饒江勇
(湖北省交通規(guī)劃設計院股份有限公司,湖北 武漢 430051)
某省道公路近東西走向,車流量大,大型車輛多,南臨漢江,北側(cè)為山體。雨季期間,南側(cè)路基發(fā)生滑塌,路面出現(xiàn)通長裂縫。文章根據(jù)現(xiàn)場地形、地質(zhì)情況分析探討了治理方案。
滑坡區(qū)屬于構(gòu)造剝蝕-溶蝕微丘地貌。地面高程62~130m,附近漢江高程約62.3m,路基邊坡自然坡度約33°,坡面植被較發(fā)育,多為喬木、灌木。
滑坡區(qū)揭露地層:表層(Qme)雜填土,第四系全新統(tǒng)沖積(Q4al)黏土,下伏基巖為第三系下始新統(tǒng)-古新統(tǒng)(E2y)玉皇頂組泥質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)粉砂巖,地質(zhì)剖面如圖1所示。
圖1 滑坡工程地質(zhì)剖面圖(單位:m)
地層分述如下:
(1)雜填土(Qme):灰褐色,稍濕,上部以礫砂、中粗砂為主,下部以粉質(zhì)黏土為主,偶見卵石,含植物根系及生活垃圾,厚3~3.7m。
(2)軟塑黏土(Q4al):黃褐色,土質(zhì)較純,厚約0.8m。
(3)可塑黏土(Q4al):灰褐色,含鐵錳質(zhì)氧化物,土質(zhì)較均勻,局部含灰白色高嶺土,厚0.6~0.7m。
(4)強風化泥質(zhì)粉砂巖(E2y):褐黃色,泥質(zhì)粉砂結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造,節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖芯多呈砂土狀,手掰易散,厚約1.5m。
(5)強風化泥質(zhì)灰?guī)r(E2y):灰白色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造,節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖芯多呈碎塊狀、碎屑狀,厚0.6~0.7m。
(6)中風化泥質(zhì)灰?guī)r(E2y):灰白色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造,節(jié)理裂隙稍發(fā)育,巖芯多呈短柱狀、碎塊狀。
滑坡區(qū)地表水系不發(fā)育,僅有漢江長年流水,主要補給來源于大氣降水,水位、水量隨季節(jié)變化較大。
地下水主要為第四系孔隙水、基巖裂隙水和巖溶裂隙水。(1)第四系孔隙水:補給源主要為大氣降水及鄰近的地表河水,向同層位含水層及低洼地帶排泄,受季節(jié)性變化影響明顯。(2)基巖裂隙水:主要賦存于泥質(zhì)粉砂巖風化層與節(jié)理裂隙中,接受上部地表水下滲補給及相同層位間的側(cè)向徑流補給,向同層位含水層及下伏基巖裂隙或溶隙排泄。(3)巖溶裂隙水:主要賦存于泥質(zhì)灰?guī)r地層的溶蝕管道及溶蝕裂隙中,接受上部地表水下滲補給及相同層位間的側(cè)向徑流補給,向同層位含水層及下部溶隙匯入地下。
滑坡在平面上呈“簸箕”形,其前緣高程約60m,后緣高程約69.2m,平均寬度約37m,縱長12~15m,由后緣陡壁向漢江方向展開?;缕矫婷娣e約750m2,滑體平均厚3~5m,體積估算3000m3。
根據(jù)鉆探資料,滑體主要由雜填土、含卵石礫砂組成。滑坡范圍西側(cè)邊界和后緣發(fā)育2級陡坎。1級陡坎坎高1~1.4m,西側(cè)延長約7.5m,出露褐黃色含礫粉質(zhì)黏土,后緣延長約33m。2級陡坎坎高0.3~1.3m,西側(cè)延長5.7m,出露褐黃色含礫粉質(zhì)黏土,后緣延長約30m。東側(cè)邊界陡坎高0.7~1m,出露褐黃色粉質(zhì)黏土,含少量礫石。
初步分析,該路基邊坡的淺表層填土,雨季期間受孔隙水侵蝕,在自重、上部路面車輛荷載的累積作用下,發(fā)生沿雜填土層、黏土層(隔水)間界面的推移式滑坡。
該滑坡現(xiàn)在處于基本穩(wěn)定狀態(tài),滑坡下部土體已變形鼓出臨近水塘,在后續(xù)持續(xù)的雨水沖刷侵蝕作用下,仍可能產(chǎn)生繼續(xù)下滑而失穩(wěn)。為確?;路秶鷥?nèi)農(nóng)村道路上行人、車輛的安全,對該滑坡采取適當?shù)墓こ讨卫泶胧┦鞘钟斜匾覙O其緊迫的。
該滑坡治理應確保路基安全和路基邊坡穩(wěn)定,特別是在暴雨或連續(xù)降雨情況下,能維持邊坡的穩(wěn)定性。
在滑坡上部路基外側(cè)設置路肩擋土墻,并回填壓實。路肩擋土墻設置長度為113m,擋土墻墻體采用M7.5漿砌片石砌筑,石料強度不低于MU30,分三段設置:第一段長35m,墻高5m,頂寬1.1m;第二段長34m,墻高7m,頂寬1.4m;第三段長44m,墻高6m,頂寬1.3m。墻頂內(nèi)側(cè)距路基外側(cè)1m,基礎埋入基巖面以下1m,治理方案如圖2所示。
圖2 路肩擋土墻方案設計圖
在滑坡前緣設置重力式擋土墻,并進行填土反壓,在滑坡體前面的抗滑部分回填加載,增加抗滑力,提高滑坡的整體穩(wěn)定性?;靥畈牧喜捎蒙暗[類土、碎石填筑,洪水位以下采用透水性材料,應分層夯實,壓實度不小于90%,外露坡面可干砌片石或種植草皮,治理方案如圖3所示。
圖3 坡腳擋土墻+回填反壓方案設計圖
(1)路肩擋土墻方案。優(yōu)點:經(jīng)濟,造價較低;土方量小,工期短,用地較少;建成后安全性較高。缺點:路肩擋土墻施工空間有限,施工有一定難度,營運期間可能右幅車道交通。
(2)坡腳擋土墻+回填反壓方案。優(yōu)點:施工難度相對小,對右幅車道交通影響小。缺點:占地大,回填工程量較大,施工工期較長,坡腳擋墻可能在洪水期受水流侵蝕,后期維護費用高。
(3)推薦方案。綜上所述,路肩擋土墻方案雖然施工有一定難度,但從安全、經(jīng)濟等方面考慮有較大的優(yōu)勢,因此該滑坡治理工程推薦采用路肩擋土墻方案。
公路路基滑坡的治理,可以采用的方案有多種,但選取合理有效的方案關(guān)乎公路的運營安全,同時,還應兼顧施工便利和控制成本。文章結(jié)合工程實例進行了分析探討,可為同類型的工程實踐提供參考。