某公路項目地質滑坡穩定性及治理分析

楊慶

摘要 公路項目路塹山體滑坡是十分常見的地質災害，發生山體滑坡，會極大地增加公路建設成本，還可能會嚴重危及施工人員生命安全。基于此，文章以某山區公路項目地質滑坡治理的工程實踐為依托，論述了滑坡治理的應急處治方案，分析評價了滑坡段的穩定性情況，并基于項目特征，提出了公路項目路側地質滑坡的綜合治理措施，旨在為同行提供參考、借鑒。

關鍵詞 復雜地質；山區公路；滑坡；穩定性

中圖分類號 P642.22文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）12-0111-03

0 引言

隨著經濟的發展，基礎設施不斷完善，公路建設里程不斷增加。而不同地域，因公路路線所經地質場區存在差異性，加之水文、氣候、人為等因素的影響，使山區公路在運營過程中頻繁發生各類地質災害，其中較為常見的山體滑坡、滑塌，嚴重的阻斷交通，影響沿線群眾生命財產安全[1]。因此，該文將分析山區公路地質滑坡成因，并制定具體的治理措施，以促進沿途路基的整體穩定性，具有十分重要的工程實踐意義。

1 工程概況

K41+900～K42+000段右側邊坡為巖土混合邊坡，在2020年雨季極端強降雨作用下，坡體覆蓋層及強風化層物理力學參數急劇降低，沿坡面發生滑移。滑坡體平面形態呈“圈椅型”，主滑方向近乎垂直于坡腳公路，走向為231°。滑坡后緣以滑坡壁為界，兩側滑坡側壁位于耕地內，邊坡整體向坡腳發生滑移，堆積于坡腳，并將公路掩埋。滑坡平面尺寸寬約60 m，長約180 m。滑體主要為含碎石粉質黏土和強風化泥灰巖、泥巖，平均厚度約3.5 m，滑坡面積約10 800 m2，滑坡體積約37 800 m3，

屬淺層－小型－牽引式滑坡。

2 應急處治方案

綜合分析坡體形狀的變化情況，設計如下應急處置方案：

（1）因滑坡阻斷交通，為方便搶修，在滑坡體下側安全區域臨時修建搶修便道方便通行，并迅速采取排水方案，將場內積水盡快排出[2]。

（2）對于滑坡產生的滑塌后緣張拉裂縫需采取適宜方案，作封閉處理，可就近取黏性土回填，或采用水泥砂漿，進行注漿閉合。

（3）在距離滑塌后緣增設臨時排水設施，阻止地表徑流滲入滑塌土體。

（4）加強滑坡土體穩定性監測，通過監測邊坡坡頂水平位移及垂直位移、地表裂縫、地下水、滲水與降雨關系，并詳細記錄各項數據，并組織定期巡查，嚴控土體變形趨勢。

3 滑坡形成機理分析

（1）地形地貌：該邊坡為單斜坡，且為順層坡，地勢總體后緣高前緣低，山體自然坡度陡，易于地面徑流及雨水的匯集和下滲，為滑坡形成提供了基礎[3]。

（2）地質情況：滑坡區覆蓋層厚，主要為含碎石粉質黏土。土體松散，均勻性差，滲水性強，抗剪強度低。其中所含碎石、角礫成分主要為泥灰巖、泥巖，遇水易軟化和崩解，加之下伏基巖有泥巖夾層，其中風化層為相對隔水層，在持續強降雨情況下，大量地表水下滲使土體強度降低，為滑坡形成提供了物質基礎。

（3）強降雨作用：坡體有大量耕地分布，相對平緩，為匯水區。自2020年7月以來項目區持續強降雨，地表水在短時間內難以以地表徑流的方式排泄，大量地表水入滲至坡體內部，滑體含水量在很短時間內迅速提高，滑帶土體抗剪強度指標急劇降低，同時滑體重度增大，綜合導致滑坡發生[4]。

4 穩定性評價

4.1 巖土體物理力學指標

根據現場地質調查及工程經驗，結合邊坡現狀穩定性反算，并參照《公路路基設計規范》（JTG D30—2015）《工程巖體分級標準》（GB/T 50218—2014），推薦場區巖土體的物理力學指標如表1所示。

4.2 計算工況

公路路基設計規范文件中，針對邊坡穩定性的分析有明確要求，據此通過3種工況計算穩定性：

（1）工況一（正常工況）只有自身重量。

（2）工況二（非正常工況Ⅰ）為自身重量外加暴雨。

（3）工況三（非正常工況Ⅱ）為自身重量外加暴雨和地震影響。該文驗算滑坡穩定性，采用了前兩種工況。

4.3 穩定性計算結果

坡體表面覆蓋層和強風化層已沿坡面發生滑移，選取K41+967斷面作為計算斷面，恢復原地面根據《公路滑坡防治設計規范》（JTG/T 3334—2018）及《公路路基設計規范》（JTGD30—2015），暴雨工況取穩定系數0.95進行反算，計算得滑面參數如下：γ =20 kN/m3、c =10 kPa、

