某路段工程滑坡穩(wěn)定性分析及治理措施建議

錢玲玲

摘要：某路段由于在路塹開挖過程中導(dǎo)致古滑坡復(fù)活，從而使滑坡處于蠕動變形階段。通過對滑坡的機理分析，穩(wěn)定性分析，提出了治理該工程滑坡的措施，以及施工時的注意事項建議。

Abstract： Due to the resurrection of ancient landslides during the excavation process of a road section， the landslide is in the stage of creep deformation. Through the mechanism analysis and stability analysis of the landslide， the measures to control the landslide of the project and the precautions for construction are proposed.

關(guān)鍵詞：工程滑坡；機理分析；穩(wěn)定性分析；治理措施

Key words： engineering landslide；mechanism analysis；stability analysis；control measures

中圖分類號：P642.22 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）32-0211-02

0 引言

某高速路段位于兩個村鎮(zhèn)的連接處，沿山體以低填淺挖路基形式展線，該路段路基右側(cè)邊坡為不穩(wěn)定斜坡，早期山體在左側(cè)河流側(cè)蝕過程中產(chǎn)生卸荷變形，發(fā)生滑動破壞，形成前部的傾倒?fàn)顜r層及平緩坡體，達到新的力學(xué)平衡進入休眠狀態(tài)。后在修建公路過程中開挖形成新的臨空面，導(dǎo)致古滑坡復(fù)活，目前處于蠕動變形階段。在分析滑坡穩(wěn)定性的的基礎(chǔ)上，提出了治理該工程滑坡的措施以及施工時應(yīng)注意的事項建議。

1 工程滑坡特征

該路段原地形左低右高，坡體頂部較為平緩，為柑橘種植地，地質(zhì)巖石主要為強-中風(fēng)化泥灰?guī)r，巖層反傾，傾角約為62°-75°，全-強風(fēng)化層厚度約為6-9.8m，現(xiàn)開挖橋臺基坑可見中風(fēng)化基巖。

右側(cè)邊坡原設(shè)計按兩級開挖，坡率1：1+1：1，第一級坡高10m，第二級坡高0-9m，采用菱形窗式護面墻護坡。

經(jīng)現(xiàn)場踏勘，現(xiàn)開挖兩級邊坡后，第一、二級平臺及坡體蠕動變形，后部出現(xiàn)多道裂縫，開裂范圍延伸至坡口線外約40-60m，裂縫可見寬度約2-12cm，延伸長度4-6m，深度約1m。裂縫主要發(fā)育在斜坡前、中部，為拉張裂縫，隨時間推移，裂縫呈不斷擴大的趨勢。在平面上形成3道延伸長度較大的圈椅狀裂縫，裂縫寬度約10-23cm，可見深度最大約1.5m。垂直方向形成錯臺，高差約10cm。

已開挖路基揭露斜坡前段巖層呈傾倒?fàn)睿瑤r層傾角0°-45°，均緩于本段路基范圍內(nèi)基巖傾角，推測為不穩(wěn)定斜坡的早期變形形成。斜坡整體自然橫坡前緩后陡，前緣平臺坡度較為平緩，平均坡度15°左右，平緩區(qū)后緣存在多級陡坎，坎高約0.5-1.3m，非人工開挖形成，其中以最后端開裂陡坎最高。

2 滑坡機理分析

影響滑坡穩(wěn)定性因素主要包括內(nèi)因和外因，其中內(nèi)在條件主要有：地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、水文條件、地形地貌等條件。主要外部因素有：地震、降雨和人類工程活動等。

山體斜坡頂部較為平緩，為柑橘種植地，表層為粘土、角礫土，黃褐色，稍濕，中密，碎石主要成分為泥灰?guī)r，含量約55%，粒徑2-6cm，呈次棱角狀，充填粘土，層厚2-3m。下伏強-中風(fēng)化泥灰?guī)r，青灰色、深灰色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙發(fā)育-極發(fā)育，部分裂隙面見鐵錳質(zhì)浸染，巖體破碎。滑坡體主要由覆蓋層粘土夾碎石、強風(fēng)化泥灰?guī)r組成，結(jié)構(gòu)松散，是強透水層，滑床基質(zhì)為強風(fēng)化-中風(fēng)化泥灰?guī)r，巖層視傾角約68°-75°，整體屬于等傾角的逆向坡，滑床位于覆蓋層與強風(fēng)化層間，前緣多切過強風(fēng)化層深部，而坡體邊坡因殘積覆蓋層較厚切割深度較淺。

滑坡區(qū)范圍內(nèi)無斷裂構(gòu)造，為一單斜構(gòu)造，巖層產(chǎn)狀約為348°∠68°、350°∠70°、352°∠75°、345°∠70°。巖體發(fā)育兩組節(jié)理：98°∠75°、248°∠78°。

大氣降水及形成的地表水滲入土體，增加上覆土體的荷載，改變巖土的性質(zhì)，降低了抗剪強度；水對坡體的機械侵蝕和化學(xué)潛蝕作用，使斜坡幾何形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。坡面形成的拉張裂隙又加劇了地下水的下滲。

