组合支护体系在弃土场高边坡综合治理中的应用

胡永波

（陕西铁道工程勘察有限公司， 陕西 西安 710000）

0 引言

随着我国城乡建设的迅猛发展，弃土场高边坡逐渐增多，特别是在山区工程建设中涉及到比较多的建筑边坡问题，诸多学者采用多种支护结构对高边坡进行了卓有成效的研究[1-4]。如何对弃土场高边坡进行正确的认识分析、合理的设计、有效的处理，是工程设计人员必须考虑的问题。

1 工程概况

项目位于陕西省延安市富县境内，工程内容为新建厂区西区C 边坡局部塌陷区及1#、2#、3#弃土场综合治理。根据勘察资料，边坡北部伸入H2 老滑坡体后缘，现因坡体开挖，形成两处次生滑坡，分别为CH1 和CH2（见图1）。

图1 CH1 和CH2 滑坡

图2 六级平台发生坍塌

1.1 滑坡成因及滑塌体原因分析

地形地貌、地层岩性和地质构造是其滑动的自然因素，地表水、地下水与人类活动是其滑动的诱发因素，也是主要因素。

（1）滑塌区域为一个易滑地形，边坡开挖后形成临空面，在较陡的斜坡上具备下滑的势能条件，易发生滑动。

（2）滑塌区坡脚位置为土岩结合面，下伏基岩为泥岩、砂岩互层，泥岩成份以粘土矿物为主，构成区域良好的隔水层，不利于坡体内地下水下渗，泥岩长期遇水软化其抗剪强度迅速降低。

（3）持续降雨软化黄绿色泥岩，为滑坡产生提供条件。

（4）地面排水不畅是发生边坡坍塌最重要的原因，六级平台以上边坡部分地段排水系统不完善，降雨汇水至六级宽平台后形成漫流，下渗浸泡软化土体，发生坍塌，如图2。

（5）厂区施工震动等人为扰动也是诱发坍塌的因素之一。

综合分析，坍塌产生的主要原因是其内在因素和外在因素共同作用下的结果，即地下水、地面水、边坡开挖、强夯施工等外在因素的影响下发生的。

2 综合治理方案

2.1 1 号弃土场基本特征及治理方案

位于西区北连接线滑坡东侧，洛河一级支沟沟口，具体位置见卫星影像图3（a），由未进行碾压夯实等措施处理的松散土堆积而成。弃土场占地面积约 4.5 万m2，最大填方厚约 38m，堆积方量约 90 万方。由于弃土场位于洛河一级支沟沟口，该支沟汇水面积约 0.4km2，若连续强降雨，坡体稳定性下降，极有可能诱发泥石流灾害，侵入洛河，形成堰塞湖。整治方案如下：

（1）在弃土场沟口处设抗滑桩防护，共设抗滑桩7 根，桩间距6m，采用C30钢筋混凝土浇筑，抗滑桩尺寸为1.8×2.4m，桩长21m。

（2）桩间设挡土板，挡土板长4.8m，板厚0.3m，挡土板采用C30 钢筋混凝土现浇，上下间隔1.0m、左右间隔2.0m 预埋φ=0.1mPVC 管作为泄水孔，孔后设0.3m 土工排水片材反滤层。

（3）为便于施工，先对桩位处土体进行开挖，桩前留2.0m 宽平台，桩后留1.0m 宽平台，开挖边坡坡率1:0.5。

（4）桩施工完成后，边浇筑桩间挡土板，边回填两侧土体，并夯填密实。

（5）桩顶设10.0m 宽平台，平台设截水沟，截水沟尺寸为0.6×0.6m，厚度为0.3m，平台与截水沟采用M10 浆砌片石砌筑。在弃土场中间位置设一道排水沟，排水沟尺寸0.6×0.6m，与平台截水沟连接。

（6）桩顶边坡坡率1:2.0，坡面采用带截水槽浆砌片石拱型骨架进行防护，骨架采用M10 浆砌片石砌筑。

（7）骨架内及弃土场边坡种植灌木进行防护，4 株/m2。

2.2 2 号弃土场基本特征及治理方案

2 号弃土场位于一小支沟内，该支沟汇水面积约0.23km2，具体位置见卫星影像图3（b）。由边坡刷坡的施工土石方堆积形成，为未进行碾压夯实等措施处理的松散堆积土。弃土场占地面积约 8.7 万 m2，最大填方厚约 30m，堆积方量约 150万方。现弃土场堆积顶面与支沟后缘分水岭高差约 30m，通过对弃土场已堆弃边坡坡体的加固处理，初步估算可继续弃土约 200 万方。整治方案如下：

（1）在弃土场下游10m 位置设置干砌片石跺，顶宽2.0m，高5.0m，下游侧边坡坡率1.1.0，上游侧边坡坡率1:0.5。

（2）干砌片石跺后侧回填弃土场刷方土体，并分层回填压实，压实度不小于0.9。

（3）边坡每6.0m 分级，平台宽度5.0m，边坡平台设置截水沟，截水沟尺寸为0.4×0.4；弃土场中间及左侧设一道排水沟，排水沟尺寸为0.6×0.6m，平台截水沟与排水沟相接；截排水沟采用M10 浆砌片石砌筑，厚度为0.3m。

（4）边坡坡率1:2.0，坡面采用带截水槽浆砌片石拱型骨架进行防护，骨架采用M10 浆砌片石砌筑。

2.3 3 号弃土场基本特征及治理方案

3 号弃土场位于西区 C 边坡南侧支沟沟谷内，该支沟汇水面积约 0.32km2，见卫星影像图3（c），由C 边坡刷坡施工土石方堆积形成，弃土场占地面积约9.5万m2，最大填方厚约30m，堆积方量约 140 万方，现已停止堆土。目前弃土场坡体处于稳定状态。整治方案如下：

（1）在弃土场下游17m 位置设置干砌片石跺，顶宽2.0m，高5.0m，下游侧边坡坡率1.1.0，上游侧边坡坡率1:0.5。

（2）干砌片石跺后侧回填弃土场刷方土体，并分层回填压实，压实度不小于0.9。

（3）挖除干砌片石跺基底杂填土，分层回填并夯实。

（4）边坡每6.0m 分级，平台宽度5.0m，边坡平台设置截水沟，截水沟尺寸为0.4×0.4；弃土场中间及右侧设一道排水沟，排水沟尺寸为0.6×0.6m，平台截水沟与排水沟相接；截排水沟采用M10 浆砌片石砌筑，厚度为0.3m。

（5）边坡坡率1:2.0，坡面采用带截水槽浆砌片石拱型骨架进行防护，骨架采用M10 浆砌片石砌筑。

图3 1～3 号弃土场卫星影像图

3 结论

传统边坡支护多采用单一支护结构，高边坡及弃土场由于其本身的地质特性而极易受到失稳破坏，因此需要采用组合支护结构体系对其进行综合治理，此方法对边坡变形要求高及施工期稳定差的高边坡和弃土场较适宜，具有广泛的应用前景。