某公路項(xiàng)目地質(zhì)滑坡穩(wěn)定性及治理分析

楊慶

摘要 公路項(xiàng)目路塹山體滑坡是十分常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，發(fā)生山體滑坡，會(huì)極大地增加公路建設(shè)成本，還可能會(huì)嚴(yán)重危及施工人員生命安全?；诖耍恼乱阅成絽^(qū)公路項(xiàng)目地質(zhì)滑坡治理的工程實(shí)踐為依托，論述了滑坡治理的應(yīng)急處治方案，分析評(píng)價(jià)了滑坡段的穩(wěn)定性情況，并基于項(xiàng)目特征，提出了公路項(xiàng)目路側(cè)地質(zhì)滑坡的綜合治理措施，旨在為同行提供參考、借鑒。

關(guān)鍵詞 復(fù)雜地質(zhì)；山區(qū)公路；滑坡；穩(wěn)定性

中圖分類號(hào) P642.22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2023）12-0111-03

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，公路建設(shè)里程不斷增加。而不同地域，因公路路線所經(jīng)地質(zhì)場(chǎng)區(qū)存在差異性，加之水文、氣候、人為等因素的影響，使山區(qū)公路在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中頻繁發(fā)生各類地質(zhì)災(zāi)害，其中較為常見(jiàn)的山體滑坡、滑塌，嚴(yán)重的阻斷交通，影響沿線群眾生命財(cái)產(chǎn)安全[1]。因此，該文將分析山區(qū)公路地質(zhì)滑坡成因，并制定具體的治理措施，以促進(jìn)沿途路基的整體穩(wěn)定性，具有十分重要的工程實(shí)踐意義。

1 工程概況

K41+900～K42+000段右側(cè)邊坡為巖土混合邊坡，在2020年雨季極端強(qiáng)降雨作用下，坡體覆蓋層及強(qiáng)風(fēng)化層物理力學(xué)參數(shù)急劇降低，沿坡面發(fā)生滑移?；麦w平面形態(tài)呈“圈椅型”，主滑方向近乎垂直于坡腳公路，走向?yàn)?31°?；潞缶壱曰卤跒榻?，兩側(cè)滑坡側(cè)壁位于耕地內(nèi)，邊坡整體向坡腳發(fā)生滑移，堆積于坡腳，并將公路掩埋?；缕矫娉叽鐚捈s60 m，長(zhǎng)約180 m?；w主要為含碎石粉質(zhì)黏土和強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r、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(yīng)急處治方案

綜合分析坡體形狀的變化情況，設(shè)計(jì)如下應(yīng)急處置方案：

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

（2）對(duì)于滑坡產(chǎn)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(jìn)行注漿閉合。

（3）在距離滑塌后緣增設(shè)臨時(shí)排水設(shè)施，阻止地表徑流滲入滑塌土體。

（4）加強(qiáng)滑坡土體穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)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(guān)系，并詳細(xì)記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并組織定期巡查，嚴(yán)控土體變形趨勢(shì)。

3 滑坡形成機(jī)理分析

（1）地形地貌：該邊坡為單斜坡，且為順層坡，地勢(shì)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(chǔ)[3]。

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

（3）強(qiáng)降雨作用：坡體有大量耕地分布，相對(duì)平緩，為匯水區(qū)。自2020年7月以來(lái)項(xiàng)目區(qū)持續(xù)強(qiáng)降雨，地表水在短時(shí)間內(nèi)難以以地表徑流的方式排泄，大量地表水入滲至坡體內(nèi)部，滑體含水量在很短時(shí)間內(nèi)迅速提高，滑帶土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)急劇降低，同時(shí)滑體重度增大，綜合導(dǎo)致滑坡發(fā)生[4]。

4 穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

4.1 巖土體物理力學(xué)指標(biāo)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查及工程經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合邊坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性反算，并參照《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D30—2015）《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50218—2014），推薦場(chǎng)區(qū)巖土體的物理力學(xué)指標(biāo)如表1所示。

4.2 計(jì)算工況

公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范文件中，針對(duì)邊坡穩(wěn)定性的分析有明確要求，據(jù)此通過(guò)3種工況計(jì)算穩(wěn)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(yàn)算滑坡穩(wěn)定性，采用了前兩種工況。

4.3 穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果

坡體表面覆蓋層和強(qiáng)風(fēng)化層已沿坡面發(fā)生滑移，選取K41+967斷面作為計(jì)算斷面，恢復(fù)原地面根據(jù)《公路滑坡防治設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T 3334—2018）及《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD30—2015），暴雨工況取穩(wěn)定系數(shù)0.95進(jìn)行反算，計(jì)算得滑面參數(shù)如下：γ =20 kN/m3、c =10 kPa、

φ=6.5°。 綜上所述，現(xiàn)對(duì)邊坡現(xiàn)狀進(jìn)行穩(wěn)定性分析，巖土體物理力學(xué)參數(shù)按表2取值，計(jì)算結(jié)果如表2所示。

4.4 穩(wěn)定性評(píng)價(jià)分析

計(jì)算結(jié)果顯示，坡體不滿足邊坡安全系數(shù)要求，易破壞，須對(duì)坡體進(jìn)行工程處治。

5 地質(zhì)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(xiǎn)，必須采取必要的治理手段，填充滑坡體地表裂縫[5]。開(kāi)鑿斜坡后緣的穩(wěn)定層，設(shè)計(jì)環(huán)形截水溝攔截地表水并迅速排放，以形成完整的排水系統(tǒng)，并在滑坡表面設(shè)計(jì)框架錨桿植草、鋼管樁等方式加強(qiáng)坡體支護(hù)[6]。