φ=6.5°。 綜上所述，現對邊坡現狀進行穩定性分析，巖土體物理力學參數按表2取值，計算結果如表2所示。

4.4 穩定性評價分析

計算結果顯示，坡體不滿足邊坡安全系數要求，易破壞，須對坡體進行工程處治。

5 地質滑坡的綜合治理方案

5.1 總體思路

為防止大量積水流入地縫，加劇滑坡危險，必須采取必要的治理手段，填充滑坡體地表裂縫[5]。開鑿斜坡后緣的穩定層，設計環形截水溝攔截地表水并迅速排放，以形成完整的排水系統，并在滑坡表面設計框架錨桿植草、鋼管樁等方式加強坡體支護[6]。

5.2 處治方案要點

通過勘察當地地形，對K41+900～K42+000段具體治理措施：清方→擋墻→鋼管樁+冠梁→截（排）水溝→框架錨桿植草→鋼管樁+冠梁→綠化槽，如圖1所示。

（1）清方：清除坡體表層松散覆蓋層及強風化層至穩定基巖面即可，清方量約23 457 m3；其中，設計擋墻墻頂按1∶10坡率清方后進行混凝土封面。

（2）擋墻：在坡腳邊溝內側0.75 m處設擋墻進行支擋，擋墻寬2.5 m，高6 m，面坡坡率為1∶0.25，背坡坡率為1∶0.15，墻趾坡率為1∶0，墻趾距離邊溝溝底1 m，擋墻總長約65 m；擋墻材料為C20片石混凝土。

（3）B型鋼管樁+冠梁：理順坡面后在滑坡后緣設置鋼管樁，處理范圍共三段，長度分別為14 m、20 m、26 m。設計鋼管樁長8 m，嵌固端長6 m，外露2 m，鋼管樁總長1 440 m；鋼管樁頂部施作冠梁進行加固，尺寸為2 m×2 m。

（4）截（排）水溝：①在滑坡邊界外側修建一道截水溝，利用右側坡體原始地形將坡體水流引排至右側既有自然沖溝，截水溝凈截面尺寸50 cm×50 cm，溝幫和溝底厚 30 cm，材料為C20混凝土，截水溝長度約200 m；②在擋墻上邊坡處修建一道排水溝及綠化槽，排水溝凈截面尺寸50 cm×50 cm，溝幫和溝底厚30 cm，材料為C20混凝土，排水溝長度約100 m；③對坡腳既有邊溝損毀部分進行修復，長度約100 m；④對既有排水涵洞進行疏排，保證暢通[7]。

（5）A型鋼管樁+冠梁：理順坡面后在滑坡前緣設置A型鋼管樁+冠梁。設計A型鋼管樁長12 m，鋼管樁總長450 m，無縫鋼管內嵌入12#工字鋼；鋼管樁頂部施作冠梁進行加固，尺寸為1.5 m×2 m。

（6）框架錨桿植草：對滑坡左側區域采用框架錨桿植草處治，錨桿長9 m，錨桿間距為3.0 m見方，傾角25°。框架由C30混凝土及鋼筋骨架構成，框架寬30 cm，厚30 cm。防護面積869.73 m2。

（7）綠化槽：在排水溝下邊坡側及框架錨桿底部設綠化槽，總長度約270 m。

5.3 加強安全管理

開展安全生產管理工作，最根本的要求是不斷完善管理機構，并明確劃分崗位職責，根據安全生產的具體要求，成立工作專班，不斷健全管理組織，科學劃定職責權限[8]。安全生產管理部門需制定工作方案，有序推進各項工作，通過持續開展安全管理工作，有效提升施工質量。

加強安全管理還需要做好以下3方面的工作：

（1）不斷提升安全管理水平，做好勞保防護，切實保護施工人員的健康安全。

（2）嚴格執法，定期開展安全巡查，及時發現并消除潛在安全隱患，杜絕違規作業。

（3）加強安全培訓工作，要求施工人員嚴格遵守作業規程，提升自身安全防護意識，提高安全風險識別能力，時刻重視安全施工[9]。

6 其他注意事項

該公路工程項目所在地的地質環境復雜，整治難度大，施工作業過程效率低下，因未做好充分應對雨季施工的方案，應急措施落實不到位，滑坡治理工程耗時長且效果不佳。因此，在整治過程中必須注意：

（1）地下水是導致邊坡變形的主因，還會引發滑坡，為增強邊坡穩定性，提升坡體結構的安全性，應在雨季來臨前，完成開挖施工[10]。

（2）每開挖一級邊坡后需立即加固，由上而下推進施工。

（3）抗滑樁挖孔施工環節，若地質環境出現明顯變化，需要立即上報工程監理及設計人員，根據收集到的地層和坡體結構信息，及時調整設計方案，并改進施工技術。

7 結語

綜上所述，滑坡屬于一種常見的地質災害，嚴重危及山區公路安全。所以，應有效開展滑坡調查工作，探究其成因、類型及危害。該山區公路發生滑坡，主要是受地質、氣象等因素的綜合影響。經分析發現，水是引發山體滑坡的主要因素，因此必須制定科學、完整的截水和排水方案。因當地的地質環境惡劣，通過采取科學的滑坡治理措施，嚴格遵守技術規范，能達到良好的滑坡治理效果。經設置抗滑樁方案后，并未出現邊坡滑移問題，確保了公路通行安全。綜上，運用該治理方案，有利于提升安全施工水平，滑坡變形及失穩問題也得到了有效解決，滑坡治理成效顯著，達到了施工預期。

參考文獻

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