淺層滑坡治理工程施工技術

鄭笑秋，鄧 勝

（昆明理工大學，云南 昆明 650093)

滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或分散地順坡向下滑動的自然現象。滑坡嚴重威脅著人民群眾的生命財產安全，近年來滑坡發生頻率有增無減，設計經濟合理的滑坡災害治理工程，是災后重建、降低傷亡損失、恢復生態環境、恢復居民正常生活的重要工作，對工程安全、環境保護和減災防災極具實際意義。

1 工程概況

曲靖白虎山滑坡前緣高程約1 942～1 950m，滑坡后緣高程約2 022～2 024m，相對高差約78·0m；滑坡縱長約336·9～357·8m，橫寬約262·7～371·7m，滑坡面積約106 723·98m2。按DZ／T02l9-2006《滑坡防治工程設計與施工技術規范》的相關規定，其物理規模屬中型滑坡。

滑體物質主要由軟弱散體結構雙層砂、礫石、黏土巖組及軟硬相間散體強風化泥巖巖組組成?；参镔|由泥盆系下統下西山村組地層組成，巖性由深灰色及灰黃色頁巖、鈣質頁巖、鈣質泥巖及少量粉砂質泥巖組成。

2 滑坡穩定性分析

按GB50021-2001《巖土工程勘察規范》第14·2·2-14·2·4 條的規定，統計求得滑面抗剪強度的平均值及標準值（表1)。

表1 室內土工試驗抗剪強度參數統計表

收集了《云南省曲靖市上西山水庫除險加固可行性研究報告》提供的壩土土工試驗成果（由水電十四局實驗室承擔)，其粉質黏土內聚力為5～58kPa，平均值為20·1kPa；內摩擦角5°～21·9°，平均值為12·5°。本次也作為滑面抗剪強度取值的參考之一。根據上土工試驗及反演計算結果，結合白虎山滑坡的實際情況，綜合確定滑面抗剪強度參數C=22·0kPa，φ=12·5°。根據實地調查，白虎山滑坡最可能的滑動面呈折線型，故采用折線型公式進行穩定性計算。選取3條剖面進行條塊參數統計，并計算了滑坡在兩種不同工況下的穩定性及滑坡推力。根據計算結果，對各剖面進行穩定系數統計。通過室內土工計算和穩定性計算以后可綜合得出在自重+暴雨下A-A′剖面整體穩定系數Kf=0·54，表明滑體處于不穩定狀態；在自重+暴雨下B-B′及C-C′剖面的穩定系數均為Kf=0·69，表明滑體處于不穩定狀態。

3 防治工程設計

結合白虎山滑坡的特征、受災對象、受災程度、施工難度及投資規模，按DZ／T02l9-2006《滑坡防治工程設計與施工技術規范》、GB 18306-2001《中國地震動參數區劃圖》的規定，綜合確定滑坡防治工程等級為III級，治理方案如下。

3.1 擋土墻

擋土墻土壓力采用庫侖理論進行計算，其穩定性系數采用一般擋土墻作為驗算的依據。根據設計荷載及防治工程等級，各種工況下的安全系數按如下驗算：自重+地震；抗滑穩定安全系數Kc≥1·2，最小抗傾覆安全系數K0≥1·3。

根據DZ／T 02l9-2006《滑坡防治工程設計與施工技術規范》推薦的土壓力公式進行土壓力計算。其計算公式為

式中δ——土與墻背間的摩擦角，δ=17·5°；

φ——土的內摩擦角，φ=12·5°；

β——頂土坡坡度，β=0°；

ε——墻背與鉛垂向夾角，ε=2·86°；

Pa——主動土壓力，kN/m；

Ka——主動土壓力系數；

H——墻高，H=4·0m；

γ——土體容重，γ=13·0kN/m3。

根據主動土壓力計算成果，結合擋土墻所處位置及前后坡柱線的不同，設計的擋土墻墻高3·00m，墻頂寬0·50m，面坡傾斜坡度1∶0·25，背坡直立，不設擴展墻址臺階，墻底水平，基礎埋置深度1·0m，屬重力式擋土墻（圖1)。在自重+地震工況下，抗滑穩定系數Kc=5·09＞1·2，抗傾覆穩定系數K0=1·61＞1·3，均滿足設計要求。

