韋旋馨

摘要：文章以某在建公路碎屑巖邊坡發(fā)生滑坡為例，通過(guò)查明滑坡區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，分析滑坡成因，提出有效的處治措施方案，為碎屑巖地質(zhì)條件下滑坡防護(hù)設(shè)計(jì)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：碎屑巖;公路;滑坡;處治方案

中圖分類號(hào)：U418.55文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.09.007

文章編號(hào)：1673-4874（2019）09-0022-03

0引言

廣西西部，特別是百色市片區(qū)地層主要由碎屑巖組成。隨著公路建設(shè)的蓬勃發(fā)展，工程建設(shè)中必將遇到諸多碎屑巖高邊坡，而此類高邊坡在施工開挖過(guò)程中，會(huì)或多或少地出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，針對(duì)此類滑坡治理措施的分析總結(jié)，對(duì)有效控制工程投資、加快施工進(jìn)度有重要意義.

本文以某在建公路碎屑巖邊坡發(fā)生滑坡為例，分析其處治措施，對(duì)公路碎屑巖邊坡設(shè)計(jì)施工有一定的借鑒意義.

1 滑坡區(qū)工程水文地質(zhì)條件

1.1工程地質(zhì)

滑坡區(qū)屬丘陵地貌，地面高程520-651m，原始地形坡度約為22°-30°，地表為第四系殘積地層覆蓋，局部地段見基巖出露，地表植被較發(fā)育，主要種植灌木。根據(jù)勘察成果，滑坡區(qū)從地面依次向下主要地層及特征如下：

粉質(zhì)黏土（Q）：黃棕色，硬塑，韌性及干強(qiáng)度中等，搖震無(wú)反應(yīng)，層厚3-5m。土、石工程分級(jí)屬Ⅱ級(jí)普通工類。

強(qiáng)風(fēng)化砂巖（T）：灰黃、灰色，砂狀結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造一中厚層狀，巖體裂隙發(fā)育，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，巖質(zhì)較軟，破碎，巖芯呈碎塊狀，塊徑2-6cm，個(gè)別短柱狀.層厚14.5-30m。據(jù)巖石試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告，巖石的單軸飽和抗壓強(qiáng)度平均值為11.7MPa，屬軟巖。土、石工程分級(jí)屬Ⅳ級(jí)軟石。

中風(fēng)化砂巖（T）：灰色、深灰色，砂狀結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造一中厚層狀，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，層理以傾向70°、傾角37°為主，部分層理為傾向277°、傾角74°，裂隙較發(fā)育-發(fā)育，據(jù)巖石試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告，巖石的單軸飽和抗壓強(qiáng)度平均值為40.1MPa，按巖石堅(jiān)硬程度劃分屬較堅(jiān)硬巖。土、石工程分級(jí)屬V級(jí)次堅(jiān)石。

1.2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及地震

滑坡區(qū)共見有兩條構(gòu)造破碎帶F1和F2。其中F1：走向64°左右，傾向和傾角不明，寬度約10m，兩側(cè)巖層產(chǎn)狀變化大，溝谷地形;F2：地表出露，鉆孔ZK3揭露，走向42°左右，近直立，寬度變化較大，介于1-12m，帶內(nèi)巖石風(fēng)化較強(qiáng)，巖芯呈石夾土狀，兩側(cè)巖層產(chǎn)狀變化大。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查、鉆探揭露的情況及區(qū)域地質(zhì)資料，滑坡區(qū)上部多為第四系坡積層，下伏三疊系中統(tǒng)砂巖，巖石風(fēng)化裂隙主要有兩組較發(fā)育，產(chǎn)狀分別為138°∠31°，5-7條/m，240°∠72°，3-6條/m;裂隙面多有鐵質(zhì)渲染及泥質(zhì)充填，部分無(wú)充填。巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育，平直光滑，局部有泥質(zhì)充填，結(jié)合程度差，巖體呈碎裂狀結(jié)構(gòu)，完整程度屬于較破碎。

