國道212線文縣高樓山滑坡治理方案

艾璇

[摘要]滑坡是山區(qū)公路常見的地質(zhì)災害之一，針對國道212線文縣高樓山滑坡的特點，通過實地勘測及科學分析，查明了滑坡的類型及成因，提出了合理的滑坡處治措施。通過工后效果驗證了抗滑樁+錨索框格梁是處治山區(qū)公路滑坡的一種有效措施。

[關(guān)鍵詞]文縣高樓山滑坡；治理；方案

1滑坡工程概況

國道212線是聯(lián)系甘川兩省及重慶直轄市的重要通道，也是貫穿占我省國土面積五分之一的南部地區(qū)和聯(lián)系臨夏、甘南等兩個少數(shù)民族自治州的主要通道。工程區(qū)位于南北地震帶的中段，即天水一武都一文縣地震帶，勘察區(qū)所在地區(qū)地震頻繁，歷史上曾發(fā)生過多次破壞性地震，是有名的地震區(qū)之一。

由于長期地震多發(fā)以及強降雨的影響，隴南市文縣堡子壩鎮(zhèn)高家山村境內(nèi)國道212線K541+000-K541+500段處路面開裂，路基發(fā)生不均勻沉降、滑移，該段以路基形成展布于高樓山埡口文縣端山體斜坡處，回頭彎道半徑約20m，路基設(shè)計寬8.0m，為典型半挖半填的陡坡路基。

2滑坡工程地質(zhì)概況

2.1滑坡地形地貌

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及勘察成果，K541+000-K541+500段滑坡為一大型古滑坡，滑坡特征明顯，平面形態(tài)總體上呈“長舌”型?；麦w所在斜坡地形北高、南低，為一凹型洼地，地勢起伏大，相對高差約400m，平均坡度23°，上部可達35-46°，整體上呈上緩-中陡-下緩之勢，滑坡后緣位于斜坡陡緩相間之處，其后為基巖陡壁，調(diào)查期間未見后緣拉張裂隙：在古滑坡體前部形成一個大型堆積平臺，平臺坡度約為5?！?0°?；伦髠?cè)界以沖溝為界，右側(cè)邊界以突出山嘴為界。

2.2滑坡變形特征

通過本次勘察表明，該段路基處于古滑坡后緣斜坡坡地帶，G212線在古滑坡體后部以半填半挖的陡坡路基形式通過，路基臨坡側(cè)采用路肩擋墻支擋。古滑坡滑動后，其原滑坡后壁經(jīng)多年風化、坡積形成由角礫土和碎石土組成的斜坡，在地下水、路基荷載及車輛荷載作用下產(chǎn)生蠕滑變形，引起了路基的整體下沉、路基路面拉張開裂及路肩擋墻移位開裂，

K541+225～K541+500段路基近年產(chǎn)生持續(xù)蠕滑變形，路基在雨季和春融時期產(chǎn)生沉降，經(jīng)填筑修補后次年同期又產(chǎn)生沉降，往復循環(huán)。路基每年下錯位移為10-20cm，水平位移不明顯；路基在K541+225處產(chǎn)生橫向裂縫，裂縫長約10m，寬約2-5cm，裂縫走向與路線走向呈35°-60°夾角，裂縫兩側(cè)路基沉降差異明顯，累計沉降差約為50-80cm。在本次維修改造工程施工過程中K540+900-K541+180段路基在路線中心附近產(chǎn)生拉張裂縫，路面結(jié)構(gòu)層被拉裂破壞，裂縫長約100m，寬約2-5cm。沿路線走向縱向發(fā)育，靠山側(cè)邊溝為近期新建，未見明顯裂縫。K541+225-K541+500、K540+900～K541+180段臨坡側(cè)路肩擋墻為拆除原舊路肩擋墻后新建，新建擋墻未見明顯的墻體開裂等變形跡象，根據(jù)走訪調(diào)查資料，原始舊路肩擋墻存在明顯的外移凸出變形，墻體多有剪切裂縫。K541+225-K541+500段路基以下至古滑坡中部平臺間的斜坡地帶，土體松軟，含水量大，坡面有水滲出，坡體表面處于蠕動變形階段。

根據(jù)現(xiàn)場裂縫的發(fā)育特征及性質(zhì)，路基變形表現(xiàn)為差異性垂直不均勻沉降及水平滑移，其中路堤沿下伏軟弱層的水平滑移破壞危害最為嚴重。