5.2 處治方案要點(diǎn)

通過(guò)勘察當(dāng)?shù)氐匦危瑢?duì)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(qiáng)風(fēng)化層至穩(wěn)定基巖面即可，清方量約23 457 m3；其中，設(shè)計(jì)擋墻墻頂按1∶10坡率清方后進(jìn)行混凝土封面。

（2）擋墻：在坡腳邊溝內(nèi)側(cè)0.75 m處設(shè)擋墻進(jìn)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(zhǎng)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(shè)置鋼管樁，處理范圍共三段，長(zhǎng)度分別為14 m、20 m、26 m。設(shè)計(jì)鋼管樁長(zhǎng)8 m，嵌固端長(zhǎng)6 m，外露2 m，鋼管樁總長(zhǎng)1 440 m；鋼管樁頂部施作冠梁進(jìn)行加固，尺寸為2 m×2 m。

（4）截（排）水溝：①在滑坡邊界外側(cè)修建一道截水溝，利用右側(cè)坡體原始地形將坡體水流引排至右側(cè)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(zhǎng)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(zhǎng)度約100 m；③對(duì)坡腳既有邊溝損毀部分進(jìn)行修復(fù)，長(zhǎng)度約100 m；④對(duì)既有排水涵洞進(jìn)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(shè)置A型鋼管樁+冠梁。設(shè)計(jì)A型鋼管樁長(zhǎng)12 m，鋼管樁總長(zhǎng)450 m，無(wú)縫鋼管內(nèi)嵌入12#工字鋼；鋼管樁頂部施作冠梁進(jìn)行加固，尺寸為1.5 m×2 m。

（6）框架錨桿植草：對(duì)滑坡左側(cè)區(qū)域采用框架錨桿植草處治，錨桿長(zhǎng)9 m，錨桿間距為3.0 m見(jiàn)方，傾角25°?？蚣苡蒀30混凝土及鋼筋骨架構(gòu)成，框架寬30 cm，厚30 cm。防護(hù)面積869.73 m2。

（7）綠化槽：在排水溝下邊坡側(cè)及框架錨桿底部設(shè)綠化槽，總長(zhǎng)度約270 m。

5.3 加強(qiáng)安全管理

開(kāi)展安全生產(chǎn)管理工作，最根本的要求是不斷完善管理機(jī)構(gòu)，并明確劃分崗位職責(zé)，根據(jù)安全生產(chǎn)的具體要求，成立工作專班，不斷健全管理組織，科學(xué)劃定職責(zé)權(quán)限[8]。安全生產(chǎn)管理部門(mén)需制定工作方案，有序推進(jìn)各項(xiàng)工作，通過(guò)持續(xù)開(kāi)展安全管理工作，有效提升施工質(zhì)量。

加強(qiáng)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(hù)，切實(shí)保護(hù)施工人員的健康安全。

（2）嚴(yán)格執(zhí)法，定期開(kāi)展安全巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除潛在安全隱患，杜絕違規(guī)作業(yè)。

（3）加強(qiáng)安全培訓(xùn)工作，要求施工人員嚴(yán)格遵守作業(yè)規(guī)程，提升自身安全防護(hù)意識(shí)，提高安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別能力，時(shí)刻重視安全施工[9]。

6 其他注意事項(xiàng)

該公路工程項(xiàng)目所在地的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，整治難度大，施工作業(yè)過(guò)程效率低下，因未做好充分應(yīng)對(duì)雨季施工的方案，應(yīng)急措施落實(shí)不到位，滑坡治理工程耗時(shí)長(zhǎng)且效果不佳。因此，在整治過(guò)程中必須注意：

（1）地下水是導(dǎo)致邊坡變形的主因，還會(huì)引發(fā)滑坡，為增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性，提升坡體結(jié)構(gòu)的安全性，應(yīng)在雨季來(lái)臨前，完成開(kāi)挖施工[10]。

（2）每開(kāi)挖一級(jí)邊坡后需立即加固，由上而下推進(jìn)施工。

（3）抗滑樁挖孔施工環(huán)節(jié)，若地質(zhì)環(huán)境出現(xiàn)明顯變化，需要立即上報(bào)工程監(jiān)理及設(shè)計(jì)人員，根據(jù)收集到的地層和坡體結(jié)構(gòu)信息，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，并改進(jìn)施工技術(shù)。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，滑坡屬于一種常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重危及山區(qū)公路安全。所以，應(yīng)有效開(kāi)展滑坡調(diào)查工作，探究其成因、類型及危害。該山區(qū)公路發(fā)生滑坡，主要是受地質(zhì)、氣象等因素的綜合影響。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，水是引發(fā)山體滑坡的主要因素，因此必須制定科學(xué)、完整的截水和排水方案。因當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境惡劣，通過(guò)采取科學(xué)的滑坡治理措施，嚴(yán)格遵守技術(shù)規(guī)范，能達(dá)到良好的滑坡治理效果。經(jīng)設(shè)置抗滑樁方案后，并未出現(xiàn)邊坡滑移問(wèn)題，確保了公路通行安全。綜上，運(yùn)用該治理方案，有利于提升安全施工水平，滑坡變形及失穩(wěn)問(wèn)題也得到了有效解決，滑坡治理成效顯著，達(dá)到了施工預(yù)期。

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