滑坡治理中格宾挡土墙施工工艺

和东浩，杨 溢

（昆明理工大学 公共安全与应急管理学院，云南 昆明 6 500933)

因其独特的地质特征，云南地区修建公路的过程中时常会伴随有山体滑坡的发生，严重影响建设项目的顺利进行，甚至威胁到现场施工人员及附近广大居民的生命安全。因此必须对山体滑坡问题进行积极的排查和采取有效的治理措施。实际治理过程中，施工工艺和施工方法尤为重要。本文根据兰坪县某大型牵引式深层粘性土滑坡为例，对边坡治理过程中格宾挡土墙的施工工艺进行研究。

1 工程概况

滑坡体倍于云南省滇西北地区，“三江并流”地区核心部倍，长江金沙江水系和怒江澜沧江流域及其各支流交叉穿越山区，构成了一系列崇山峻岭、峡谷道、深渊，山峰之下多是冰砾等突兀的险峻地形。滑坡处地形地貌属典型构造侵蚀带中切割的中高山陡坡地形地貌，滑坡区内冲沟发育稍为发育，自然地形坡度起伏变化相对较大，一般陡坡地形的自然倾斜坡度有15°～25°，局部甚至达40°，而在滑坡处中部坡相对坡度较平缓，通常15°～20°。

该滑坡周界较清晰，滑坡右侧形成剪切裂缝，后缘形成多条张拉裂缝，前、后缘稍陡，中部较缓，滑坡外部形态呈不规则圈椅状，长约400m、宽约200m，主滑方向为232°，由于滑坡前缘边坡较陡，且无任何支挡与防护措施，加之坡体内地下水较丰，泥岩透水性弱，岩质软，受水浸泡易软化，由于雨季降雨过程中，雨水入渗致使坡上岩土体自重增加，载重汽车荷载等多种因素的共同作用下，引起坡上覆盖层产生向下蠕动变形，形成滑坡。

滑坡体总体地形前缘较陡中后缘较为平缓，滑坡前后缘存在大量剪切及张拉裂缝，公路路面出现不同程度沉降变形，以上多种情况表明滑坡体整体处于欠稳定状态。

对滑坡抗剪强度的计算，一般采用反演法求得抗剪强度指标，将其与地质实验的抗剪能强度指标加以比较，实验数值和逆演数值的差别不大。说明滑坡采用指标较为可靠。

根据滑坡的稳定性系数计算结果，滑坡在天然状态下的各类型滑坡按典型的坡面系数计算得到的边坡稳定系数分别约为1.00 和1.06，处于基本稳定状态。

在非正常工况1（暴雨)状态下各滑坡典型坡面计算的稳定系数约为0.92～0.98，处于欠稳定状态。

在非正常工况2（地震)状态下各滑坡典型坡面计算的稳定系数约为0.97～1.02，处于欠稳定状态。

2 格宾挡土墙设计

滑坡为多级滑动面的大型牵引式滑坡，滑坡推力较大且现处于变形阶段，为防止滑坡自道路左侧及反压体上部剪出，确保道路营运安全，该滑坡地质灾害防治措施采用“前缘反压+锚索(固)桩” 为主的综合整治方案。

在反压土体坡脚设置高4～7m 格宾挡土墙，长度293m，格宾挡土墙终点与山体边坡衔接并嵌入山体，其中嵌入部分土质不少于1.5m，岩石不少于1.0m。格宾挡土墙层与层之间必须连接形成整体。

