炭質頁巖邊坡滑坡治理方案探討

袁沛

摘 要：炭質頁巖具有遇水易軟化崩解的性質，令很多公路設計及建設人員頭疼不已，尤其是炭質頁巖邊坡的滑坡治理，更是讓公路修建的難度加大很多。本篇文章通過對云南省墨江至臨滄公路一段典型的炭質頁巖邊坡滑坡治理設計方案和施工方案的探討，總結經驗，為炭質頁巖邊坡滑坡治理尋求最優(yōu)方案。

關鍵詞：炭質頁巖;滑坡治理;鋼管樁;抗滑樁;邊坡防護

0 引言

炭質頁巖巖性差，開挖揭露地層巖性為炭質頁巖的邊坡往往因為坡體含有水已造成坡體巖性松散，滑塌現象嚴重。極少數坡體不含水的邊坡坡面，往往在暴露一段時間后也會發(fā)生滑塌現象。因此，受炭質頁巖巖性的影響，云南省墨江至臨滄公路邊坡滑坡較多，針對不同滑塌邊坡的處理和加固方案也是多種多樣。

1 工程概況

云南省墨江至臨滄公路土建6標K70+950～K71+300段左側邊坡原設計為五級邊坡，邊坡施工至第四級時，第四級平臺垮塌，第五級平臺明顯外鼓，坡頂地面裂縫增多增大，并明顯向紅線外側發(fā)展，緊鄰紅線處三戶民房出現不同程度開裂。

2 地層情況

根據設計單位工程地質調繪及鉆探揭露，該段邊坡為典型的炭質頁巖邊坡，自上而下工程地質層依次為：

滑體（主要成分為卵石）-素填土（主要成分為碎石）-卵石（主要成分為砂巖）-全風化砂巖-強風化炭質頁巖夾灰?guī)r-中風化輝長巖。

3 滑坡特征、成因及危害性分析

3.1 形態(tài)特征

滑體為工程滑坡，屬中型滑坡，平面整體上呈圈椅狀，滑坡剪出口位于原設計邊坡四級坡坡腳。前后緣高差為29 m，平均厚度為7 m，滑體約8.6萬m3。

3.2 結構特征

滑體：主要為全風化的砂巖、強風化的炭質頁巖夾砂巖。

滑帶：主要位于強風化的炭質頁巖夾砂巖中，含水量較高。

滑床：主要為強風化的炭質頁巖夾砂巖。

3.3 變形特征

邊坡施工過程中，坡面出現垮塌，坡頂開裂，坡面框架梁混凝土開裂。

3.4 形成機制

（1）該滑坡地形條件差，地層及巖土結構差，滑坡所在邊坡巖性主要為強風化的炭質頁巖，巖體強度較低，自穩(wěn)能力差。（2）雨水下滲，坡體含水量增加，炭質頁巖巖體強度降低。（3）現場邊坡開挖后，未及時全面封閉坡面，受暴雨及暴曬的影響，炭質頁巖巖體強度降低。

4 滑坡治理方案

4.1 坡腳堆載反壓

發(fā)生坡體滑塌開裂后，現場立即組織機械對坡腳進行堆載反壓，堆載高度約7 m，有效控制滑坡的發(fā)展速度。

4.2 鋼管樁

為防止滑坡繼續(xù)擴展，影響到后緣的者整村房屋，在滑坡后緣增設3排微型鋼管樁。

4.3 刷坡減災

第二級邊坡坡腳作為清方的起點，向上放緩邊坡坡率，根據設計變更圖紙，調整后的邊坡坡率為1：1.25～1：6，清除部分滑坡體，減少滑坡推力。

4.4 抗滑支擋

為保證滑坡體的穩(wěn)定，在坡頂及第二級坡腳處各設置一排樁板墻，部分抗滑樁采用錨索進行加固。

4.5 邊坡防護

第一級邊坡坡腳設置路塹墻，其余邊坡采用錨索框架梁防護，樁板墻中間邊坡采用三維網噴播植草防護。要求所有揭露巖性為炭質頁巖的邊坡全部采用防水土工布進行覆蓋封閉，封閉后方可進行坡面防護施工。

