浅层滑坡治理工程施工技术

郑笑秋，邓 胜

（昆明理工大学，云南 昆明 650093)

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡严重威胁着人民群众的生命财产安全，近年来滑坡发生频率有增无减，设计经济合理的滑坡灾害治理工程，是灾后重建、降低伤亡损失、恢复生态环境、恢复居民正常生活的重要工作，对工程安全、环境保护和减灾防灾极具实际意义。

1 工程概况

曲靖白虎山滑坡前缘高程约1 942～1 950m，滑坡后缘高程约2 022～2 024m，相对高差约78·0m；滑坡纵长约336·9～357·8m，横宽约262·7～371·7m，滑坡面积约106 723·98m2。按DZ／T02l9-2006《滑坡防治工程设计与施工技术规范》的相关规定，其物理规模属中型滑坡。

滑体物质主要由软弱散体结构双层砂、砾石、黏土岩组及软硬相间散体强风化泥岩岩组组成。滑床物质由泥盆系下统下西山村组地层组成，岩性由深灰色及灰黄色页岩、钙质页岩、钙质泥岩及少量粉砂质泥岩组成。

2 滑坡稳定性分析

按GB50021-2001《岩土工程勘察规范》第14·2·2-14·2·4 条的规定，统计求得滑面抗剪强度的平均值及标准值（表1)。

表1 室内土工试验抗剪强度参数统计表

收集了《云南省曲靖市上西山水库除险加固可行性研究报告》提供的坝土土工试验成果（由水电十四局实验室承担)，其粉质黏土内聚力为5～58kPa，平均值为20·1kPa；内摩擦角5°～21·9°，平均值为12·5°。本次也作为滑面抗剪强度取值的参考之一。根据上土工试验及反演计算结果，结合白虎山滑坡的实际情况，综合确定滑面抗剪强度参数C=22·0kPa，φ=12·5°。根据实地调查，白虎山滑坡最可能的滑动面呈折线型，故采用折线型公式进行稳定性计算。选取3条剖面进行条块参数统计，并计算了滑坡在两种不同工况下的稳定性及滑坡推力。根据计算结果，对各剖面进行稳定系数统计。通过室内土工计算和稳定性计算以后可综合得出在自重+暴雨下A-A′剖面整体稳定系数Kf=0·54，表明滑体处于不稳定状态；在自重+暴雨下B-B′及C-C′剖面的稳定系数均为Kf=0·69，表明滑体处于不稳定状态。

3 防治工程设计

结合白虎山滑坡的特征、受灾对象、受灾程度、施工难度及投资规模，按DZ／T02l9-2006《滑坡防治工程设计与施工技术规范》、GB 18306-2001《中国地震动参数区划图》的规定，综合确定滑坡防治工程等级为III级，治理方案如下。

3.1 挡土墙

挡土墙土压力采用库仑理论进行计算，其稳定性系数采用一般挡土墙作为验算的依据。根据设计荷载及防治工程等级，各种工况下的安全系数按如下验算：自重+地震；抗滑稳定安全系数Kc≥1·2，最小抗倾覆安全系数K0≥1·3。

根据DZ／T 02l9-2006《滑坡防治工程设计与施工技术规范》推荐的土压力公式进行土压力计算。其计算公式为

式中δ——土与墙背间的摩擦角，δ=17·5°；

φ——土的内摩擦角，φ=12·5°；

β——顶土坡坡度，β=0°；

ε——墙背与铅垂向夹角，ε=2·86°；

Pa——主动土压力，kN/m；

Ka——主动土压力系数；

H——墙高，H=4·0m；

γ——土体容重，γ=13·0kN/m3。

根据主动土压力计算成果，结合挡土墙所处位置及前后坡柱线的不同，设计的挡土墙墙高3·00m，墙顶宽0·50m，面坡倾斜坡度1∶0·25，背坡直立，不设扩展墙址台阶，墙底水平，基础埋置深度1·0m，属重力式挡土墙（图1)。在自重+地震工况下，抗滑稳定系数Kc=5·09＞1·2，抗倾覆稳定系数K0=1·61＞1·3，均满足设计要求。

