淺談某高速公路K24 +100～K24 +290 段高邊坡滑塌處置方案

■夏天云，劉 堅

■1.湖南省懷化公路橋梁建設總公司，湖南 懷化 418000;2.廣州誠信公路建設監理咨詢有限公司，廣東 廣州 510420

由于深路塹在施工過程中經常因設計勘察粗略，施工工藝粗獷、地形地質復雜等因素產生開裂，局部滑塌等病害，應對不當最終將造成整體失穩，釀成工程事故，特別是部分在通車后滑塌的邊坡，不僅會造成巨大的財產損失，還將對人民群眾的生命帶來嚴重的危險。

1 工程概況

本路段為山區高速公路，全程138.4km。K24 +100～K24 +290 路塹右側高邊坡，挖方長度190m，沿線為低殘丘地貌，山體由砂巖、粉砂巖構成，自然坡角20～30°，局部達40°，揭露層厚1.6m，埋深4.4m，呈夾層形態產出。地表水不發育，地下水主要為基巖風化裂隙水，地下水埋藏深，地下水位埋深30.0m 以下，水量貧乏，受大氣降水及鄰近含水層補給，動態隨季節性變化。在區域上位于斷裂帶的東段，經鉆孔揭露，F6 斷裂構造在K23 +990 通過，構造走向122°，傾向212°，傾角80～85°，構造帶產物主要為碎裂巖及糜棱巖，其中糜棱巖具泥化，陡傾角裂隙極發育。

2 病害出現及處置

2013 年6 月上旬及8 月初參建各方先后2 次對該邊坡進行現場進一步詳細的調查分析，經充分分析邊坡變形機制和影響因素后，結合施工單位施工條件，擬選定以下處治方案:

以削坡減載為主，輔以錨索及錨桿支擋措施，并對第一級與第三級邊坡防護形式進行優化設計:(1)一級邊坡:K24 +118～K24 +262 仍采用錨桿格梁加固，錨桿長度由12m 變更為6m，坡面采用客土噴播植草防護;(2)第二級的錨索格梁加固范圍，由K24 +136～K24 +244 往大樁號延伸6m，即錨索格梁加固范圍變更為K24 +136～K24 +250，錨索長24m，錨固段長10m，并將錨索由原設計的4 束改為5 束，坡面采用客土噴播植草防護;(3)第三級邊坡K24 +144～K24 +222 由客土噴播植草防護變更為錨桿格梁加固，錨桿長6m，坡面采用客土噴播植草防護;(4)將第四級的錨索格梁加固范圍，由K24 +154～K24 +190 往小樁號延伸9m，即錨索格梁加固范圍變更為K24 +145～K24 +190，錨索為4束，總長24m，錨固段長10m，并將第四級邊坡平臺寬度由2m 變更為6m;(5)第五級邊坡坡率由1:1.00 變更為1:1.25，仍采用人字形骨架植草防護，第五級邊坡平臺寬度維持2m 不變;(6)第六級邊坡坡率由1:1.00 變更為1:1.25，維持原有三維網植草防護形式不變。(7)恢復截水溝及平臺排水溝等排水系統，為防止雨水下滲入滑面影響坡體穩定，削坡后的坡口線與截水溝之間的坡面采用10cm 厚的C15 混凝土封閉。

3 滑坡失穩機理分析

K24 +100～K24 +290 段高邊坡為低殘丘地貌，上覆坡積成因的粉質粘土，厚度一般小于5m，下伏基巖為三疊系小坪組粉砂巖。F6 斷裂構造在K23 +990 通過，對右側邊坡影響大，由于裂縫帶構造運動強烈，該邊坡巖體結構破碎松散，基巖強風化帶存在風化雨淋和地表水沖刷掏蝕，局部產生剝落和坍塌問題，工程地質條件較差。

結合赤平極射投影分析，右側邊坡在單一結構面與設計邊坡的組合情況下，巖層產狀147°∠22°與擬開挖邊坡傾向相同，結構面與設計邊坡呈48°斜交，且傾角小于邊坡坡角，前緣具臨空面，有滑移空間，為單組不利結構面;F6 斷裂構造與擬開挖邊坡傾向相同，結構面與設計邊坡呈17°斜交，但傾角大于邊坡坡角，前緣無臨空面，無滑移空間。