3滑坡穩(wěn)定性分析及評價

3.1定性分析

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查訪問，該古滑坡下部滑坡堆積平臺耕作居住多年，未產(chǎn)生變形現(xiàn)象，認為該古滑坡體整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。古滑坡后緣斜坡經(jīng)多年風化坡積形成的角礫土和碎石土在路基荷載及車輛荷載作用下產(chǎn)生蠕滑變形，引起了路基的整體下沉和路基路面開裂。根據(jù)路基的變形破壞形式、范圍及強烈程度，特別是路基范圍裂縫發(fā)展變形情況以及以往誘發(fā)變形的主要因素，初步判斷目前路基沿下伏軟弱層整體滑移處于初期蠕變階段，在正常工況下處于極限平衡狀態(tài)，在降雨工況下處于蠕動滑移狀態(tài)。

3.2定量計算

3.2.1計算方法

結(jié)合該路基變形情況，選取裂縫所在部位，選定1-1典型斷面，潛在滑裂面為折線形滑面，采用傳遞系數(shù)法進行計算。根據(jù)《公路路基設(shè)計規(guī)范》JTG D30-2015中陡坡路堤沿軟弱層穩(wěn)定性分析要求，采用三種工況進行穩(wěn)定性計算：

工況一（正常工況）：處于天然狀態(tài)下的工況

工況二（非正常工況Ⅰ）：處于暴雨或連續(xù)降雨狀態(tài)下的工況

工況三（非正常工況Ⅱ）：處于地震等荷載作用下的工況

3.2.2計算參數(shù)取值

根據(jù)路基變形現(xiàn)狀（欠穩(wěn)定狀態(tài)），沿全風化炭質(zhì)千枚巖滑動采用天然和飽和峰值及殘余強度之間數(shù)值作為穩(wěn)定性驗算的參數(shù)。由上述情況及滑坡防治的工程經(jīng)驗，主滑帶巖土體的力學指標根據(jù)室內(nèi)試驗，反算，工程經(jīng)驗綜合確定。

本次穩(wěn)定性計算僅考慮水平地震作用，地震動峰值加速度取0.3g，地震作用綜合系數(shù)取0.25，水平向地震系數(shù)取0.3，地震重要性系數(shù)取1.3。根據(jù)公路等級，滑坡穩(wěn)定安全系數(shù)正常工況不小于1.20，非正常工況Ⅰ下不小于1.15，非正常工況Ⅱ不小于1.05。

4治理方案

4.1抗滑樁

根據(jù)勘察及穩(wěn)定性分析結(jié)果，擬在下側(cè)路基路肩擋墻外側(cè)設(shè)置抗滑樁支擋。根據(jù)滑面埋深、斷面樁前剩余下滑力及抗滑樁樁身內(nèi)力計算結(jié)果，在K541+240-K541+385范圍內(nèi)，設(shè)置樁徑為2.0m×1.6m的普通抗滑樁，抗滑樁間距為5m，樁長分別為15m、20m，共30根。其中K541+240～K541+310段樁長為15m，采用C30混凝土澆筑：K541+310-K541+385段樁長為20m，采用C30混凝土澆筑。

4.2錨索框格梁

對K541+240-K541+370段上下側(cè)道路間坡面采用錨索框格梁進行防護，防護范圍為K541+240-K541+370段整個坡面，錨固面積約為3120m²。其中框格采用C30混凝土澆注，預應力錨索采用270級（1860MPa）高強度低松弛鋼絞線，錨索長度為30m，其中錨固端長10m，縱橫向間距為3.0m。

5施工順序與施工技術(shù)要求

5.1施工工序

根據(jù)推薦方案，本項目主要采用抗滑樁+錨索框格梁措施進行處置。

病害治理工程要按照施工工序進行，總體上施工的先后順序如下：坡面修整→錨索框格梁→抗滑樁。在現(xiàn)場條件允許的情況下，部分工程工作可進行平行作業(yè)。

總體施工順序安排依次為：錨索框格梁、抗滑樁。

5.2施工技術(shù)要求

5.2.1錨索框格梁

1）鉆孔前在邊坡用鋼管搭好架子，作為鉆機工作平臺，采用錨桿工程鉆機進行風動干鉆法施工，鉆進達到設(shè)計深度后，再穩(wěn)鉆1～2min，防止孔底尖達不到設(shè)計孔徑。鉆孔孔壁不能有沉渣及水體粘滯。在鉆孔完成后使用高壓風（風壓0.2N-0.4MPa），等孔內(nèi)巖粉及水體全部清除出孔外，除相對堅硬的巖體錨固外，不得采用高壓水沖洗，若遇錨孔中有承壓水流出，待水壓水量變小后方可安裝錨索與注漿。