3 设计参数及关键施工工艺研究

3.1 格宾技术要求

格宾网箱结构（图1)是一种进行过特殊防腐处理的优质低碳钢丝网并经专用机器进行加工编织组合而成的六边形双绞合钢丝网，其技术性能优于BS EN 10223-3-1998《栅栏用钢丝和钢丝制品》(下文简称：BS EN 10223-3-1998)中要求的网箱结构应有的各项物理力学性能，在施工时还可用优质的石料等填充格宾，用于堤坝设计、河道工程的封固堤脚以及堤堰等工程之中，其各类网箱结构形式都同时具有较高的柔性、透水性、整体性及优良适应性等设计特点，在构件中填石构成主要用于支挡防护的结构。格宾规格型号分别为G4×1×1 GF、G2.5×1×10.5 GF、G2×1×1 GF、G1.5×1×1 GF，即长4m或2.5m 或2m 或1.5m，宽1m，厚1m 的钢丝表面通常镀以高尔凡防腐锌层进行处理，内部同时采用金属隔板或分隔成内外2 个相对独立结构单元；其长度、宽度、高度公差约为±5%以上；其网孔规格为8×10mm。

图1 格宾部件构建图

格宾挡土墙中使用的钢丝类型有网面钢丝边端钢丝和绑扎钢丝，按照标准（BS EN 10223-3-1998)规定，钢丝具体参数要求见表1。

表1 钢丝技术标准参数表

3.2 格宾构件关键技术

1)钢丝要求 钢丝厚镀高尔凡(5%铝锌合金+稀土元素)并进行化学防腐蚀处理，镀层表面之间产生的物理粘附应力要求：当钢丝卷绕一根直径约为自身4 倍左右的钢芯轴孔并被紧密连续的钢丝绳缠绕旋转6 周时，用手指轻微摩擦一下该镀锌钢丝，其涂层不会引起自动的剥落和变形开裂或是自然开裂。符合现行标准BS EN 10223-3-1998。

2)翻边要求 翻边设计中网面裁剪的尾部与边端钢丝的连接处是整体设计的脆弱部分，因此为了提高网面与边端钢丝之间的接头高度，必须通过专门的翻边机将网面钢丝缠绕后，在边端钢丝上≥2.5 圈，不可通过手工绞制，如图2 所示。

图2 机械翻边示意图

3)绞边要求 绞丝边面中选用到的镀锌钢丝材质必须与镀锌钢网面钢丝材质相同。为了更有效地提高连接环的拉伸强度，还需要用更加严密的方式严格按照间距的10～15cm 进行单环-双圈的交替绞合，如图3 所示。

图3 绞边示意图

4)面墙加强筋要求 为了防止面板受到压力鼓出，所有层次格宾靠近最外侧一面的都必须安装加强钢筋，按4 根m2均匀布置，具体操作和方法如图4 所示。

图4 面板加强筋示意图

5)填充石料要求 填充物规格最好能采用优质砂卵石、片石或其他小块石，一般格宾填充石料尺寸粒径控制在D100～300mm 以内的为合宜。容许填充石料中有不超过15%的物料粒径小于100mm，并要求严格控制其宽度，不得用于格宾网格的任何外露面，最大孔隙率不得超过30%，并要求该类石材的质量一般要均匀坚硬，强度等级MU30，比重一般允许不得低于2.5tm3，遇强碱式水流冲刷不会发生崩解和水解，具有耐风化性。薄片、条状岩屑等呈任何形态打碎加工的充填石料原则上不得进行大规模使用。而风化性岩、泥岩骨等其他材料未经亦允许均不得大量广泛的用作充填的石料。

6)绿化处理 为尽可能地加快改善其整体绿化与景观效果，采用在标号的格宾面墙体上适当覆盖一些土层并均匀撒栽以草籽，或在适当地布置上一些植物营养土工包以种植上比较适合其生长方式的庭院绿化景观植被，还可尝试通过插枝植树法(根系延申到回填土)栽植等许多其他栽培方式来辅助进行其绿化，如图5 所示。

图5 格宾挡墙面绿化示意图

4 结语

经工程实践证明，该类型大型牵引式深层黏性土滑坡具有较大的下滑力，运用坡脚反压挡土墙治理效果较好，对于地下水丰富，基岩土体软化的滑坡，在设计挡土墙的时候运用格宾技术效果更为明显，安全可靠，经济合理。通过针对其设计及施工关键技术研究，对相应的施工注意事项进行阐述，为类似的滑坡治理工程提供参考。