滑坡區(qū)處于斜坡地帶屬侵蝕、剝蝕中低山地貌單元，其前部人工切坡總高約10-19m，為坡體變形破壞提供足夠的臨空條件。

3 滑坡穩(wěn)定性分析

根據(jù)附近鉆探資料，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)繪情況，同時考慮滑坡體的變形破壞情形取控制斷面，選取剖面1進行穩(wěn)定性計算。坡體破壞模式主要為覆蓋層沿基巖面滑動，滑面主要為基巖面，呈折線形，根據(jù)邊坡實際變形破壞情況，采用極限平衡理論進行穩(wěn)定性計算，結(jié)合反演結(jié)果（穩(wěn)定系數(shù)取K=0.985）分析確定邊坡穩(wěn)定性分析的物理力學(xué)計算參數(shù)見表1。

以計算工況不穩(wěn)定斜坡開挖后自重+暴雨（飽和狀態(tài)）作為分析對象，依據(jù)《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JGTD30-2015）的有關(guān)規(guī)定，安全系數(shù)為滑坡開挖后自重+暴雨（飽和狀態(tài)）為1.15，穩(wěn)定性分析計算結(jié)果見表2。

計算結(jié)果表明，穩(wěn)定性系數(shù)為0.983，滑坡目前處于不穩(wěn)定狀態(tài)。從已開挖坡面揭露坡體的風(fēng)化影響區(qū)為垂直向和水平向，即由下至上、由內(nèi)至外其風(fēng)化程度逐漸加劇，巖體結(jié)構(gòu)面間距逐漸減小且無規(guī)則分布，巖塊間存在鑲嵌咬合力，向外相變?yōu)樗樾寄噘|(zhì)物及大小不規(guī)則的巖塊，逐漸變的松散破碎。邊坡開挖后淺部松散體卸荷回彈變形，松散體后部巖層隨之沿層理、節(jié)理面產(chǎn)生拉裂和錯動，形成板梁，邊坡前緣巖體在其上部重力彎矩作用下，產(chǎn)生向臨空面的彎曲和變形，當(dāng)變形到達臨界值，在板梁根部發(fā)生折斷、拉裂。斷裂面不斷向坡體內(nèi)部擴展，巖體層間錯動加劇，裂隙增多，坡頂后緣出現(xiàn)拉裂縫，最終板梁破壞面貫通，邊坡發(fā)生整體破壞。

因此，路基開挖邊坡應(yīng)采用抗滑樁等措施進行治理。

4 滑坡治理措施建議

4.1 治理原則[3-4]

①在綜合評價工程地質(zhì)條件和工程狀態(tài)的前提下，以滑坡穩(wěn)定性為基礎(chǔ)，采用“一次根治，不留后患”的原則，工程的施工和以后的安全運行穩(wěn)定。

②邊坡的治理工程應(yīng)注意治理與美化環(huán)境相結(jié)合。

③治理工程的各項工程措施，施工等方法，盡可能選擇經(jīng)濟合理且可操作性強的方法。

4.2 治理措施建議

在已開挖第一級邊坡平臺設(shè)置埋入式抗滑樁，樁徑2m×3m，樁長18m，樁距6m，樁頂按1：1放坡，采用錨索框架植草防護。坡體后部設(shè)置兩道環(huán)形截水溝，同時對已出現(xiàn)的裂縫用粘土進行封填夯壓密實。

5 施工注意事項建議

5.1 邊坡開挖[3-4]

邊坡開挖在施工中必須嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙和要求進行作業(yè)，邊坡必須逐級開挖逐級防護，只有當(dāng)上一級邊坡防護工程全部施工完成后才可進行下一級邊坡開挖。另外，該段路基邊坡坡腳的施工便道開挖已經(jīng)對路基邊坡穩(wěn)定造成了極大危害，故應(yīng)立即停止該便道的開挖，必要時應(yīng)對便道開挖部分進行回填反壓，保證路基施工過程中的邊坡穩(wěn)定。

5.2 抗滑樁

在邊坡的防護中，抗滑樁的施工必須從兩端向中部施工，且必須跳槽施工，待樁身混凝土灌注完畢七天后，方可開挖鄰樁抗滑樁。施工孔樁時，不得放大炮。抗滑樁的鋼筋連接時，采用雙面焊接。縱向主筋采用對焊接長（或其它保證強度和質(zhì)量要求的連接工藝），在同一截面接頭數(shù)不超過總數(shù)的1/3，接頭要錯開，以利于其受力，主筋應(yīng)點焊成束。鋼筋接頭應(yīng)按規(guī)范要求做連接強度試驗。若用鋼筋在坑外制成鋼筋籠，則起吊過程要防止變形，一般宜采用在樁坑內(nèi)綁扎鋼筋。

6 結(jié)論

①該工程滑坡變形跡象明顯，為一個在修建公路過程中開挖形成新的臨空面，導(dǎo)致古滑坡復(fù)活，目前處于蠕動變形階段的滑坡。

②針對因邊坡開挖卸除抗滑樁荷載引起工程滑坡的特點，提出該滑坡采用抗滑樁、錨索框架植草防護、坡體后部設(shè)置兩道環(huán)形截水溝，同時對已出現(xiàn)的裂縫用粘土進行封填夯壓密實，并提出施工時應(yīng)注意的事項建議，從根本上限制或消除滑坡進一步發(fā)展的可能[2-3]。

參考文獻：

[1]JGTD30-2015，公路路基設(shè)計規(guī)范[S].

[2]王可君，余祥宏.巫奉高速公路樊家村滑坡穩(wěn)定性分析與治理[J].路基工程，2012（1）：177-180.

[3]王松齡，韋明海.滑坡區(qū)巖土工程勘察與整治[M].北京：中國鐵道出版社，2001.

[4]林宗元.巖土工程勘察設(shè)計手冊[M].沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1996.