滑坡走向310°，坡腳位置巖體層理產(chǎn)狀70°-110°∠22°-66°，滑坡段產(chǎn)狀70°∠37°，和邊坡坡向夾角為30°，視傾角為33.1°，為順層坡，屬于不利組合。坡頂滑床位置巖層產(chǎn)狀80°/66°，視傾角為59.8°。

依據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015），滑坡區(qū)抗震設(shè)防烈度為Ⅶ度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，基本地震動(dòng)加速度峰值為0.10g，設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜特征周期為0.35S。場(chǎng)地處邊坡處，地形較陡，對(duì)建筑抗震屬不利地段.

1.3氣象及水文地質(zhì)

滑坡區(qū)屬南亞熱帶季風(fēng)氣候。雨量充沛，光照充足，年均降雨量為1650mm，集中在5-10月份，年均蒸發(fā)量為1406.9mm。

地表水：經(jīng)地質(zhì)調(diào)查，場(chǎng)地附近的地表水主要為滑坡兩側(cè)溝谷中的小溪水，雨季大氣降水匯集于溝谷中，向低洼處排泄逕流，降水是其主要補(bǔ)給來(lái)源，旱季水量較小.

地下水：地下水為砂巖裂隙水，賦存于風(fēng)化砂巖的節(jié)理裂隙中，裂隙多為泥質(zhì)充填，連通性較差，賦水條件一般，主要接受大氣降水的補(bǔ)給，以沿裂隙滲透形式或地形切割部位排出地表，山體的斜坡部位受其影響，地下水補(bǔ)給及排泄快，水量貧乏。勘察期間，地下水位埋深為23-30m左右。

2 滑坡成因分析及處治措施

本邊坡屬于正在滑動(dòng)的新生滑坡，如圖1所示。

2.1原邊坡防護(hù)方案及滑塌成因分析

原設(shè)計(jì)為4級(jí)挖方邊坡，最大高度為43m。邊坡坡率第1級(jí)為1：0.75，第2-4級(jí)為1：1;第二、三級(jí)采用間隔預(yù)應(yīng)力錨索防護(hù)，平均長(zhǎng)度為22m.28m。施工之前對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行復(fù)核后發(fā)現(xiàn)，該處為順層邊坡，原方案偏弱，因此在第一、二、三、四級(jí)改用滿布預(yù)應(yīng)力錨（桿）索防護(hù)，錨索平均長(zhǎng)度為30m、28m、22m、17m。

根據(jù)滑坡現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查、鉆探勘察、變形監(jiān)測(cè)等系列勘察技術(shù)手段，聯(lián)合分析滑坡病害發(fā)生的原因，主要影響因素有：順層碎屑巖巖體破碎、錨索框架梁嵌入深度不足是內(nèi)因;人工開挖形成臨空面及連續(xù)降雨是滑坡發(fā)生的主要外因。

2.1.1內(nèi)因

（1）巖層傾向與坡向夾角為30°-40°，前緣視傾角為33.1°，后緣視傾角為59.8°，為不穩(wěn)定組合。

（2）滑坡區(qū)有構(gòu)造破碎帶分布，帶內(nèi)巖石裂隙發(fā)育、巖體破碎，呈石夾土狀。構(gòu)造破碎帶兩側(cè)巖石受其影響，巖體破碎，裂隙發(fā)育，完整性差，不利于邊坡的穩(wěn)定。

（3）框架梁嵌入深度不足導(dǎo)致底部土體流失，進(jìn)而預(yù)應(yīng)力損失，發(fā)生漸進(jìn)式破壞。

以上三點(diǎn)為邊坡變形提供了基礎(chǔ)條件。

2.1.2 外因

（1）路塹邊坡的施工開挖，形成了高、陡的臨空面，破壞了坡腳力學(xué)支撐，降低了坡體的抗滑能力，破壞了邊坡工體的原有平衡狀態(tài)，為邊坡變形提供了足夠的空間。

