某停车场滑坡分析及治理措施

李继涛

（江苏省有色金属华东地质勘查局807 队，江苏 南京 210007）

近年来，随着城市建设的发展，人与环境的协调发展越来越受到重视，地质灾害防治问题逐渐进入到大众视野，滑坡、崩塌、泥石流是较为常见的地质灾害形式。滑坡又是为大众所熟知的，目前滑坡的预防与防治技术正在加速发展。本文以某停车场滑坡为例，介绍了滑坡防治中的分析过程、技术防治采用的措施以及信息化动态施工的技术要求，普及了有关地质灾害防治相关知识。

1 滑坡概况

滑坡位于南京市秦淮区明城墙后山体，中心位置地理坐标为：东经118°47′7.92′，北纬32°0′37.78′。

滑坡所在边坡沿走向长约350m，滑坡在平面上大致呈条带状“簸箕”形分布，滑坡沿走向约100m，滑坡主滑方向约为55°，沿主滑方向约30m。滑坡后缘标高28～30m，坡底前缘标高15～16m，高差12～15m，平均坡度约35°，最深滑动面深度约4m，为近似圆弧型滑动，滑坡总体积约6000m3，属于小型牵引式滑坡。根据场地滑坡形态及分布，滑坡体沿边坡走向两侧延展，受滑坡体所在边坡形态所限，基本沿坡体走向分布。现场滑坡体中部已经滑塌，滑塌区坡面植被倒伏严重，滑塌区东西两侧均已出现拉张裂缝，如再遇降雨滑坡体东西向延展区域很可能继续产生滑动，威胁坡体建筑及过往行人安全。

2 滑坡岩土结构特征

2.1 滑体

根据野外钻探结果，滑坡岩土层结构相对简单，滑坡的滑体主要为①-2 层素填土。整个滑体平均厚约2.5m，根据调查，滑动面位于①-2 层素填土内，总体呈近似圆弧型滑动。

2.2 滑带

从钻孔揭露情况来看，治理区①-2 层素填土厚度普遍较厚，滑坡体坡顶素填土厚约9m，坡体中部素填土厚约2～5m。滑带主要位于素填土内，在坡体中部至滑坡前缘之间，滑带位于①-2 层素填土底部和③层粉质粘土层顶。①-2 层素填土垂直节理发育，且内含少量植物根茎，透水性较强，结构不均匀，暴雨天气水体沿土层下渗，至粉质粘土层顶面形成滞留，软化①-2、③层界面处滑带土，降低滑带土的强度参数，从而在与③层粉质粘土层接触面处形成滑动面[1]。

2.3 滑床岩土特征

滑床主要由③层粉质粘土、④层卵砾石粉质粘土、⑤-1 层强风化砂岩和⑤-2 中风化砂岩组成，沿主滑方向层顶埋深有下降趋势，整体坡度较规则，大体后部较缓，前部较陡。

3 滑坡成因分析

滑坡是由内外因素共同作用的结果，天然填土层是滑坡的内因，强降雨是滑坡的外因和诱发因素。降水对滑坡起控制作用[2]。

3.1 工程地质条件

滑带土①-2 层素填土，松散、局部夹少量碎石、碎砖，在降雨条件下，雨水下渗至③粉质质粘土，硬塑状态，渗透性差，雨水会在①-2 层素填土层底与③粉质质粘土层顶滞留，形成滑面；滑体土吸水增重，坡体下滑力增大，且土体遇水软化，抗剪强度降低，抗滑力减小，导致边坡中形成贯通剪切滑动面，最终导致滑坡灾害。

3.2 地形、地貌

滑坡位于南京市秦淮区，属于秦淮河漫滩平原地貌，山体植被茂盛。滑坡后缘高程约28～30m，前缘高程约15～16m，高程差约12～15m，平均坡度约35°，具有滑坡的地貌条件。

3.3 降雨诱发因素

滑坡灾害发生在南京地区暴雨季节的6～9 月，与降雨的时间关系密切。另外，填土层结构松散，成分不均匀，易雨水渗透，岩土层在雨水作用下浸泡软化，粘聚力降低，自重增加，从而诱发滑坡灾害。

