高边坡滑坡原因分析与动态治理设计

■Ｉ现代公路Ｉ　ＨＩＧＨＷＡＹ一　高边坡滑坡原因分析与动态治理设计　河北路桥集团有限公司　孟祥马　本　根据滑坡现场的地质特点、岩土特性　逐渐增高。原地表植被较发育．种植灌　柱状夹块状．块径４～８ｃｍ．节理裂隙　木等．现场未见明显地表水。受施工开　较发育．ＴＣＲ＝８０％．ＲＱＤ＝Ｉ５％。　挖影响．地表地形地貌特征已有较大改　地质构造及地震烈度　经过计算．采用动态治理设计，综合支　观。坡体下部已基本开挖成型，开挖形　挡体系与锚式体系相结合的加固措施，　成约３级边坡，高约２２～２４ｍ　形成较　并对坡体地下、地表排水进行设计．实　陡的坡面．边坡已按原设计对坡面进行　践证明，治理效果良好，设计理念可供　植草防护。　同行参考。　地层岩性　据工程地质调绘及钻孔揭露，场　工程概况　地上覆残坡积土（Ｑｄｌ－ｅ１），下伏基岩　漳永高速公路Ａ　１　Ｏ合同段　为（Ｊ３ｎ）凝灰熔岩及其风化层。岩土　Ｋ１　３４＋４５０－Ｋ１　３４＋６５０左侧山坡，原设计　层工程地质特征自上而下分述如下：　为三级边坡，最高约２２ｍ。原设计坡率　坡积粉质粘土：褐黄色，可塑．　为１　ＩｒＩ，均为普通坡面植草防护。该段　稍湿．成分以粘粉粒为主，含碎石　路基在边坡开挖施工前山体及附近范围　１　５～３０％．块径３—８ｃｍ，个别大于　均未有滑裂发生　天然边坡稳定。由于　１０ｃｍ。　２０１３年６月份连续降雨的条件下，坡体　坡积粉质粘土：黄褐色．硬塑　饱水且未能及时排出，导致坡体出现变　稍湿，成分以粘粉粒为主，含碎石　形滑塌（见图１）。由于后期持续的降雨　１Ｏ～２Ｏ％．块径２～３ｃｍ。　作用又进一步扩大发展为主轴长约８０ｍ．　Ｊ３ｎ　８—３１　１砂土状强风化凝灰熔　宽度约１００ｍ．平均深度约１０ｍ，滑体约　岩：灰色，岩石矿物组织结构破坏，岩　８万方的中型中层牵引式滑坡，滑体中　芯呈砂土状夹少量碎块状强风化岩块．　部及前缘呈散体状。　块径２～５ｃｍ。　碎块状强风化凝灰熔岩：浅灰　地质概况　色．岩芯呈碎块状，块径２～６ｃｍ，击　地形地貌　易碎，局部夹砂土状强风化凝灰熔岩。　本滑坡段为剥蚀丘陵地貌区，天　中风化凝灰熔岩：浅灰色、灰褐　然坡度约２０～２５。，坡体由东至西向　色．凝灰质结构，硬度较大．岩芯呈短　图１勘察期间滑塌情况　１　１　４　ＴＲＡＮＳＰＯＷＯＲＬＤ　２９１４　Ｎ０．２９｛ｏｃｔ）　据区域地质资料及现场测绘于勘　探成果，场区附近有Ｆ５断裂构造：产状　为１５０。　６０。，长度约２５００ｍ．宽约　５～１０ｍ．为一压性断层．受其影响场　区边坡顶部存在小构造，根据地质钻孔　揭露．断裂带内岩石风化强烈，一般呈　土状．粉末状胶结．夹杂角砾及岩块。　该断层位于滑塌路段的西侧约５０ｍ，对　滑塌路段的场地稳定性影响小。　水文地质　◇地表水．本场区位处丘陵山地，　场区地表水系不发育，经现场测绘滑塌　区地表未见溪流，仅在坡体西北侧为和　睦溪．宽约３０ｍ．流量较大．流量主要　受降雨影响。　地下水．场区内发育地下水为坡　积土及基岩风化带中的孔隙裂隙水，主　要赋存于坡积土及强一中风化层中，透　水性较差．富水程度相对较差。主要接　受大气降水补给，水量受降雨影响大　山坡、山脚及盆地内为迳流区，多沿边　坡下部设置的排水孔排泄。