淺談泥質粉砂巖地質邊坡滑坡治理

黃金波

(福建省第一公路工程公司)

0 引 言

在公路工程建設過程中，受到山谷、河流等不同地形條件的限制，工程施工過程中勢必會存在各種高填深挖施工內容，對于高填深挖段落，如果地質條件不良或者是采取的邊坡防護技術措施不當，都有可能造成邊坡滑坡等公路地質災害問題的出現。泥質粉砂巖地質邊坡由于邊坡性質復雜，再加上地表水、地下水影響或者不合理開挖的影響，在公路工程施工以及后期使用中容易出現滑坡問題。對于出現邊坡滑坡的泥質粉砂巖地段，如何采取科學合理的方案進行處理，已經成為公路建設管養部門的重要任務，這對于確保公路工程順利通車運營具有重要作用。以福建省永寧高速公路K116 +940 ～K117 +140 段線路滑坡治理為例，詳細概述泥質粉砂巖邊坡滑坡治理施工技術。

1 路基邊坡滑坡區域實況分析

福建省永寧高速公路K116 +940 ～K117 +140 段線路右側路基挖方施工作業結束后，由于多雨季節持續沖刷，K117 +040 ～K117 +110 段出現邊坡整體滑塌，邊坡前緣臨空面發生了巖土體滑移的問題，整體滑移長度在20 m 左右，整體滑坡的體積大約在2.8 萬方，滑移長度大約在35 m 左右，而且由于邊坡滑坡形成了高陡臨空面，高度大約在25 m左右。滑體堆積于公路右幅線路，同時山體于線路中線85 m處出現張拉裂隙，周界貫通，山坡上設置的3 個深孔位移監測孔，兩個隨坡體滑移坍塌，一個于15.5 m 處剪斷。

2 滑坡區域地質概況分析

(1)地形地貌。滑坡發生區域為低丘陵地貌，丘陵高程介于380 ～454 m 之間，整體高差大約在75 m 左右，滑坡區域的丘陵坡度大致在10° ～30°左右，基巖出露較多，植被不發育，山坡頂部較平緩。

(2)地層巖性。地層主要是有第四系覆蓋層、白堊系(K1h)的泥質粉砂巖。其中碎塊狀強風化泥質粉砂巖在滑坡區均有分布，紫紅色粉砂狀結構，薄—中厚層狀，泥質膠結，節理裂隙發育，并見鐵錳質染，巖芯呈碎塊狀為主，部分呈短柱狀。中風化泥質粉砂巖紫紅色，粉砂狀結構，薄層狀，層理傾角15° ～18°，泥質膠結，風化裂隙較不發育，巖芯較完整，多以中—短柱狀、柱狀為主，少量碎塊狀、餅狀。

3 邊坡滑塌成因分析

(1)區內地下水主要有第四系孔隙水、基巖裂隙水兩種類型。第四系孔隙潛水主要賦存于沖溝粉質粘土中，基巖裂隙水主要賦存于基巖裂隙中，富水性較強，透水性一般，地下水位埋深變化較大，變化幅度達10 ～20 m，直接受大氣降水補給，具有明顯季節特征。當地春季雨水豐富，特別在施工期間有兩次特強暴雨。

(2)邊坡巖層走向與山坡一致，層面為順傾向，主滑帶生成于含水的層間，原邊坡開挖成型后產生臨空面，誘發滑坡。

(3)泥質粉砂巖的崩解性常造成其工程性能不穩定，當它為工程邊坡由于崩解造成了巖體分離散落，并進一步加劇了風化問題，這就導致邊坡穩定性不斷降低。

4 滑坡臨時處治方案

邊坡滑坡后為保證邊坡安全，避免次生災害的發生，采取了以下臨時防治措施進行安全防護。

(1)根據滑坡體的方量及危害程度，確定現場警戒范圍。指派專職安全員進行現場值班，截止無關人員、機械進入警戒區域。

(2)重點對滑坡區域的裂縫做好夯填堵水，在裂縫開挖上應該控制裂縫兩側延伸1 m，貫穿裂縫應該開挖溝槽，尺寸按照寬×深為50 cm ×50 cm 控制，并選擇使用粘性土作為回填夯實的材料，夯實后表層30 ～40 cm 鋪設防滲土工布，并用C15水泥砂漿進行抹面封閉。

(3)在變形主裂縫兩側布置若干對觀測樁，間距10 ～20 m，準確掌握滑坡變形滑動過程。在滑坡對面以及相鄰的山體按照要求全面的設置固定移位觀測點，及時的對山體滑坡移位進行動態監測，對于各種異常現象及時分析并采取治理方案。

