面因素，采用以下措施对失稳滑坡体进行处治：a、削方减载，对滑坡体后缘滑块进行削方，首先自上而下挖除1万方土体，后视滑坡体稳定情况再继续挖除土方。b、对滑坡体旁涵洞冲沟进行挖深疏浚，同时加强对已开挖但未浇筑孔桩渗水的排除；在坡体后缘和中部开挖临时截水沟。c、滑体稳定后，对已开挖孔桩，部分护壁破坏的和处于滑移面的护壁用型钢进行加固。d、加强对滑坡体的监控量测，及时掌握滑坡体变形趋势。

4 处治措施浅析

4.1 削方减载措施

4.1.1 滑坡体土体参数

根据《公路路基设计规范》（JTG D30—2015）、《城市道路路基设计规范》（CJJ 194—2013），滑坡治理工程安全系数取值：正常工况（天然状态）1.10～1.15，非正常工况Ⅰ（饱水状态）1.05～1.10，滑坡岩土体参数综合取值见表1。

4.1.2 滑面抗剪强度参数取值及设计下滑推力计算表

表1 滑坡岩土体参数综合取值表

目前滑坡处于整体变形阶段，按整体稳定系数=0.99反演滑带参数，滑带参数取值如表2。

计算滑坡剪出口剩余下滑推力如表3。

表2 滑坡岩土体参数综合取值表

依据稳定性计算结果及现场调查宏观分析，在非正常工况Ⅰ（饱水状态）下，强变形区处于不稳定状态，剩余下滑力最大为853.8kN/m。

表3 剩余下滑推力表

4.1.3 削方减载后土体稳定性分析

通过理正岩土软件计算得出，若在滑坡体后缘削去1#、2#滑块即大约1万方土体，削方后的土体剩余下滑力最大为498.62kN/m，对比减小41.6%，滑坡下滑推力大大减小，滑坡稳定系数被提升到1.27。

削方减载的目的是减少滑坡体体积，从而减小滑坡的下滑推力，对推移式滑坡，滑动面不深且滑动面具有上陡下缓形状时，在滑坡上部可用减载方法，这是推移式滑坡处治中应首先考虑的方法，是最经济、最合理且能大幅提高稳定性系数的工程措施[1]。

4.2 疏、排水措施

水是滑坡产生的主要因素之一，通常有“无水不滑”的说法，有效的排水措施是提高滑面强度，增强滑体抗滑能力极为有效的工程措施，往往决定了滑坡处治的效果[2]。地下水位上升到滑动面以上时，对岩土体不连续面边界产生润滑作用、软化和泥化作用更加显著，诱发土体沿不连续面产生剪切运动。另外，地下水通过空隙静水压力和空隙动水压力使得岩土体有效应力减小而降低土体强度，改变坡体受力状态来降低滑坡稳定性[3]。通过对滑坡体旁涵洞冲沟进行疏通加深，加快水排出滑坡体范围，同时增加抽水泵数量，全天24h对孔桩内的水进行抽排，降低地下水位，减少水对滑坡体滑移面的影响。在滑坡体后缘和中部开挖临时截水沟，将降雨时地表水排入冲沟内，减少雨水对滑体的后续影响。

4.3 加强监控

加强滑坡体变形监控，增加检测点位和频率，通过对滑坡体变形实行动态监测，及时掌握滑坡体变形趋势，根据变形结果作为下一步处治的依据和处治效果的评价[4]。

4.4 其他措施

由于该滑坡治理工程工期紧张，要保证后缘公路按时通车，所以对已开挖的孔桩进行加固支护，防止护壁进一步破坏和塌孔，在滑坡体稳定后继续施工，考虑安全性的同时减少经济和工期损失。具体为：设计型钢支撑，对发现孔桩护壁产生裂缝的部位和滑移面部位进行加固，防止塌孔，减小经济损失。

5 滑坡体变形监测结果

滑坡体通过处治之后，监控结果显示，滑坡体稳定无继续变形，位移变形量如图3所示。

6 结语

抗滑桩由于施工简便、设桩灵活、受力明确、传力可靠、破坏滑体较少，易于形成并能立即产生抗滑作用等特点，是应用最为广泛的有效支挡结构，在国内外已被广泛应用于滑坡治理工程中。在设计抗滑桩过程中，应重视地勘资料，充分了解滑坡体地质、水文等情况，进行经济合理、安全可靠的防治工程设计[5]，防止滑坡体在治理过程中产生不稳定状态。

滑坡治理是一项复杂的工程活动，在治理过程中难免会出现滑坡体再次失稳甚至二次滑坡的现象。加强对滑坡体变形监测，能及早地发现失稳倾向，及时撤出人员设备，避免出现安全事故。通过定性和定量分析，针对引发滑坡体失稳的主要诱因，采取经济合理有效、安全稳定可靠的处治措施，降低损失的同时确保滑坡体在此后的施工过程中不会再次失稳。