2）鉆孔的孔深應大于設(shè)計50cm、孔徑均不得小于13cm，鉆孔的傾斜度應為20°，鉆孔完成后必須采用高壓風清孔，孔位的偏差不得超過±5cm。

3）預應力鋼絞線下料時必須采用切割，嚴禁電弧切割。

4）錨索安裝完畢后應按設(shè)計要求盡快注漿，如鉆孔過程中發(fā)現(xiàn)錨固地層地下水量較大，巖層有泥化現(xiàn)象應及時報告。

5）張拉應分級循環(huán)張拉，采用應力控制及伸長值雙控，當實際伸長值大于計算伸長值10%或小于5%時，應暫停張拉，待查明原因并采取措施調(diào)整后方可繼續(xù)張拉。

6）框格梁施工：a、測量放線：施工前應對錨索孔、框格梁的位置進行準確定位；b、坑槽開挖：坑槽開挖應遵循至上而下，以兩側(cè)向中間分級分段施工，并堅持開挖一臺，防護一臺。以確保施工安全；c、鋼筋制作安裝：坑槽檢驗合格后即可根據(jù)施工圖紙設(shè)計要求的規(guī)格、間距、布置、焊接等進行框格梁鋼筋綁扎作業(yè)；d、框格豎肋上下順直，橫梁左右平齊，豎向肋柱定位必須準確，應垂直于路線；e、模板安裝：模板應具有足夠的鋼度，接縫嚴密，支撐牢固，不漏漿；f、砼澆筑：每片框格梁砼施工時應一次性澆筑完成，并振搗密實，做好砼試件抗壓強度記錄。

5.2.2抗滑樁

1）抗滑樁的施工工序為：測放樁位-樁位場地整平-鎖口盤施工-開挖樁節(jié)與護壁施工-樁體鋼筋綁扎-樁體混凝土澆注。

2）抗滑樁要按給定坐標，準確放線定位。

3）抗滑樁施工前應先將樁位附近邊坡或表層易滑塌部分采取措施，并做好樁位附近地表水的攔截工作，

4）抗滑樁應視具體地質(zhì)情況跳單樁或兩樁開挖，按設(shè)計做好鎖口盤和每節(jié)護壁。

5）抗滑樁應分節(jié)開挖，每節(jié)開挖深度1.0m，開挖一節(jié)，做好該節(jié)護壁，當護壁砼具有一定強度后方可開挖下一節(jié)，為了保證工期，護壁應加速凝劑。護壁各節(jié)縱向鋼筋必須焊接，禁止簡單綁扎。

6）澆筑護壁砼時，必須保證護壁不侵入樁截面凈空以內(nèi)。樁坑開挖過程中應隨時校準其垂直度和凈空尺寸。

7）樁坑挖到設(shè)計標高后進行驗槽，保證封底厚度。

8）樁身砼應邊灌注邊振搗，全樁混凝土澆筑應不間斷一次澆筑完畢。

6施工安全要點

6.1施工前應按設(shè)計文件提供的控制點進行復測，尤其對抗滑樁樁基孔位進行嚴格控制，確保施工放樣的準確性。

6.2指派具有專業(yè)知識的專職安全員定期查看滑坡體，仔細查明滑坡區(qū)域內(nèi)的裂隙，并及時處理裂縫，以免雨水下滲，防止產(chǎn)生新的滑坡。

6.3為確保施工安全，對滑坡區(qū)域設(shè)置4個監(jiān)測點，用全站儀定期測量各個點的三維坐標，實時監(jiān)測滑坡體的變形情況，

7結(jié)論

本項目主要應用了錨索框格梁和抗滑樁對路基滑坡處治，錨索框格梁和抗滑樁尤其適用地形受限的回頭曲線邊坡滑坡的地質(zhì)災害處治，即起到支擋路基填土的作用，又起到抵抗滑動土體下滑的作用，證明本項目滑坡處治工程設(shè)計是成功的。

[責任編輯：王偉平]