5 滑坡工程處治方案

5.1 刷方卸載

(1)對滑坡段落從高程430 m 開始按10%的坡率向山頂刷方，刷坡要到滑坡山體的反坡位置。

(2)滑坡體滑移后形成陡峭臨空面，在高程415 m 對其進行刷方，第一級坡面刷方坡率為1∶1.25，第二極坡面刷方坡率為1∶3.5，每級邊坡設置平臺。第二級邊坡順延至刷方大平臺上。

(3)對于滑移的山體，由于整體性較好，利用其進行反壓坡腳，對其滑移的山體按1∶3.5 刷方。滑體滑移后形成約20 ～30 m 寬的拉槽，利用上部坡體的刷方對其進行回填壓實。

5.2 坡腳抗滑擋墻

為增強邊坡松散體的穩定性，在邊坡坡底增加混凝土抗滑擋墻，墻身可以采用C20片石混凝土，擋墻的尺寸按照深1.5 m，高4 m，上寬2 m，下寬3.5 m 的尺寸進行具體的控制。擋墻施工前應做好地表排水和安全生產的準備工作，施工前先將墻后地表的虛方全部清除，并將原地面開挖成臺階狀。擋墻基坑開挖時采用跳槽開挖，每段開挖長度不超過10 m，跳槽長度不小于20 m，施工順序為先兩端后中間，擋墻地基每開挖一段施工一段，以防基坑坍塌。擋墻施工完成后再對反壓坡腳的滑移山體進行刷坡，確保施工安全。

5.3 巖土強度加固

進行巖土強度加固主要是為了對滑坡地帶的土體性質進行改善，從而依靠堅固的土體對滑體形成加固。該滑坡地質為泥質粉砂巖，巖體破碎松散，節理發育。為保證錨孔順利成孔及錨索預應力不損失達到要求。對山體進行注漿處理，通過水泥漿在節理裂隙中的充填、擠密、加固作用，能夠有效的改善巖層中薄弱結構面的強度和破碎巖塊的結構穩定性，同時配合使用水泥漿對裂隙進行填充封閉，這就可以有效的避免由于地表以及地下水分滲入，造成邊坡載荷產生變化，也可以避免由于錨固失效等問題產生各種地質災害。

5.4 錨索錨固

在邊坡滑坡段落第一級邊坡布設13 片預應力錨索框架混凝土梁，錨索水平間距控制在4 m，為8 束無粘結鋼絞線組成的壓力分散型錨索，長度一般在12 m 左右，下傾角30°，錨索設計荷載一般在1 000 kN 左右，進而對邊坡形成較好的錨固作用。

5.5 地表排水

為了有效減少外部雨水對滑坡體的影響，提高滑面強度，增強滑體自身抗滑能力。在卸載頂部大平臺外應該及時的設置環形截水溝，截水溝尺寸50 cm ×50 cm，材料可以選擇使用M7.5漿砌片石。環形截水溝應該按照線路方向進行設置，并盡可能的與急流槽或者是邊溝相連，及時的將地表排水排到邊坡坍塌范圍之外。可以有效的防止各種地表水逐步滲入到巖體的裂隙之中，一般使用6 cm 厚C15素噴混凝土對第三級坡面進行整體的封閉防護。對于邊坡滑坡中一二級的重樓部分，應該使用10 cm 掛網客土噴播植草，以免由于風化或者是雨水沖刷造成滑坡的繼續發生。

5.6 地下排水

為了及時引排山體滑坡區域的地下水，一般是在滑坡坡腳的擋墻位置間隔4 m 左右的距離設置孔徑為90 mm，孔深為25 m 的滑坡坡體仰斜排水孔，排水孔內插入75 mm 的PVC 管，并在PVC 管上間隔設置10 mm 圓孔，以利于將地下水截留排出。為防止泥沙將圓孔堵塞，需將PVC 管用土工布包裹。

6 結 語

對于泥質粉砂巖地段出現的邊坡滑坡問題，應該深入分析具體地質概況，總結出現邊坡滑坡的具體原因，并結合現場踏勘與理論分析，合理的確定邊坡滑坡的具體治理方案，通過排水、卸載、支擋以及監測等技術手段，確保邊坡處于穩定狀態，避免邊坡滑坡等地質災害的發展，為公路工程建設通車提供安全保障。

［1］馬洪生，胡卸文.神經網絡在邊坡穩定性分析中的應用［J］.中國地質災害與防治學報，2009，10(1):171－192.

［2］劉沐宇，朱瑞賡.基于模糊相似優先的邊坡穩定性評價范例推理方法［J］.巖石力學與工程學報，2009，10(1):42－48.