云茂高速公路高邊坡失穩治理分析

曾健雄，蔡敏

（廣東云茂高速公路有限公司，廣州 527300）

1 工程概況

云浮（羅定）至茂名（信宜）高速公路屬山區公路，植被發育，工程建設較少，人為活動少，開挖后形成較多路塹高邊坡，其中四級及以上高邊坡達100處。

云茂高速公路K92+660～K92+755左側路塹高邊坡，坡高44m、坡長95m，為四級邊坡。2018年5月1日～5月3日監測發現異常情況，邊坡位移加速變形，并伴隨二級及三級坡面出現裂縫，裂縫斜交于坡面，裂縫沿兩側向邊坡下部延伸，一直延伸至二級坡面并形成剪出裂縫，邊坡二級、三級平臺中部出現明顯下沉，發生局部淺層滑塌。

2 地質條件

2.1 地形地貌

路段地處低緩丘陵，地形起伏較大，坡體地面標高113～200m，自然坡角最大約22°，山體植被發育，生長各種灌木及松樹。

2.2 地質構造

根據現場調查情況，K92+660～K92+755路塹左側邊坡為土巖混合邊坡，坡體第四系覆蓋層及全～強風化層較厚，該邊坡有 2 組不利結構面，340°∠40°、320°∠50°，邊坡有滑塌風險。

2.3 地層巖性

邊坡主要為第四系坡殘積粉質黏土，基底由加里東期粗粒花崗巖及風化層組成。

2.4 水文地質條件

區內氣候溫和，雨量充沛，大氣降水滲入為地下水的主要補給來源。地下水主要來源為孔隙水及基巖裂隙水，水位埋深隨季節變化，2016年11月～2017年1月勘察期間，未測得地下水穩定水位。

3 異常情況

3.1 監測情況

本邊坡在K92+660～K92+755里程范圍共布設6個地表位移監測點（二級平臺2個、三級平臺2個、坡頂2個），在K92+720三級平臺及塹頂斷面分別布設1個測斜孔，孔深各20m。

1）2018年5月1日～5月3日深部水平位移監測數據如下：

K92+720斷面三級平臺深層水平位移監測點，監測數據顯示2018年5月1日，在13m深處存在位移突增的拐點，最大位移速率為1.92mm/d，2018年5月2日監測數據顯示，最大位移速率為3.64mm/d，2018年5月3日監測數據顯示，最大位移速率為2.62mm/d，最大累計水平位移量達8.67mm，K92+720三級平臺深部位移出現持續加快變形趨勢；坡頂深層水平位移監測數據正常。

2）2018年5月1日～5月3日，連續3d進行地表位移監測，其中邊坡二級平臺及三級平臺地表點監測數據出現異常，邊坡坡頂地表點監測數據無異常。監測點數據詳細如下：

于2018年4月25日在該邊坡布設6個地表位移監測點，并進行初始監測。于2018年5月1日～5月3日，連續3d進行監測，在監測過程中發現監測數據異常，K92+750二級平臺監測點位移變形最大，水平位移達到-20.3mm，平均位移速率為-6.77mm/d；在K92+710二級平臺，水平位移達到-16.3mm，平均位移速率為-5.43mm/d；在K92+715三級平臺，水平位移達到-20.2mm，平均位移速率為-6.73m/d；在K92+745三級平臺，水平位移達到-17.4mm，平均位移速率為-5.80m/d；地表位移變形速率大，超出警戒值。

目前，勝利石油管理局高培黨校（以下簡稱高培黨校）針對培訓管理的信息化系統主要有兩個：費用管理系統和培訓管理信息系統。針對目前的培訓管理形勢，為實現高培黨校建設一流培訓基地的目標，有必要搭建一套適合培訓管理一體化的信息管理平臺，以此來提升學校培訓管理的質量和水平。將高培黨校原開發的其他信息系統進行融合，建立綜合管理信息平臺，加快整個學校的信息化建設步伐。由此，我們提出將高培黨校培訓管理信息系統與費用管理系統整合，搭建高培黨校綜合管理信息平臺的構想。

