組合支護體系在棄土場高邊坡綜合治理中的應用

胡永波

（陜西鐵道工程勘察有限公司， 陜西 西安 710000）

0 引言

隨著我國城鄉建設的迅猛發展，棄土場高邊坡逐漸增多，特別是在山區工程建設中涉及到比較多的建筑邊坡問題，諸多學者采用多種支護結構對高邊坡進行了卓有成效的研究[1-4]。如何對棄土場高邊坡進行正確的認識分析、合理的設計、有效的處理，是工程設計人員必須考慮的問題。

1 工程概況

項目位于陜西省延安市富縣境內，工程內容為新建廠區西區C 邊坡局部塌陷區及1#、2#、3#棄土場綜合治理。根據勘察資料，邊坡北部伸入H2 老滑坡體后緣，現因坡體開挖，形成兩處次生滑坡，分別為CH1 和CH2（見圖1）。

圖1 CH1 和CH2 滑坡

圖2 六級平臺發生坍塌

1.1 滑坡成因及滑塌體原因分析

地形地貌、地層巖性和地質構造是其滑動的自然因素，地表水、地下水與人類活動是其滑動的誘發因素，也是主要因素。

（1）滑塌區域為一個易滑地形，邊坡開挖后形成臨空面，在較陡的斜坡上具備下滑的勢能條件，易發生滑動。

（2）滑塌區坡腳位置為土巖結合面，下伏基巖為泥巖、砂巖互層，泥巖成份以粘土礦物為主，構成區域良好的隔水層，不利于坡體內地下水下滲，泥巖長期遇水軟化其抗剪強度迅速降低。

（3）持續降雨軟化黃綠色泥巖，為滑坡產生提供條件。

（4）地面排水不暢是發生邊坡坍塌最重要的原因，六級平臺以上邊坡部分地段排水系統不完善，降雨匯水至六級寬平臺后形成漫流，下滲浸泡軟化土體，發生坍塌，如圖2。

（5）廠區施工震動等人為擾動也是誘發坍塌的因素之一。

綜合分析，坍塌產生的主要原因是其內在因素和外在因素共同作用下的結果，即地下水、地面水、邊坡開挖、強夯施工等外在因素的影響下發生的。

2 綜合治理方案

2.1 1 號棄土場基本特征及治理方案

位于西區北連接線滑坡東側，洛河一級支溝溝口，具體位置見衛星影像圖3（a），由未進行碾壓夯實等措施處理的松散土堆積而成。棄土場占地面積約 4.5 萬m2，最大填方厚約 38m，堆積方量約 90 萬方。由于棄土場位于洛河一級支溝溝口，該支溝匯水面積約 0.4km2，若連續強降雨，坡體穩定性下降，極有可能誘發泥石流災害，侵入洛河，形成堰塞湖。整治方案如下：

（1）在棄土場溝口處設抗滑樁防護，共設抗滑樁7 根，樁間距6m，采用C30鋼筋混凝土澆筑，抗滑樁尺寸為1.8×2.4m，樁長21m。

（2）樁間設擋土板，擋土板長4.8m，板厚0.3m，擋土板采用C30 鋼筋混凝土現澆，上下間隔1.0m、左右間隔2.0m 預埋φ=0.1mPVC 管作為泄水孔，孔后設0.3m 土工排水片材反濾層。

（3）為便于施工，先對樁位處土體進行開挖，樁前留2.0m 寬平臺，樁后留1.0m 寬平臺，開挖邊坡坡率1:0.5。

（4）樁施工完成后，邊澆筑樁間擋土板，邊回填兩側土體，并夯填密實。

（5）樁頂設10.0m 寬平臺，平臺設截水溝，截水溝尺寸為0.6×0.6m，厚度為0.3m，平臺與截水溝采用M10 漿砌片石砌筑。在棄土場中間位置設一道排水溝，排水溝尺寸0.6×0.6m，與平臺截水溝連接。

（6）樁頂邊坡坡率1:2.0，坡面采用帶截水槽漿砌片石拱型骨架進行防護，骨架采用M10 漿砌片石砌筑。

（7）骨架內及棄土場邊坡種植灌木進行防護，4 株/m2。

2.2 2 號棄土場基本特征及治理方案

2 號棄土場位于一小支溝內，該支溝匯水面積約0.23km2，具體位置見衛星影像圖3（b）。由邊坡刷坡的施工土石方堆積形成，為未進行碾壓夯實等措施處理的松散堆積土。棄土場占地面積約 8.7 萬 m2，最大填方厚約 30m，堆積方量約 150萬方。現棄土場堆積頂面與支溝后緣分水嶺高差約 30m，通過對棄土場已堆棄邊坡坡體的加固處理，初步估算可繼續棄土約 200 萬方。整治方案如下：

（1）在棄土場下游10m 位置設置干砌片石跺，頂寬2.0m，高5.0m，下游側邊坡坡率1.1.0，上游側邊坡坡率1:0.5。

（2）干砌片石跺后側回填棄土場刷方土體，并分層回填壓實，壓實度不小于0.9。

（3）邊坡每6.0m 分級，平臺寬度5.0m，邊坡平臺設置截水溝，截水溝尺寸為0.4×0.4；棄土場中間及左側設一道排水溝，排水溝尺寸為0.6×0.6m，平臺截水溝與排水溝相接；截排水溝采用M10 漿砌片石砌筑，厚度為0.3m。

（4）邊坡坡率1:2.0，坡面采用帶截水槽漿砌片石拱型骨架進行防護，骨架采用M10 漿砌片石砌筑。

2.3 3 號棄土場基本特征及治理方案

3 號棄土場位于西區 C 邊坡南側支溝溝谷內，該支溝匯水面積約 0.32km2，見衛星影像圖3（c），由C 邊坡刷坡施工土石方堆積形成，棄土場占地面積約9.5萬m2，最大填方厚約30m，堆積方量約 140 萬方，現已停止堆土。目前棄土場坡體處于穩定狀態。整治方案如下：

（1）在棄土場下游17m 位置設置干砌片石跺，頂寬2.0m，高5.0m，下游側邊坡坡率1.1.0，上游側邊坡坡率1:0.5。

（2）干砌片石跺后側回填棄土場刷方土體，并分層回填壓實，壓實度不小于0.9。

（3）挖除干砌片石跺基底雜填土，分層回填并夯實。

（4）邊坡每6.0m 分級，平臺寬度5.0m，邊坡平臺設置截水溝，截水溝尺寸為0.4×0.4；棄土場中間及右側設一道排水溝，排水溝尺寸為0.6×0.6m，平臺截水溝與排水溝相接；截排水溝采用M10 漿砌片石砌筑，厚度為0.3m。

（5）邊坡坡率1:2.0，坡面采用帶截水槽漿砌片石拱型骨架進行防護，骨架采用M10 漿砌片石砌筑。

圖3 1～3 號棄土場衛星影像圖

3 結論

傳統邊坡支護多采用單一支護結構，高邊坡及棄土場由于其本身的地質特性而極易受到失穩破壞，因此需要采用組合支護結構體系對其進行綜合治理，此方法對邊坡變形要求高及施工期穩定差的高邊坡和棄土場較適宜，具有廣泛的應用前景。