多雨高危滑坡区公路施工技术要点

李汉江

（陕西路桥集团有限公司，陕西 西安 710000）

1 工程概况

该工程位于我国北方，是连接当地主要城市的重要项目，呈南北走向，沿线分布着大量乡镇、厂矿企业等，是主要干线公路网的组成部分。沿线地区海拔900～2000m，平均海拔1500m，其中K0+000—K8+500、K24+100—K28+130 路段处于平原地区。近年该公路所在区域雨水量呈现逐年增长的趋势，仅2019年就出现了三次大降雪，积雪总面积超过历年平均值的30%，2020年区域降水达到历史同期最高，降雨量大且较为集中。

该项目所在区域地质为构造剥蚀山地区、构造侵蚀河谷区和山间河谷冲积平原微山区。该地域黄土有两种较为发育，其中一种为沉积年月较早的且物理力学性质较好的第四系中更新统（Q2）离石黄土，另一种为风成堆积的第四系晚更新统（Q）马兰黄土。路线周边第四系上更新统风积层、上更新统全新统冲积洪积层和中部山区段落闪长岩，起点段落泥岩、泥质砂岩出露，中部山区段落闪长岩川、花岗岩出露。调查区出露的前第四纪地层包括泥盆系、二叠系、保罗系。该区域存在相对频繁的地震活动，历史上出现了多次大规模地震，6 级以上的地震记录达11 次，8 级地震1 次。

根据当地地震局统计，该次8级大地震破坏性极大，造成地表变形带长达120km、发生了地震断层、地震滑坡以及塌陷等情况。

2 滑坡危害分析

发生滑坡灾害必然会对公路造成损害，如挤压公路面积，发生滚石灾害等，进而影响行车、行人安全。滑坡的剪出口位于公路上部时，发生滑坡就会将公路完全覆盖，需要消耗大量人力物力清除掩盖物，清理后还会发生上级滑体持续下滑的情况。滑坡的剪出口位于公路下部时，会造成公路和滑体共同下滑，导致公路彻底损坏。

除此之外，滑体会引发周边河流堵塞，加快水位上涨，破坏路基坡脚。一旦决口，河水对下游河道岸坡造成严重冲刷，使下游公路因水毁而坍方，出现新的滑坡，威胁下游居民安全，引发大规模灾害和环境破坏。整个项目修复需要2～3年的时间。

该公路工程所在区交通规划勘察设计研究院在2020年对于整个线路的滑坡情况进行了彻底调查，通过拉网排查的方式确定了该公路沿线可能对新建公路造成滑坡威胁的区域达到47 处，主要集中在K10+480—K24+260 路段内，长度超过13km，几乎占整条线路长度的50%。

以危害程度分类并统计数据，较为严重的危害达11 处，总体长度达2.2km，中等程度的危害18 处，总体长度4.5km，相对较轻的危害13 处，总体长度2.35km，较轻的危害2 处，总体长度0.16km。

以滑坡规模分类并统计数据，大型滑坡达1.2km，共3 处，中型滑坡3.7km，共14 处，小型滑坡4.4km，共27 处。

3 滑坡成因分析

3.1 地层岩性

公路所在区域斜坡岩土体主要为“黄土层型”和“黄土+基岩型”，结构较为简单。

3.1.1 黄土层型

该工程所在区域地质相对较差，黄土松散，某些黄土内存在一定量卵砾石土，易造成黄土层渗漏。黄土和卵砾石土接触的区域易产生较大含水量的结构面，这些区域质地软弱，易产生滑坡等危害。

3.1.2 黄土+基岩型

包括上部的黄土和下部的基岩两部分，二者在力学强度上存在较大差异，基岩面上部黄土强度相对较弱，故二者接触的区域易形成滑动带。

3.2 地形地貌

该公路所在区域属于中低山剥蚀地貌，新构造活跃，地震频发，大规模地震和长时间侵蚀形成了较大倾角的峡谷地形，坡度陡峭，滑坡角度为40～50，高差超过300m，导致上部土体稳定性较差而形成滑坡。

3.3 降水和雨雪

该公路所在区域降水时间非常集中，5月～7月的降水量达到全年降水量的60%～80%，同时存在着从当年11月至翌年3月的近5 个月的冰冻期。该区域年平均降水量接近478mm，海拔高度1750m 以上的区域降水量达810mm，雨水对坡体稳定性造成较大影响。

3.4 地震

公路所在区域频发地震，对坡体稳定性造成较大影响。

3.5 人类活动

人类生产生活等活动会影响坡体稳定性。公路所在区域存在大量公路修建养护工程、牧民放牧等活动。沿线的公路修建及养护过程中会振动坡体，在冬季牧民放牧沿斜坡较缓坡体形成多条踩踏小径，形成融水集中汇流聚集带，逐渐形成地裂缝和落水洞，大量融水沿地裂缝发生浸泡侵蚀，进而造成斜坡体发生蠕动变形。

该公路项目接近山边进行挖掘，某些位置的坡体坡率较为陡峭，如K14+500—K14+650 路段，易发生坡体失去支撑、在受到较强雨水侵蚀下产生裂缝和滑塌破坏等问题。

K15+490—K15+700 路段因开挖和局部堆载造成坡体应力状态不稳，在雨水侵蚀下发生滑坡。此外，公路建设过程中爆破、开挖等活动都会造成斜坡岩土体发生强烈震动而形成滑坡，尤其是公路上边坡的滑塌破坏，会对道路的施工、运营造成影响。

