凱雷高速公路某滑坡治理措施

徐德龍

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550000)

凱雷高速公路某滑坡治理措施

徐德龍

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550000)

通過地質鉆探、物探、槽探、室內試驗等多種綜合地質勘查手段，查明了凱雷高速公路黃里坳隧道至干皎隧道路基中ZK20+060～ZK20+160段路基滑坡工程地質、水文地質條件，確定了滑動帶的位置，對滑坡進行了穩定性計算分析，并對兩排抗滑樁受力分配原則進行了說明，提出了滑坡綜合治理措施。

大型滑坡；形成機制穩定性分析；計算抗滑樁；綜合治理

山區高速公路建設受地形影響較大，為綜合考慮路線方案的布設具有合理性及經濟性，在滿足重要構造物布設的前提下，不可避免的會對路基選擇進行一些讓步，但同時路基也會走在一些病害區域，進一步加大了對路基邊坡的處治。凱雷高速公路黃里坳隧道至干皎隧道兩大重要構造物間只有900 m的路基段落，而其中ZK20+060～ZK20+160段位于靠近干皎隧道進口位置附近的左側山體為一大型滑坡體，選線布設只能選在滑坡前緣影響最小的位置而過。但該滑坡滑動帶長近250 m，為一單面坡的橫坡形式，造成下滑力較大，在目前處理較大下滑力的方式，主要選取二個方向。第一，主要考慮清方減載，直接減少下滑力，不受地形限制時靠巖土體自穩治理；第二，在目前工程中針對下滑力較大的類型，較為常用及成熟的方式為綜合治理手段，多種防護形式結合使用，各自發揮自已的優點。綜合治理手段中能承受較大下滑力且治理效果較好的主要型式為抗滑樁支擋型式。抗滑樁支擋型式在工程治理中普遍使用，為工程解決了較多難題，同時也暴露了抗滑樁支擋型式存在一定的局限性。下滑力的不斷的增大，造成了抗滑樁截面、樁的配筋、施工工期、經濟等相應的指標都受到控制，讓我們巖土工作者不斷的探索與創新來改變抗滑樁的使用方式及使用條件。

本人以凱雷高速公路黃里坳隧道至干皎隧道中ZK20+060～ZK20+160段路基邊坡為例，介紹自已對抗滑樁支擋型式在實際工程中的應用。

1 工程介紹

貴州省凱里至雷山高速公路黃里坳隧道至干皎隧道路基中ZK20+060～ZK20+160段路基左側山體為一單面坡，滑坡體原地形橫坡在18°～22°之間，邊坡切腳開挖后，左側山體將沿覆蓋層底發生滑動，滑坡長度為100 m，滑坡橫向主軸長約250 m，縱向長度約111 m，表面積為27 602 m2，滑坡體積約為22萬m3，定義為一大型滑坡。

2 工程地質條件描述

由于本段邊坡為大型滑坡，地質條件復雜，采用多種地質勘察手段保證對本段邊坡地質情況的查明。對地表進行測繪、對地質出露點進行調繪、邊坡體進行鉆探物探、坑(槽)探以及對巖樣進行室內試驗等，綜合手段對該段滑坡地質情況進行詳細的分析。路基大部分處于堆積層內，堆積體分布于ZK20+060～ZK20+160段，沿線路軸線寬約110 m，橫向長約326 m，主要由碎石土組成，碎石成分為變余砂巖，結構松散，稍濕，局部夾變余砂巖大塊孤石，鉆探揭露厚15～25.3 m。坡體現狀整體穩定，坡體上為水田分布區，由于長期受地表水體下滲浸潤和沖刷切割作用，坡體表層土體常發生淺層坍塌現象。路段內地下水發育，水文地質條件復雜，根據鉆孔水位量測，孔內穩定地下水位3～4.3 m，多為上層滯水。于ZK20+122右32 m處有一泉點分布，流量Q=0.2～1.0 l/s，無色，透明。完整的變余砂巖巖層產狀為：250°∠40°，節理裂縫為：260°∠70°，10°∠75°。對現場鉆孔地質取芯進行室內試驗，試驗數據見表1。

表1 巖土試驗數據

3 滑坡影響條件及滑坡形成原因分析

根據地勘鉆探資料、實際現場地表測繪、地質出露點的綜合反應，形成滑坡的主要影響因素為自然地形條件較陡(橫坡在18°～22°)，地表的水田發育，地表水不易排泄，地下水埋深較淺，常年對坡體侵蝕，降低巖土體的物理力學參數，同時該滑滑體的組成為堆積層+斷層破碎帶，該段邊坡為混合邊坡。整個滑動帶長約250 m，分成兩塊組成物，一塊為滑動帶后緣約180 m長的堆積層沿覆蓋層與強風化層巖體相接觸的巖層面滑動；另一塊為斷層破碎帶在滑動帶前緣附近約35 m長對路基邊坡開挖的影響。整個滑坡體由于組成滑動帶的巖土體均相對破碎及松散，自然橫坡較陡，路基開挖后將形成臨空面，改變坡體內部應力重新分布，平衡狀態破壞，導致坡體前緣臨空面發生滑移破壞，牽引坡體后緣發生整體滑動，該滑坡為一牽引式工程滑坡。

