某公路滑坡處治措施分析

韋旋馨

摘要：文章以某在建公路碎屑巖邊坡發生滑坡為例，通過查明滑坡區工程地質、水文地質條件，分析滑坡成因，提出有效的處治措施方案，為碎屑巖地質條件下滑坡防護設計提供借鑒。

關鍵詞：碎屑巖;公路;滑坡;處治方案

中圖分類號：U418.55文獻標識碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.09.007

文章編號：1673-4874（2019）09-0022-03

0引言

廣西西部，特別是百色市片區地層主要由碎屑巖組成。隨著公路建設的蓬勃發展，工程建設中必將遇到諸多碎屑巖高邊坡，而此類高邊坡在施工開挖過程中，會或多或少地出現滑坡現象，針對此類滑坡治理措施的分析總結，對有效控制工程投資、加快施工進度有重要意義.

本文以某在建公路碎屑巖邊坡發生滑坡為例，分析其處治措施，對公路碎屑巖邊坡設計施工有一定的借鑒意義.

1 滑坡區工程水文地質條件

1.1工程地質

滑坡區屬丘陵地貌，地面高程520-651m，原始地形坡度約為22°-30°，地表為第四系殘積地層覆蓋，局部地段見基巖出露，地表植被較發育，主要種植灌木。根據勘察成果，滑坡區從地面依次向下主要地層及特征如下：

粉質黏土（Q）：黃棕色，硬塑，韌性及干強度中等，搖震無反應，層厚3-5m。土、石工程分級屬Ⅱ級普通工類。

強風化砂巖（T）：灰黃、灰色，砂狀結構，薄層狀構造一中厚層狀，巖體裂隙發育，泥鈣質膠結，巖質較軟，破碎，巖芯呈碎塊狀，塊徑2-6cm，個別短柱狀.層厚14.5-30m。據巖石試驗檢測報告，巖石的單軸飽和抗壓強度平均值為11.7MPa，屬軟巖。土、石工程分級屬Ⅳ級軟石。

中風化砂巖（T）：灰色、深灰色，砂狀結構，薄層狀構造一中厚層狀，泥鈣質膠結，層理以傾向70°、傾角37°為主，部分層理為傾向277°、傾角74°，裂隙較發育-發育，據巖石試驗檢測報告，巖石的單軸飽和抗壓強度平均值為40.1MPa，按巖石堅硬程度劃分屬較堅硬巖。土、石工程分級屬V級次堅石。

1.2 區域地質構造及地震

滑坡區共見有兩條構造破碎帶F1和F2。其中F1：走向64°左右，傾向和傾角不明，寬度約10m，兩側巖層產狀變化大，溝谷地形;F2：地表出露，鉆孔ZK3揭露，走向42°左右，近直立，寬度變化較大，介于1-12m，帶內巖石風化較強，巖芯呈石夾土狀，兩側巖層產狀變化大。

根據現場地質調查、鉆探揭露的情況及區域地質資料，滑坡區上部多為第四系坡積層，下伏三疊系中統砂巖，巖石風化裂隙主要有兩組較發育，產狀分別為138°∠31°，5-7條/m，240°∠72°，3-6條/m;裂隙面多有鐵質渲染及泥質充填，部分無充填。巖體結構面發育，平直光滑，局部有泥質充填，結合程度差，巖體呈碎裂狀結構，完整程度屬于較破碎。

滑坡走向310°，坡腳位置巖體層理產狀70°-110°∠22°-66°，滑坡段產狀70°∠37°，和邊坡坡向夾角為30°，視傾角為33.1°，為順層坡，屬于不利組合。坡頂滑床位置巖層產狀80°/66°，視傾角為59.8°。

依據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2015），滑坡區抗震設防烈度為Ⅶ度，設計地震分組為第一組，基本地震動加速度峰值為0.10g，設計加速度反應譜特征周期為0.35S。場地處邊坡處，地形較陡，對建筑抗震屬不利地段.

1.3氣象及水文地質

滑坡區屬南亞熱帶季風氣候。雨量充沛，光照充足，年均降雨量為1650mm，集中在5-10月份，年均蒸發量為1406.9mm。

地表水：經地質調查，場地附近的地表水主要為滑坡兩側溝谷中的小溪水，雨季大氣降水匯集于溝谷中，向低洼處排泄逕流，降水是其主要補給來源，旱季水量較小.