圖1 設計擋土墻斷面圖

可按照測量放線→開挖基槽→基礎砌筑→墻體砌筑→支?！纯p→墻體養護的施工工序進行施工。

1)測量放線 在擋土墻工程開工前對其所處位置的原地面進行復測，以核實圖紙上的結構物尺寸、形狀和基礎標高是否符合實際；復測結果應做詳細記錄。

2)開挖基槽 擋土墻基槽開挖施工的總體布置采用先上部、后下部的原則，依據溝槽開挖計算尺寸，撒好石灰線，標明開挖范圍。開挖應嚴格控制標高，防止超挖或擾動底。溝槽棄土應盡量堆在溝邊的一側，堆土坡角距槽口上緣距離不宜小于0·8m，堆土高度不宜超過1·5m。溝槽堆土在砌筑完成后回填，剩余土方集中運至填方區。

3)砌筑施工 首先用松木板釘好坡度架，其坡度按設計圖紙進行控制。坡度架制作好后立于砌筑段的兩端，并拉小線進行砌筑。宜2～3 層石塊組成一工作層，每工作層的水平縫應大致找平，立縫應相互錯開，不得貫通；應選擇大尺寸的片石砌筑砌體下部，轉角外邊緣處應用較大及較方正的片石長短交替與內層砌塊咬砌，墻體外圈定位行列與轉角石應先選擇表面較平、尺寸較大的石塊，漿砌時，長短相間并與里層石塊咬緊，上下層豎縫應錯開，縫寬小于4cm，分層砌筑應將大塊石料用于下層，每處石塊形狀及尺寸應合適。漿砌石應用鋪漿法砌筑，灰漿應飽滿，并插搗密實，灰縫一般為20～30mm，鋪漿厚度約40～60mm，較大空隙應用碎石塊嵌于砂漿中，不允許先填碎石再塞砂漿?，F場所用砂、水泥分開堆放整齊，不準混雜，砂應保持清潔，砂漿產品應堆放在木板上，嚴禁混入泥土。

4)墻后填土 回填土回填時應等待擋墻砌體砂漿強度達到75%后，方可回填?；靥畈牧蠎丛O計要求選用透水性材料，如砂礫、碎石、礦渣、碎石土等。擋墻墻背填土應分層填筑，每層松鋪厚度不宜超過200mm，應嚴格控制壓實度并加強壓密實度抽檢，壓實機械達不到的地方應采用小型機械或人工反復夯壓密實?；靥钔粱靥顣r應注意設置反濾層，反濾層必須用透水性材料（如卵石、碎石等)，粒徑20～30mm。

3.2 排水溝

主要布置于滑坡體內部的坡面上，對滑坡內部的地表匯水進行導排。填埋裂隙后，坡面地形與地層產狀一致，為順層坡，施工中應盡量減少對坡體的垂直開挖，因此，排水溝采用矩形斷面，頂寬0·60m，底寬0·60m，深0·60m，四周采用M7·5漿砌石砌筑，內側采用M10砂漿抹面。排水溝斷面大樣尺寸如圖2 所示。

圖2 排水溝橫截面圖

3.3 截水溝

截水溝主要布置于滑坡周邊邊界外不小于5m穩定的穩定地層中。初步擬定截水溝采用梯形斷面，頂寬1·20m，底寬0·80m，深0·80m，滑坡后緣截水溝底坡不小于3%，東西兩側按自然坡度，截水溝底坡為26·8%；截水溝內坡1∶0·25，外坡1∶0·25，四周采用M7·5 漿砌石砌筑。截水溝斷面大樣尺寸如圖3 所示。

圖3 截水溝橫截面圖

3.4 裂隙填埋及坡腳反壓

填埋裂隙的范圍主要為強烈變形區及蠕滑變形區中的拉張裂隙，面積約0·1067km2。施工順序：清理基底→檢驗土質→篩土→填土→夯實→檢驗密實度→找平。

在滑坡前緣開采砂石料作為路基、筑壩、建房等材料形成洼地，面積約為8 397·97m2。坡腳反壓區施工可按如下順序進行：填埋裂隙-運土-回填-平整-壓實。

4 結論

根據穩定性分析可以得出白虎山滑坡目前處于不穩定狀態，滑坡前緣臨空，滑坡上部已經產生變形破壞，滑體坡度大于自然穩定坡角，滑體拉張裂縫發育，結構松散，受水體影響比較大，目前仍處于變形破壞中，有再次發生大規?；瑒拥目赡?。白虎山滑坡整體表現為中上部穩定性差，而下部相對較穩定。因此，在對滑坡進行擋土墻+填埋裂隙+坡腳反壓+排水溝可以有效地減少水體的影響也能有效的遏制滑體的滑動。對該滑坡進行有效的穩定性分析和治理不僅解決了該工程問題也可以為類似滑坡的分析治理提供參考。