3.4 人类活动的影响

早期工程建设活动对坡脚进行切坡活动，使得坡脚位置土体临空，应力得到释放，虽然边坡坡底修筑挡墙，但挡墙仅为尺寸较小的毛石挡墙，且毛石间砂浆连接较弱，不足以抵抗下滑推力，以致发生挡墙开裂等变形破坏；坡体顶部存在多条人行步道，且部分坡顶人行步道旁存在已开挖待浇筑的平台，加之坡顶景观工程施工作业，在坡顶产生人为的汇水积水坑，将增加雨水从坡顶渗入渠道，在降雨工况下，土体长期浸泡，抗剪强度下降导致滑塌。

4 滑坡稳定性分析

本工程滑坡体为深厚填土，填土成分不均匀，滑坡局部产生过浅层滑移，滑坡危险性较大，故滑坡稳定分析采用Bishop 圆弧滑动法及折线法自动搜索最危险滑动面[3]（滑坡稳定性分析结果见表1）。

表1 滑坡稳定性分析结果

根据上述滑坡稳定性分析，天然工况下，2-2′、5-5′、7-7′剖面处于稳定状态，6-6′、8-8′处于基本稳定状态。饱和工况下，2-2′、5-5′、7-7′剖面处于欠稳定状态，6-6′、8-8′处于不稳定状态。天然+地震工况下，2-2′、5-5′、7-7′剖面处于稳定状态，6-6′、8-8′处于欠稳定状态。

5 滑坡治理工程设计

由于该滑坡局部刚发生滑动不久，目前在天然状态下基本稳定，但在暴雨及久雨情况下，会产生进一步的滑动，直接威胁坡脚停车场、道路、建筑及人员安全，为确保坡脚停车场、道路、建筑及人员安全，急需对该滑坡进行地质灾害处理。

根据“安全可靠、经济合理、技术可行、施工方便”的原则，对滑坡地质灾害进行了综合治理。该滑坡属于牵引滑坡，因此，治理措施应首先防止下部滑体的滑动。根据斜坡的情况，具体的防治措施如下。

5.1 抗滑桩支护及技术要求

根据勘查报告及稳定性分析计算，该滑坡在天然工况下基本稳定，饱和工况下会失稳，因此，有必要采取支护措施。在滑坡体下部垂直主滑方向设置一排抗滑桩[4]，抗滑桩采用人工挖孔桩。

抗滑桩的内力和位移计算采用弹性地基梁法，地基水平抗力系数采用“m 法”，桩底支撑条件采用铰接。

在滑坡体中下部较平缓地段布置抗滑桩一排，桩径1.2m，桩间距2.5m，桩长12.0m，桩端入中风化基岩，桩顶设置圈梁。

人工挖孔灌注桩，主要施工内容包括桩孔开挖、混凝土护壁施工、钢筋笼制作与安装及桩身混凝土浇筑，按要求制作抗滑桩钢筋笼，并进行吊放，采用商品混凝土，强度等级为C30，采用混凝土泵车进行桩身混凝土浇筑。

注意事项：抗滑桩桩孔开挖应跳桩进行；桩孔开挖时应及时制作护壁，桩孔超挖深度不得超过1.0m。

5.2 锚杆格构梁工程及技术要求

根据滑坡工程地质测绘，该滑坡上部坡度较陡，且勘查揭露坡体以深厚松散填土为主，故为防止抗滑桩上部坡体会产生越顶，在桩顶至坡顶之间采用锚杆格构梁进行处理，格构梁之间进行植草绿化。

由于本滑坡断面上部较陡，下部较平缓，抗滑桩承担全部滑坡推力，但为防止坡顶至桩顶较陡坡体产生越顶滑动，在抗滑桩桩顶至坡顶设置锚杆格构梁进行坡面防护，锚杆采用直径130 钻孔，主筋为1 根28mm 的钢筋（HRB400），锚杆水平间距2.5m，垂直间距2.0 米布置，锚杆长度分为12m、9m，格构梁间距同锚杆间距，格构梁尺寸为300×300mm，格构梁间进行植草绿化。锚杆格构梁设计采用Bishop 圆弧滑动法进行稳定性分析。

