中交第一公路勘察设计研究院有限公司 陕西省西安市 710075
摘要：随着我国高速公路向山区延伸，尽管建设各方采取多种措施来减少对环境的影响，但公路建设不可避免地要进行深挖、高填，对沿线地质地貌造成严重破坏，处理不好还会诱发各种地质灾害。滑坡，作为一种主要地质灾害，由于其前期难预测，后期治理费用高，已成为目前需解决的主要地质和工程问题之一。
关键词：高速公路；滑坡治理；施工要点
1.自然及地质概况
国家高速公路网络十堰至天水联络线G7011(简称十天高速)贯穿秦巴山区,地形伏较大、地质极为复杂。该高速公路某位置，“设桩号为：K0+070~K0+250”，左侧为4级路堑边坡，施工中开挖至2级边坡时，形成滑坡，坡体上出现大量裂缝，坡体上建筑物也出现倾斜变形。
1.1气象水文
滑坡区域上属北亚热带湿润季风气候区，气候垂直差异明显。冬季寒冷少雨雪；夏季多雷暴雨，并伴有伏旱；春季温暖干燥；秋季天气阴凉湿润，多连阴雨。
滑坡区域内雨量充沛，大部分地区年平均降雨量在700～1500毫米以上，多年最大降雨量1974.6mm(1983年)。
1.2地形地貌
滑坡区属低山区，海拔600~900m。坡面整体较平缓，均被当地百姓改造为耕地，坡度15°~25°，坡体呈现老滑坡地貌，发育有2个较大的老滑坡平台。
1.3 地层岩性
工程地质钻探及现场地质调绘，滑坡区出露的主要地层为：
① 第四系（Q）
第四系滑坡堆积物（Q4del）：分布于滑坡范围内的坡体，上部为松散的粉质粘土堆积层，硬塑，含20%左右的角砾；中下部为棕红色粘土、碎石土及全风化千枚岩混合物。
第四系全新统崩坡积物（Q4c+dl）：分布于老滑坡两侧坡体内，由碎石及块石组成，块石直径较大，最大达数米，岩性以灰岩为主。
第四系全新统冲洪积物（Q4al+pl）：分布于滑坡前缘河流阶地处，由卵石、碎石及砂砾等组成。
② 震旦系上统(Zb)：
岩性为灰岩和千枚岩，岩体倾向总体为南东，倾角较大，多在60°～70°。灰岩为灰色，块状结构，岩溶较发育，表层溶蚀严重。千枚岩为灰黑色，具细鳞片变晶结构，千枚状构造，有丝绢光泽，岩质较软。
1.4水文地质条件
滑坡区地下水类型主要为基岩裂隙水及第四系松散岩类孔隙水。
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基岩裂隙水主要靠大气降水补给，受大气降水因素控制，主要赋存于震旦系灰岩风化裂隙及溶洞中，水量丰富。由于灰岩下层的千枚岩为相对隔水层，上层灰岩中的裂隙水在灰岩与千枚岩的界面附近通过溶洞以泉的方式向坡体外排泄。第四系松散岩类孔隙水主要赋存于滑坡堆积体中，主要接受大气降水和基岩裂隙水补给，水量较为丰富。
2. 滑坡形态特征
从地形上分析该老滑坡可以分为上下两级。
上级滑坡平面形态呈圈椅状，具有明显的老滑坡地貌。该滑坡宽约135m，长约145m，高程介于722~754m之间，主滑方向50度。该滑坡周界清晰，后缘以与基岩山坡陡缓交界处为界，两侧以负地形处为界，滑坡中后部可见宽缓的滑坡平台。受两侧基岩山体的影响，滑坡上大下小，与下级滑坡形成葫芦状，滑坡距离公路路线中心距离为200m左右。滑体平均深度15米左右，最深约21m，滑坡体积约为30×104m3，属于大型土质滑坡。
下级滑坡对应的公路里程为K0+070~K0+250段，平面形态呈舌形，沿公路方向宽180m，垂直公路纵向长约320米，滑坡周界清晰以两侧的冲沟为界，滑体平均厚度20m，中部最深36m左右，滑坡方量约为110×104m3。当高速公路开挖至二级边坡时，坡体上出现大量裂缝，形成了新生滑坡。