（2）滑坡場(chǎng)區(qū)降雨量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。①地表水對(duì)坡面沖刷嚴(yán)重，引起水土流失。②運(yùn)移入滲邊坡中的地下水，一方面飽和了邊坡原有巖土體，使工體天然自重增加;另一方面使土體間產(chǎn)生軟化，加劇了工體間潛蝕軟化的作用，使其抗剪強(qiáng)度大大降低，對(duì)邊坡的整體性造成了很大影響。③地下水水力坡度較大，其循環(huán)交替作用強(qiáng)烈，在坡體中形成一定的動(dòng)水壓力，也是滑坡產(chǎn)生的不利影響因素之一，如下頁(yè)圖2所示.因此，強(qiáng)降雨是變形發(fā)生發(fā)展的直接因素.

2.2滑坡處治措施

2.2.1處治原則

（1）綜合治理，分步實(shí)施;監(jiān)控跟蹤，動(dòng)態(tài)調(diào)整;一次根治，不留后患。

（2）要求是技術(shù)可行、工程可靠、經(jīng)濟(jì)合理、有利工期、排水與工程支擋相結(jié)合的綜合整治措施.

（3）根據(jù)滑坡變形特征分析，采取全面規(guī)劃、分部實(shí)施的方針，通過(guò)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)及施工監(jiān)測(cè)，適時(shí)調(diào)整滑坡處治工程措施和施工方案，保證工程施工安全。

2.2.2 處治措施

（1）支擋：在坡腳位置設(shè)置直徑2.5m抗滑樁，樁長(zhǎng)25-28m，樁間距4m;樁頂設(shè)置3根6束預(yù)應(yīng)力錨索，錨索長(zhǎng)35m，錨固段長(zhǎng)10m，錨固力為750kN，張拉力為650kN;懸臂段設(shè)置樁間板，該位置滑面剩余下滑力為1705kN，深層滑面剩余下滑力為1650kN;抗滑樁及擋土板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，護(hù)壁強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)≥C20。如圖3所示。

（2）抗滑樁樁頂以上修正坡面后按現(xiàn)澆混凝土骨架防護(hù)。

2.2.3 排水措施

地表排水：滑坡坡頂開挖線外5m位置設(shè)置截水天溝，根據(jù)實(shí)際地形順接;另外在滑坡后緣裂縫外側(cè)，根據(jù)實(shí)際地形設(shè)置第二道截水溝;所有截水溝與坡體兩側(cè);中溝或坡頂急流槽接順。樁頂設(shè)置上擋式截水溝，各級(jí)平臺(tái)截水溝需接順。另外對(duì)坡頂外側(cè)裂縫用黏工夯填封閉處理。

地下水排水：在第2、3級(jí)坡腳做超長(zhǎng)斜式泄水孔，泄水孔間距為5m，平均長(zhǎng)度為35m。在具體施工過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)地層條件及坡面出水狀態(tài)等實(shí)際情況調(diào)整孔數(shù)、孔位和孔深，以保證泄水孔的正常出水率達(dá)50%以上，確保排水的工程效果。

檢修踏步（兼急流槽）間隔約30m，寬50cm。臺(tái)階寬40cm，高27m，臺(tái)階下設(shè)置28Cm厚鋪砌，臺(tái)階兩側(cè)設(shè)置C20混凝土預(yù)制擋塊。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）滑坡治理過(guò)程中排水尤為重要。施工時(shí)應(yīng)根據(jù)仰斜排水孔出水量做好平臺(tái)臨時(shí)排水系統(tǒng)，使得坡體出水能夠及時(shí)匯排至邊坡外，不至于在坡腳下方出現(xiàn)大量積水，軟化坡腳土。

（2）鑒于碎屑巖區(qū)地質(zhì)條件的復(fù)雜性，施工過(guò)程中應(yīng)結(jié)合實(shí)際開挖揭示地層條件及坡體結(jié)構(gòu)，進(jìn)行必要的調(diào)整與完善設(shè)計(jì)方案，即按規(guī)范要求進(jìn)行“動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)”，從而達(dá)到安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理的目的。