從結構面的組合情況分析:巖層與斷裂構造F6 的組合交線OA，與擬開挖邊坡傾向相同，兩交線投影位于邊坡投影外側，前緣具臨空面，有滑移空間，結構面切割形成的楔體具沿交線產生滑動的可能性;巖層與產狀為185°∠63°的裂隙組合交線OB，與擬開挖邊坡傾向相反，呈反向坡，前緣無臨空面，無滑移空間，結構面切割形成的楔體較穩定;斷裂構造F6 與產狀為185°∠63°的裂隙的組合交線OC，與擬開挖邊坡傾向相同，兩交線投影位于邊坡投影內側，前緣無臨空面，無滑移空間，結構面切割形成的楔體具沿交線產生滑動的可能較小。

綜上所述，巖層與擬開挖邊坡傾向相同，結構面與設計邊坡呈小角度斜交，且傾角小于邊坡坡角，前緣具臨空面，有滑移空間，為單組不利結構面。從結構面的組合情況看，巖層與產狀為238°∠47°的裂隙組合交線OA，與擬開挖邊坡傾向相同，兩交線投影位于邊坡投影外側，前緣具臨空面，有滑移空間，結構面切割形成的楔體沿交線產生滑動的可能性大。

圖1 滑動示意圖

結合現場的深層位移孔監測結果分析，推測該滑體內部的滑面傾向大致為130～150 度，傾角大致為30°～32°，滑坡前緣由于人工削坡且未及時支護，邊坡整體抗滑力不足導致坡體產生變形破壞，隨著第四級錨索被拉斷，邊坡最終失穩破壞。

4 處理措施

參建各方并邀請專家一起對該邊坡進行現場進一步詳細的調查分析，經充分分析邊坡失穩破壞機制和影響因素后，結合施工單位施工條件，擬選定以下處治方案:

以削坡減載為主，輔以錨索及錨桿支擋措施，分兩階段實施:

第一階段:卸載后緣山體，留出大平臺，以方便第二階段清除滑坡體留出安全作業空間:

(1)七級邊坡:K24 +153～K24 +197 以10m 一級，1:1.25 坡率放坡，采用三維網植草防護;

(2)六級邊坡:K24 +142～K24 +215 以10m 一級，1:1.25 坡率放坡，采用三維網植草防護，第六級平臺寬2m;

(3)五級邊坡:K24 +133～K24 +229 以10m 一級，1:1.25 坡率放坡，K24 +150 -K24 +162 段采用錨索格梁加固防護，錨索為6 束，總長20m，錨固段長10m，K24 +162 -K24 +192 段采用錨索格梁加固防護，錨索為6 束，總長26m，錨固段長10m，K24 +192 -K24 +204 段采用錨索格梁加固防護，錨索為6 束，總長20m，錨固段長10m，其余段采用客土噴播植草防護;

施工至第五級坡，則可沿原第五級平臺一起施工總寬24m 大平臺，為第二階段清理滑坡體留出足夠安全的作業空間。

第二階段:清理滑坡體，并休整下部坡面，做好防護加固措施:

(1)四級邊坡:K24 +146～K24 +218 以10m 一級，1:1.25 坡率放坡，采用錨索格梁加固防護，錨索為6 束，總長20m，錨固段長10m，其余段采用客土噴播植草防護，第四級平臺寬6m;

(2)三級邊坡:K24 +115～K24 +256 以10m 一級，1:1.25 坡率放坡，K24 +130～K24 +232 段采用錨索格梁加固防護,錨索為6 束，總長20m，錨索段長10m，其余段采用客土噴播植草防護，第三級平臺寬2m;

(3)二級邊坡:K24 +105～K24 +275 以10m 一級，1:1.25 坡率放坡，第二級邊坡的防護加固方案待開挖后根據現場具體情況和需要確定，第二級平臺寬6m;

(4)一級邊坡:K24 +100～K24 +290 以10m 一級，1:1.25 坡率放坡，K24 +116～K24 +260 段采用錨桿格梁加固防護，錨桿長12m，其余段采用客土噴播植草防護。

同時重設邊坡整體截水溝及平臺排水溝等排水系統。

5 處置后結果

本段高邊坡與2015 年3 月份施工完成，從施工過程的監測結果來看，各監測點相對位移及總位移均小于規范，錨索應力監測結果也均在規范要求范圍內，邊坡處于穩定狀態。

6 結論

從整個實施過程來說，第一次裂縫產生前未能及時對三、四級邊坡防護就開挖到第二級，邊坡失穩前長時間未能對第五、六級邊坡進行卸載都是處置過程中的重大失誤。另外原設計第5、6 級邊坡1:1.00 坡率是否過于冒險，監測數據在三天內發生急劇變化，事前卻沒有預兆，監控點布設是否合理等均有近一步探討的價值。