4.6 排水工程

坡頂設截水溝，每級平臺處設置平臺排水溝，順接坡面急流槽，最終將水引入坡腳挖方邊溝，形成一個完善的排水體系。

5 施工方案

該段炭質頁巖邊坡滑坡治理總體施工順序：鋼管樁施工-后排抗滑樁施工-前排抗滑樁施工-削方卸載-坡面防護施工-排水工程完善。

主要施工工藝及相關要求如下：

5.1 鋼管樁施工

（1）鋼管樁的總體施工工序為：施工準備、測量放樣-鉆機場地平整-鉆孔-下鋼筋-注漿-格梁施工。（2）鋼管樁采用φ133 mm鋼管，內設三角形鋼筋籠，樁頂嵌入框架梁。（3）鋼管內采用兩次注漿，第二次采用劈裂注漿。（4）鋼管底部設置三角形開口兩個，鋼管上每隔40 cm沿管四周分三排梅花型均布出漿孔。

5.2 抗滑樁施工

（1）抗滑樁的總體施工工序為：施工準備-場地平整-放測樁位-鎖口施工-護壁分節(jié)施工-鋼筋籠制作安裝-混凝土灌注。（2）抗滑樁平面位置應按樁位進行坐標放樣。施工前檢查樁孔內排水、通風、照明設備，挖孔人員準備好安全防護措施。（3）施工前做好樁四周的排水，孔口比四周地面至少高出30 cm，孔口應設維護及遮蓋設施。（4）開挖應采用分批跳樁開挖，分批灌注成樁。（5）樁孔應分節(jié)開挖，每節(jié)長度宜為1 m。當上節(jié)護壁混凝土終凝后方可開挖下節(jié)。如圍巖松軟破碎或有滲水時，分節(jié)長度應減至0.5 m。（6）樁孔挖深達到設計深度后，應清除孔底松土等雜物，并報監(jiān)理驗孔，驗收合格后進行鋼筋安裝及混凝土灌注。

5.3 錨索框架梁施工

（1）施工準備、測量放樣-搭設鉆孔平臺-錨索鉆孔、清孔-錨索制作和安裝-錨孔注漿-框格梁施工-錨索張拉、鎖定-驗收封錨。（2）錨索框格梁施工時需進行刻槽。（3）錨索在造孔時應采用無水干鉆，如需護壁時，應采用水泥漿護壁。地質較差的情況下可采用擴孔套管跟進，以保證鉆孔質量。（4）錨索灌漿設計采用孔底灌漿法，確保漿體質量，并及時進行二次孔口補漿。（5）待框架梁及注漿漿液強度達到設計及規(guī)范要求后，方可進行錨索張拉施工。

5.4 排水溝施工

排水溝的總體施工工序為：施工準備、放線定位--溝型開挖--現澆混凝土澆筑?，F場按圖紙放線定位截、排水溝，調整好縱坡，并做好順接，確保排水通暢。

6 總結

通過對云南省墨江至臨滄公路一段炭質頁巖邊坡滑坡治理設計及現場施工方案的研究探討，我們可以得出結論如下：

（1）炭質頁巖巖性較差，工程建設要重視前期的地質調查，并在設計過程加強防護加固。

（2）炭質質頁巖邊坡不能長時間暴露，滑坡治理過程中應及時進行坡面封閉，防止雨水侵入及暴曬，降低炭質頁巖的分解。

（3）炭質頁巖邊坡滑坡治理要注重排水措施的設置，滲水坡面需設置疏干孔，排除坡體里的滲水，降低坡體含水量，增強坡體穩(wěn)定性。

（4）在條件允許的情況下，炭質頁巖邊坡邊坡坡率要減緩，盡量卸載，減輕坡面荷載。從而減少滑坡發(fā)生的作用力。

（5）炭質頁巖邊坡滑坡治理盡量避免雨季施工，從而有效防止坡面水的侵入。

（6）炭質頁巖邊坡滑坡治理過程中及治理完成后需加強監(jiān)測，及時分析監(jiān)測資料，預測變形的發(fā)展趨勢和治理效果，適時調整滑坡治理的設計和施工方案。

在后續(xù)的工程建設時，我們可以成分運用該段炭質頁巖邊坡滑坡治理的成功經驗，用以指導工程建設，為后續(xù)炭質頁巖邊坡滑坡治理提供經驗支持以及相關的理論依據。從而避免炭質頁巖這一不良巖性帶來的一系列工程問題。同時可以通過本次探討，為更多的炭質頁巖邊坡防護和其他原因造成的滑坡體治理提供參考。

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