根據鉆探揭示，滑坡在水的作用下，由堆積層沿基巖面下滑，從路基開挖邊坡剪出，滑坡為一重力分解后的自重下滑而成。

4 綜合治理措施

(1)滑坡推力計算。根據地勘資料，原始坡體覆蓋層穩定系數K=1.057，處于基本穩定狀態，不滿足高速公路《公路路基設計規范》中永久路塹邊坡在正常工況下安全系數Ks取1.2～1.3之間的取值范圍，本段路塹邊坡取安全系數Ks=1.3，經驗算整個邊坡下滑力達到647 kN/m。場區地震動峰值加速度小于等于0.05 g，地震基本烈度小于等于6°，按照《公路工程技術標準》要求，地震荷載不考慮。

(2)支擋防護措施。首先考慮清方減載+綜合防護手段聯合治理，從降低滑動帶坡體厚度入手，在坡面上增設預加固治理，從而達到治理滑坡的效果。但由于自然橫坡較陡，如若清方減載，滑坡清方面長度將增至400 m左右，整個開挖坡面較長，防護措施較大，同時距離路基左側370 m左右有一條4.5 m寬的機耕道將無法改移，造成對當地村民通行無法恢復的民生問題。其次考慮盡量不破壞原始地形地貌的前提下采用強支護形式進行支擋，完成對滑坡體的治理。由于本段滑坡體下滑力較大，整個滑動面較長，為防止滑坡從中間溜滑出去，造成次生滑動破壞，同時滿足對滑坡體的治理。現在滑坡中部設置第一排抗滑樁，在邊坡口線外設置第二排抗滑樁進行支擋，可有效防止滑坡發生破壞，減短滑動帶及下滑力，從而減小樁的截面積。根據滑坡下滑力計算數據，第一排抗滑樁設置在87 m位置，第二排抗滑樁設置23 m位置。

(3)抗滑樁的布設。根據滑坡下滑力計算第二排抗滑樁樁前下滑力為1 368 kN/m第二排樁樁前滑體抗力為622 kN/m，綜合考慮第二排抗滑樁支擋的滑力為746 kN/m，選取抗滑樁截面面積為1.8 m×2.4 m，抗滑樁長度18 m，抗滑樁中對中間距為5 m，布設14根抗滑樁。計算第一排抗滑樁剩余下滑力，剩余下滑力為第一、二排抗滑樁之間滑坡體的滑坡推力，同時考慮第二排抗滑樁支擋后傳遞下來的滑坡推力，綜合計算得第一排抗滑樁樁前剩余滑坡推力為543 kN/m，設置抗滑樁截面面積為1.8 m×2.4 m，抗滑樁樁長25 m，抗滑樁中對中間距為5 m，布設14根抗滑樁。抗滑村截面積鋼筋的布設情況為：第二排抗滑樁受拉側配置40根直徑32 mm鋼筋(2根一束，一排10束，共2排)，受壓側配置10根直徑32 mm鋼筋。第一排抗滑樁受拉側配置40根直徑32 mm鋼筋(2根一束，一排10束，共2排)，受壓側配置10根直徑32 mm鋼筋。抗滑樁樁身采用C30混凝土進行澆筑，由于該段地質條件較差，施工抗滑樁時需采用護壁，護壁厚度30 cm。

(4)滑動面及路塹邊坡坡口線外設置截水溝，通過截水溝將整個坡面地表水及雨水統一引排至路基邊溝進行系統的排放，避免地表水及雨水下滲引起堆積體物理力學參數下降，造成坡面破壞。

5 施工注意事項

由于本段滑坡體地質情況較差，為堆積體+斷層破碎斷，在開挖時土體容易發生破壞，需要做好護壁防護，同時開挖抗滑樁需要跳槽開挖。由于本段滑坡滑帶較長，設置的二排抗滑樁受力為理論分析值，為更好的完善對邊坡的治理情況分析，需對滑坡進行監測。

6 結束語

凱雷高速公路ZK20+060～ZK20+160段滑坡治理完畢近2年，監測數據反應無異常，整個坡體穩定，達到設計意圖，可為同類型滑坡治理提供借鑒。通過該段邊坡治理，充分反應了地勘資料的重要性，真實準確的地勘資料，才能指導對滑坡形成條件及原因進行系統的分析，結合實際現場情況，綜合考慮安全、經濟、合理的治理方案。

[1] 支擋結構設計與施工[M].北京：中國建筑工業出版社，2010.

[2] 公路路基設計規范(JTG D30-2015)[S].北京：人民交通出版社，2015.

[3] 公路工程技術標準(JTG B01-2003)[S].北京：人民交通出版社，2003.

[4] 陳祖煜，江小剛，楊建，等. 地質邊坡穩定性分析[M].北京：中國水利出版社，2004.

2016-12-28

徐德龍(1981-)，男，貴州貴定人，本科，研究方向：公路工程。

U417.1

C

1008-3383(2017)03-0041-02