3.滑坡治理工程
3.1治理要点：
①防、排、疏相结合，有效排除滑坡范围内的地表及地下水。
②新生滑坡上、下级分级支挡，采用不同的安全系数。
③治理新生滑坡滑动面的同时，考虑潜在滑动面，兼顾深层老滑动面。
由于当下路基尚未开挖到设计标高，且路线穿越老滑坡，为保证工程安全，治理工程考虑潜在滑动面并兼顾老滑动面。
④动态设计，信息化施工。
3.2治理方案：
3.2.1坡面平整
为了减少滑坡段路基挖方，改变现有边坡形式，将碎落台由原设计2m改为0.5m，边坡坡脚设置8m高挡墙。一级边坡高8m，坡率1：0.75，二级边坡高4m，坡率均为1：1，一二级边坡之间设置2m宽的边坡平台。
3.2.2支挡工程
由于滑坡规模较大，根据滑坡的分级情况采取了分级支挡措施。支挡措施包括锚索抗滑桩、桩顶挡墙、锚杆框架、路堑挡墙。
①锚索抗滑桩
后级支挡工程设置在滑坡中部附近的平台上，采用抗滑桩进行支挡。共设置抗滑桩13根。考虑到滑坡下部有老滑动面的存在，且老滑动面处于可塑~硬塑状态，为相对软弱夹层。随着大量地表水的入渗，若支挡不力，有可能引发滑坡继续向更深层发展，因此后级滑坡治理工程兼顾老滑动面。抗滑桩桩长采用22m~40m，两侧断面采用2.0×3.0m桩径，主轴断面推力较大采用3×4m的桩径。抗滑桩上设置两排四束锚索，锚索长度30~52m，由于锚固地层较差，采用12m锚固段。
K0+170~K0+250段位于老滑坡范围内，该段公路开挖相对较少。根据位于二级边坡上的钻孔揭示，该段在8~9m（一级边坡平台）以及16m（边坡坡脚）处存在两层软弱夹层。由于该段公路路基尚未开挖到位，根据工程地质比拟法判断该段边坡开挖到位后可能沿边坡坡脚发生滑动。因此本次治理工程对该段坡体采取预加固措施，在二级边坡平台上设置一排2.5×3.5m的锚索抗滑桩，桩长40~42m，桩间距6m，共9根。抗滑桩上设置两排四束锚索，锚索长度50~54m，由于锚固地层较差，采用12m锚固段。下排抗滑桩具体桩径、桩长以及各桩锚索长度和倾角。
②桩顶挡墙
由于二级边坡平台处滑面较浅，滑坡有从桩顶剪出的可能，因此在桩顶设置4m高钢筋混凝土挡墙，挡墙顶宽1.5m，面坡直立，背坡1：0.3，每12m为一片与两根抗滑桩相连。桩顶挡墙设在下排第5至23号抗滑桩上，共计110m。
③路堑墙
为了尽量减少路基挖方，在坡脚设置8m高路堑墙，其中基础埋深2m。墙顶宽1.2m，面坡1：0.25，背坡1：0.15，墙底向内倾斜，坡率1：10。挡墙底部设墙趾，高0.9m，宽0.6m。挡墙设置挡墙段落为K412+890~K413+040，挡墙共计154m。挡墙采用M10号浆砌片石砌筑，沿墙纵长每10m设置一道伸缩缝。
3.2坡面防护工程
一、三级边坡采用锚杆框架防护，框架梁采用C25混凝土浇筑，尺寸为30×30cm，一级边坡锚杆长度8m，三级边坡锚杆长度12m，型号为Ф28，共计2116m2。二级边坡以及锚杆框架内采用喷播植草防护。
结语
对于地质滑坡病害，一定要做好详细的工程地质勘察及监控资料，对滑坡体变形特征及稳定性进行充分全面研究。在此基础上，才能提出合理、安全、经济的处治方案。
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论文作者:马钢锋,冯小军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/17
标签：滑坡论文; 挡墙论文; 高速公路论文; 基岩论文; 路基论文; 裂隙论文; 公路论文; 《防护工程》2017年第6期论文;