3.2 巡查情況

邊坡里程位置為TJ11標K92+660～K92+755左側四級邊坡，該邊坡三～四級坡面開挖完成，二級坡面已開挖7m左右。經現場巡查，二級及三級坡面出現裂縫，裂縫斜交于坡面，裂縫沿兩側向邊坡下部延伸，一直延伸至二級坡面并形成剪出裂縫，邊坡二級、三級平臺中部出現明顯下沉，發生局部淺層滑塌。

4 失穩原因分析

該邊坡為深挖方路塹邊坡，邊坡最大坡高度為44m，現場調查邊坡揭露巖性主要為粉質黏土、強風化花崗巖、強風化變質砂巖，邊坡巖質極軟，遇水軟化，裂隙發育，物理力學指標低，對邊坡穩定形成不利影響[1]。該邊坡為土巖混合邊坡，在開挖第二級邊坡過程中出現裂縫，現場量得2組結構面340°∠40°、320°∠50°，現場實測 2 組結構面與設計坡向及坡角基本一致，對邊坡穩定性產生不利影響，開挖過程中引起巖體應力釋放，地應力調整過大。經現場了解，該邊坡現場開挖未嚴格按照開挖一級防護一級原則施工，在三級坡面錨桿未進行加固情況下對二級坡面進行開挖，由于連日降雨，加上邊坡地表水入浸土體，邊坡自身承載力降低，坡體沿不利結構面產生滑動，最終導致邊坡局部失穩。

5 監測分析

根據實際監測內容進行分析，具體內容如下：

1）根據2018年5月1日～5月3日監測數據可知，本邊坡在布設的2個深層水平位移監測點中，只有K92+720斷面二級平臺深部位移出現異常，K92+720斷面塹頂深部位移變形無異常。在布設的6個地表位移監測點中，二級平臺K92+710、K92+750及三級平臺K92+715、K92+750監測點位移變形速率較大，邊坡坡頂位移監測點變形量較小。綜合判斷，該邊坡二級、三級坡面出現局部失穩，邊坡整體暫未出現失穩，若不及時有效處理，造成整體失穩的可能性極大。

2）根據現場調查及監測位移數據分析，該邊坡沿不利結構面出現局部淺層滑塌，滑塌范圍大致為：K92+710～K92+750里程段，在二級坡面形成剪切口。

3）根據深部位移監測數據及裂縫分布情況，潛在滑動面如圖1所示。

6 治理研究

遵循一次治理、不留后患的原則[2]。根據本次病害情況，結合邊坡整體穩定性進行綜合治理，避免再次發生失穩病害。

1）應急處理：立即停止坡面施工，對滑塌部位進行封閉，阻止雨水滲入；滑塌部位進行堆載反壓，阻止變形，避免誘發整體滑塌。

圖1 潛在滑動面位置示意圖

3）監測措施：應急處理及治理過程中加密監測，一旦發現險情及時上報參建各方。

7 治理措施

結合監測數據、現場病害情況和地質資料，對本邊坡整體進行重新計算分析，綜合治理措施如下：

1）對該邊坡第二級坡體滑塌位置進行土體堆載反壓；

2）采取調整坡率，由原設計一～三級坡率為1∶1.00調整為一～三及坡率為 1∶1.25；

3）一級坡面錨桿按原設計施工，錨桿長度為11.5m，防護樁號為 K92+690～CK0+233；

4）第二級防護形式由24m錨索調整為20m錨索，防護樁號范圍為K92+696～CK0+221；

5）第三級由原設計錨桿變更為錨索加固，錨索長度20m，防護樁號為K92+702～K92+750。

8 結語

綜上所述，本邊坡病害情況主要為局部存在失穩跡象，病害主要發生在二三級坡面，控制邊坡整體穩定性至關重要。根據邊坡“固腳強腰”理念，本次治理結合監測成果、地質情況、當前施工狀況等因素，對邊坡進行了綜合治理。通過及時有效治理，邊坡未釀成整體失穩病害。該邊坡治理后，根據后續監測數據及結合現場巡查，該邊坡當前為穩定狀態。治理效果良好。