图1 设计挡土墙断面图

可按照测量放线→开挖基槽→基础砌筑→墙体砌筑→支模→勾缝→墙体养护的施工工序进行施工。

1)测量放线 在挡土墙工程开工前对其所处位置的原地面进行复测，以核实图纸上的结构物尺寸、形状和基础标高是否符合实际；复测结果应做详细记录。

2)开挖基槽 挡土墙基槽开挖施工的总体布置采用先上部、后下部的原则，依据沟槽开挖计算尺寸，撒好石灰线，标明开挖范围。开挖应严格控制标高，防止超挖或扰动底。沟槽弃土应尽量堆在沟边的一侧，堆土坡角距槽口上缘距离不宜小于0·8m，堆土高度不宜超过1·5m。沟槽堆土在砌筑完成后回填，剩余土方集中运至填方区。

3)砌筑施工 首先用松木板钉好坡度架，其坡度按设计图纸进行控制。坡度架制作好后立于砌筑段的两端，并拉小线进行砌筑。宜2～3 层石块组成一工作层，每工作层的水平缝应大致找平，立缝应相互错开，不得贯通；应选择大尺寸的片石砌筑砌体下部，转角外边缘处应用较大及较方正的片石长短交替与内层砌块咬砌，墙体外圈定位行列与转角石应先选择表面较平、尺寸较大的石块，浆砌时，长短相间并与里层石块咬紧，上下层竖缝应错开，缝宽小于4cm，分层砌筑应将大块石料用于下层，每处石块形状及尺寸应合适。浆砌石应用铺浆法砌筑，灰浆应饱满，并插捣密实，灰缝一般为20～30mm，铺浆厚度约40～60mm，较大空隙应用碎石块嵌于砂浆中，不允许先填碎石再塞砂浆。现场所用砂、水泥分开堆放整齐，不准混杂，砂应保持清洁，砂浆产品应堆放在木板上，严禁混入泥土。

4)墙后填土 回填土回填时应等待挡墙砌体砂浆强度达到75%后，方可回填。回填材料应按设计要求选用透水性材料，如砂砾、碎石、矿渣、碎石土等。挡墙墙背填土应分层填筑，每层松铺厚度不宜超过200mm，应严格控制压实度并加强压密实度抽检，压实机械达不到的地方应采用小型机械或人工反复夯压密实。回填土回填时应注意设置反滤层，反滤层必须用透水性材料（如卵石、碎石等)，粒径20～30mm。

3.2 排水沟

主要布置于滑坡体内部的坡面上，对滑坡内部的地表汇水进行导排。填埋裂隙后，坡面地形与地层产状一致，为顺层坡，施工中应尽量减少对坡体的垂直开挖，因此，排水沟采用矩形断面，顶宽0·60m，底宽0·60m，深0·60m，四周采用M7·5浆砌石砌筑，内侧采用M10砂浆抹面。排水沟断面大样尺寸如图2 所示。

图2 排水沟横截面图

3.3 截水沟

截水沟主要布置于滑坡周边边界外不小于5m稳定的稳定地层中。初步拟定截水沟采用梯形断面，顶宽1·20m，底宽0·80m，深0·80m，滑坡后缘截水沟底坡不小于3%，东西两侧按自然坡度，截水沟底坡为26·8%；截水沟内坡1∶0·25，外坡1∶0·25，四周采用M7·5 浆砌石砌筑。截水沟断面大样尺寸如图3 所示。

图3 截水沟横截面图

3.4 裂隙填埋及坡脚反压

填埋裂隙的范围主要为强烈变形区及蠕滑变形区中的拉张裂隙，面积约0·1067km2。施工顺序：清理基底→检验土质→筛土→填土→夯实→检验密实度→找平。

在滑坡前缘开采砂石料作为路基、筑坝、建房等材料形成洼地，面积约为8 397·97m2。坡脚反压区施工可按如下顺序进行：填埋裂隙-运土-回填-平整-压实。

4 结论

根据稳定性分析可以得出白虎山滑坡目前处于不稳定状态，滑坡前缘临空，滑坡上部已经产生变形破坏，滑体坡度大于自然稳定坡角，滑体拉张裂缝发育，结构松散，受水体影响比较大，目前仍处于变形破坏中，有再次发生大规模滑动的可能。白虎山滑坡整体表现为中上部稳定性差，而下部相对较稳定。因此，在对滑坡进行挡土墙+填埋裂隙+坡脚反压+排水沟可以有效地减少水体的影响也能有效的遏制滑体的滑动。对该滑坡进行有效的稳定性分析和治理不仅解决了该工程问题也可以为类似滑坡的分析治理提供参考。