地下水：地下水為砂巖裂隙水，賦存于風化砂巖的節理裂隙中，裂隙多為泥質充填，連通性較差，賦水條件一般，主要接受大氣降水的補給，以沿裂隙滲透形式或地形切割部位排出地表，山體的斜坡部位受其影響，地下水補給及排泄快，水量貧乏。勘察期間，地下水位埋深為23-30m左右。

2 滑坡成因分析及處治措施

本邊坡屬于正在滑動的新生滑坡，如圖1所示。

2.1原邊坡防護方案及滑塌成因分析

原設計為4級挖方邊坡，最大高度為43m。邊坡坡率第1級為1：0.75，第2-4級為1：1;第二、三級采用間隔預應力錨索防護，平均長度為22m.28m。施工之前對設計方案進行復核后發現，該處為順層邊坡，原方案偏弱，因此在第一、二、三、四級改用滿布預應力錨（桿）索防護，錨索平均長度為30m、28m、22m、17m。

根據滑坡現場地質調查、鉆探勘察、變形監測等系列勘察技術手段，聯合分析滑坡病害發生的原因，主要影響因素有：順層碎屑巖巖體破碎、錨索框架梁嵌入深度不足是內因;人工開挖形成臨空面及連續降雨是滑坡發生的主要外因。

2.1.1內因

（1）巖層傾向與坡向夾角為30°-40°，前緣視傾角為33.1°，后緣視傾角為59.8°，為不穩定組合。

（2）滑坡區有構造破碎帶分布，帶內巖石裂隙發育、巖體破碎，呈石夾土狀。構造破碎帶兩側巖石受其影響，巖體破碎，裂隙發育，完整性差，不利于邊坡的穩定。

（3）框架梁嵌入深度不足導致底部土體流失，進而預應力損失，發生漸進式破壞。

以上三點為邊坡變形提供了基礎條件。

2.1.2 外因

（1）路塹邊坡的施工開挖，形成了高、陡的臨空面，破壞了坡腳力學支撐，降低了坡體的抗滑能力，破壞了邊坡工體的原有平衡狀態，為邊坡變形提供了足夠的空間。

（2）滑坡場區降雨量大、持續時間長。①地表水對坡面沖刷嚴重，引起水土流失。②運移入滲邊坡中的地下水，一方面飽和了邊坡原有巖土體，使工體天然自重增加;另一方面使土體間產生軟化，加劇了工體間潛蝕軟化的作用，使其抗剪強度大大降低，對邊坡的整體性造成了很大影響。③地下水水力坡度較大，其循環交替作用強烈，在坡體中形成一定的動水壓力，也是滑坡產生的不利影響因素之一，如下頁圖2所示.因此，強降雨是變形發生發展的直接因素.

2.2滑坡處治措施

2.2.1處治原則

（1）綜合治理，分步實施;監控跟蹤，動態調整;一次根治，不留后患。

（2）要求是技術可行、工程可靠、經濟合理、有利工期、排水與工程支擋相結合的綜合整治措施.

（3）根據滑坡變形特征分析，采取全面規劃、分部實施的方針，通過動態設計及施工監測，適時調整滑坡處治工程措施和施工方案，保證工程施工安全。

2.2.2 處治措施

（1）支擋：在坡腳位置設置直徑2.5m抗滑樁，樁長25-28m，樁間距4m;樁頂設置3根6束預應力錨索，錨索長35m，錨固段長10m，錨固力為750kN，張拉力為650kN;懸臂段設置樁間板，該位置滑面剩余下滑力為1705kN，深層滑面剩余下滑力為1650kN;抗滑樁及擋土板混凝土強度等級為C30，護壁強度等級應≥C20。如圖3所示。

（2）抗滑樁樁頂以上修正坡面后按現澆混凝土骨架防護。

2.2.3 排水措施

地表排水：滑坡坡頂開挖線外5m位置設置截水天溝，根據實際地形順接;另外在滑坡后緣裂縫外側，根據實際地形設置第二道截水溝;所有截水溝與坡體兩側;中溝或坡頂急流槽接順。樁頂設置上擋式截水溝，各級平臺截水溝需接順。另外對坡頂外側裂縫用黏工夯填封閉處理。

地下水排水：在第2、3級坡腳做超長斜式泄水孔，泄水孔間距為5m，平均長度為35m。在具體施工過程中，應根據地層條件及坡面出水狀態等實際情況調整孔數、孔位和孔深，以保證泄水孔的正常出水率達50%以上，確保排水的工程效果。

檢修踏步（兼急流槽）間隔約30m，寬50cm。臺階寬40cm，高27m，臺階下設置28Cm厚鋪砌，臺階兩側設置C20混凝土預制擋塊。

3 結語

（1）滑坡治理過程中排水尤為重要。施工時應根據仰斜排水孔出水量做好平臺臨時排水系統，使得坡體出水能夠及時匯排至邊坡外，不至于在坡腳下方出現大量積水，軟化坡腳土。

（2）鑒于碎屑巖區地質條件的復雜性，施工過程中應結合實際開挖揭示地層條件及坡體結構，進行必要的調整與完善設計方案，即按規范要求進行“動態設計”，從而達到安全可靠和經濟合理的目的。