3.6 快速发育期

受地质条件、降雨降雪等因素影响，滑坡的出现具有较大的不确定性，同时滑坡危害具有地域性、群发性等特点。该公路所在区域的滑坡灾害呈现显著的集中性，滑坡产生的原因基本相同，主要受降水、地震、人类活动的影响。因为公路沿线造成滑坡的地形、降水条件、地震等因素具有相似性的特点，所以形成的滑坡演变过程表现出群发性、同期性等特点，尤其体现在与降雨、地震的同步性。

该项目受地震、降雨等因素的影响，目前滑坡区域正处在易发、多发时段。K16+420—K16+580 路段左部10～200m 范围内存在大量滑坡区，发育出3～5道多级新生裂缝，并且呈现逐年递增的趋势，进而造成潜在滑坡区域不断增加，给公路的施工及运营带来危害。

4 滑坡区域公路施工存在问题分析

近年随着公路建设规模的扩大，施工单位认识到了滑坡问题的严重性，均采取相应措施进行治理。但岩土工程技术专业性相对较强，施工涉及的内容较多，受到检测方法的限制，即使前期进行了非常详细的勘察设计，在实际施工时还会存在以下问题：

第一，缺少完善的施工组织。没有在最合适的时机进行滑坡治理，造成滑坡问题不断扩大，随着滑坡的扩大造成处理费用不断增加。

第二，制定施工计划时没有参照工程所在区域的气候环境特点进行，造成施工时受周边环境影响，工期不断拖延，消耗大量人力物力。

第三，高海拔区域更容易造成滑坡问题，这些区域的公路施工难度较大，加之不同施工队伍的专业能力参差不齐，很难进行高质量的施工。一旦业主单位、建设单位对其缺少有效的监管，更无法确保良好的施工质量，但过度管理也会造成工期的延误，引发浪费等问题。

第四，施工时没有关注岩土工程特点，使用现代化的施工管控方式，无法有效地推动工程发展。

5 滑坡区域公路施工措施

在滑坡区公路施工过程中，需要根据工程特点、针对具体情况，采取治理措施，主要包括以下内容：

第一，业主单位要对滑坡治理给予足够的关注，遵照“早发现、早治理”的基本原则，在早期投入相应的人力物力加强勘察设计工作力度，制定针对性不同的方案，对其进行综合分析，比对后，选定最合适的方案。所有设计方案都应包含具体的工艺措施，确保加固工程措施科学性，力求花费最小的成本在最佳时机进行滑坡治理。情况复杂的工程应设立滑坡治理研究专项费用，以备施工过程中由于突然发生滑坡造成费用的增加。

第二，公路工程招标时要将承建单位的信誉、资质、施工企业经验是否丰富等作为重要参考信息，避免施工时出现违规问题，确保工程质量、工期的同时，控制投资费用。

第三，施工现场成立专门的滑坡治理指挥小组，关键性问题要及时上报主管机构，其他问题，如施工组织、设计变更、质量监控和动态等都在施工现场分析解决，减少无谓的费用投入，确保滑坡治理的顺利实施。

第四，针对滑坡治理制定较为详尽的施工方案。现场施工时对各工序进行严格管控，有针对性地采取不同措施，如分级开挖与加固、部分路段跳槽开挖、分段加固处理、对路堑顶部和边坡坡脚进行预加固等措施进行加固，减小开挖断面，防止边坡长期裸露变质。对各分项工程交叉作业的工序进行合理安排，确保各个工序顺利施工，提升施工作业的安全性。需要注意的是，在支挡结构施工时，要提升管控力度，根据支挡结构具体情况制定工序和施工方法。

公路工程规模大，施工周期长，经历不同季节、适应各种自然条件。针对不同季节施工应参考不同技术要求，加强季节性控制。尽可能在旱季进行滑坡治理，确保在雨季来临之前完成全部滑坡治理工作。除此之外，要根据相应技术规范制定出针对雨季、冬季的施工方案。

第五，公路工程施工过程中要采取动态化设计的施工方式，采用信息化技术手段进行施工技术升级管控，全面、系统地收集施工信息，进行分析判定，以此为基础调整和优化施工实施计划，保证采取的方案始终处于合理状态。滑坡治理过程中，信息化施工主要是指以所在区域地质水文资料、滑坡动态监测数据为基础，确定滑坡涉及的规模和范围，明确滑坡属性，对滑坡发展进行预判。按照一定时间段滑坡变形的监测结果预判滑体在不同发育阶段的变形情况，针对不同阶段制定治理方法，确保所采用方式方法合理有效性，防止出现滑坡。

对滑坡进行动态检测应重点关注以下几个方面内容：

第一，加强地表变形的检测，重点在于地表裂缝、坡体位移、地面倾斜等方面的内容，主要采用“简易检测”和“精密检测”两种方式。

第二，加强地下变形的检测，指利用测斜仪实施深孔测斜，明确不同深度范围内变形情况。

第三，加强抗滑桩受力的检测，在抗滑桩背部设置土压力盒，获取桩身的受力情况，同时在桩内部设置钢筋计来对桩身受力实施检测。

第四，加强锚索预应力的检测，在锚具和钢垫板间设置锚索测力计，对锚索预应力实施检测，获取预应力损失。

第五，加强锚索框架受力的检测，对框架内力进行检测，同时在框架底部埋设土压力盒对框架实施检测。以检测结果为基础对设计和施工方案进行优化，从而最大程度地确保工程的安全性和经济性。

6 结语

综上所述，滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象，其广泛发生在山地、高原及丘陵地区，是阻碍山区社会经济发展的主要自然灾害。尽管多雨高危滑坡区通常不会建设公路，若必须建设，就需要在前期各项工作中加强对滑坡治理的重视，并在施工中严格执行各项防护措施，切实加强施工管理，在确保公路施工顺利完成的同时，将其对环境等造成的负面影响降至最低，并在各类防护措施的支持下，保证边坡安全，避免滑坡灾害的发生。