锚杆施工顺序为：测量、放线定位→钻进至设计深度→插入锚杆→压力（二次）灌浆→养护→施工框格梁、锚杆锚头张拉锁定、施工框格梁、压顶梁。

锚孔位置偏差不得大于20mm，锚孔角度偏差不得大于2%；锚杆孔深长度应超过设计深度0.5m；在松散的填土中钻进时应采用跟套管钻进。

锚杆注浆采用二次注浆：第一次采用水泥砂浆注浆，水泥砂浆强度为M25，并添加10%的高效压浆膨胀剂，注浆压力宜控制在0.2～0.5MPa，直至水泥砂浆从锚杆孔中溢出。第二次采用纯水泥浆注浆，水灰比0.5，注浆压力宜控制在1.5～2.0MPa，维持注浆压力1～2 分钟，直到锚杆孔口有水泥浆冒出，即可结束二次注浆。浆体强度检验用试块的数量每30 根锚杆不应少于一组，每组试块应不少于6 个。

5.3 抗滑挡土墙工程及技术要求

在整个滑坡体东侧，即2-2′剖面处，因目前该段坡体未产生明显变形，但根据勘查报告提供土体浸水饱和参数计算，在饱和工况下，该段坡体欠稳定，且原坡体坡脚采用砖砌挡墙，砖缝未见砂浆，挡土墙局部高达4m，故从永久边坡稳定考虑，需对该段挡墙进行加固，采用拆除原挡墙，新增重力式抗滑挡土墙进行处理[5]。挡土墙采用浆砌片石进行砌筑，石材强度等级不小于MU30，厚度不小于15cm，砂浆强度等级不小于M5.0。

因挡土墙基底位于填土上方，承载力不足，故需对挡土墙基底进行地基处理加固，地基处理方法采用压密注浆，注浆孔间距1m，成梅花形布置，注浆加固深度应进入填土下部3 层土不小于2m，要求承载力不小于200kPa。重力式抗滑挡墙与原砖砌挡墙采用C20 素砼回填，墙后设置反滤层，墙体设置φ100PVC 泄水孔。

5.4 排水工程及技术要求

在整个滑坡区范围内，在滑坡体后缘，布设横向截排水主干沟，减少地表水、地下水对滑体充水，提高滑体软土层抗剪强度，使得久雨或暴雨时，坡体汇水沿排水沟流走而不进入滑体内。共设置1 条截水沟和5 条跌水排水沟，截水沟总长约470.0m，截水沟断面呈矩形，净断面规格300mm×300mm，毛断面规格600mm×450mm；跌水沟净断面规格400mm×400mm，毛断面规格700mm×800mm。采用钢筋混凝土进行浇筑，排水沟布置结合景观规划共同设置。

6 变形监测

6.1 监测内容

防治工程施工期间及结束后两年内应加强监测，实行信息化动态施工，具体监测内容如下：

1.坡顶（桩顶、挡墙顶）水平位移、垂直位移监测点：沿支护结构顶部每隔30m 布设一个水平位移、垂直位移观测点。

2.周围建（构）筑物变形监测：坡顶城墙、坡脚建筑物可根据实际情况设置4～8 个水平位移、垂直位移观测点。

3.深层水平位移监测：选择6 根抗滑桩布置深层水平位移监测点，测斜管长应大于或等于抗滑桩桩长。

6.2 监测控制要求

1.防治工程施工期间坡顶水平位移、垂直位移速率≤1mm/d；位移总量≤0.1%坡高；建筑物差异沉降≤1/1000。

2.防治工程效果监测。本滑坡治理工程效果监测内容为大地形变监测、地表裂缝监测、截排水沟流量监测和降雨观测[6]。

6.3 监测年限及周期

1.监测年限。施工安全监测从施工开工至治理工程结束；防治效果监测年限为治理工程竣工后不少于1个水文年。

2.监测周期：（1）施工安全监测宜采用8～24h 观测一次的周期进行，24 小时不间断人工巡视。对于施工扰动变形明显的应施行24 小时不间断监测。（2）防治效果监测后期应在治理工程竣工后不少于1 个水文年。

7 结论

本文以某停车场滑坡工程背景，介绍了地质灾害防治工程中抗滑桩、锚杆、格构梁、挡土墙及排水沟等关键技术内容，通过项目的后期实施，解决了边坡的滑坡灾害隐患，保护了古城墙的安全，在一定程度上实现了防灾减灾的目的，体现了以人为本的理念，具有现实的社会意义。