一般为无压　潜水。此类水降雨后地下水垂直径流速　度较大，水量也较大．对边坡稳定性影　响大。　根据目前钻孔勘察资料．勘察期　间场区未见明显地表水。地下水位较为　稳定标高基本在１３８～１６３ｍ间，钻孔　钻探过程中个别钻孔发现漏水情况。　滑坡成因分析　影响斜坡稳定的因素是多种多样　的．据现场调绘及钻探结果分析．造成　坡体失稳的主要原因有三个方面：　掌握施工现场的地质情况、施工情况和　率急剧变化　及时上报设计、监理及业　变形情况，以及监测的反馈信息及时对　地质方面原因　极易软化，饱水后极松软，呈软－可塑　主代表，及时进行必要的设计补充完善　或修正变更。　对于加固工程结构放线．原则要　坡体坡积层及风化层较厚，遇水　设计做出校核、修改和优化。　０以工程地质勘察报告和深孔位移　状，降雨后该层土入渗性好　接受地表　监测报告为依据，施工时．监测单位和　求在坡面开挖成形后进行，并且．除特　水补给能力强．持水能力强，故降雨后　施工单位及时反馈，刷坡后揭示的地质　殊要求外，一般宜按设计桩号采用坡面　该层土能对其下土层进行源源不断的渗　情况及时上报设计院．及时调整边坡坡　拉线尺量结合水准测量放线．严禁十字　入补给；且坡体中夹杂较多碎块石，较　率、预应力锚索长度、截水沟走向等设　面板或框架梁结构悬空，遇有坡面与设　多的碎块石存在瓦解了坡体的完整性，　计参数。　计差异或特殊地形地质情况，及时通告　设计、监理及业主代表，必要时进行调　使坡体在降雨、重力等外因作用下极易　综合加固设计方案　松动变形。松散地层结构是山体变形及　滑坡的地质基础。　降雨方面影响　根据调查２０１　３年３月至５月期间持　续降雨．大量降雨入渗坡体．且无法　及时排出．使上覆松散土体迅速饱水软　化，土体自重增加，坡体不利荷载下滑　力大大增加．同时土体抗剪强度降低　最后形成土体变形失稳。因此降雨是形　成山体滑坡的外因之一。　高速公路施工的影响　由于路堑施工下切开挖，形成约　２０米的临空面，特别是在支护未进行施　工前，削弱了自然坡体的前缘支撑，使　得坡体前部的抗滑力迅速减弱，改变了　原有山体的整体力平衡，进而牵引后部　的变形开裂。因此高速公路工程开挖施　工是引起山体变形和形成滑坡的诱因。　滑坡治理动态设计　总体设计原则　。边坡处理按　减载　固脚、强　腰、排水”的原则进行。结合地质资料　及地形地貌等因素，在坡体稳定的前提　下．考虑以放缓边坡、加强绿化种植为　原则进行设计，在加固措施的选用上，　综合采用支挡体系与锚式体系相结合的　加固方案：　口强排水设施，根据边坡的地形地　貌，合理设置坡顶截水沟；根据边坡的高　度，合理设计坡形．以利坡面的排水；　◇贯彻“动态治理设计”的方法．　对施工方案及监测提出特殊要求，及时　・坡率设计：边坡设计最高为３　整或变更。　级，各级边坡设计坡率及防护加固工程　加固工程施工时根据揭露地层情　措施为：第一级坡脚设置４ｍ高挡墙　第　况进行动态调整　二～四级均１：１一，一级坡平台为改路．　路堑边坡土石方开挖施工要求严　加宽为２２ｍ，二三级平台均为６ｍ宽；　格按照具体有关设计要求进行。对于设　＠加固工程：在Ｋ１３４＋５１５－＋６０３段　有锚固工程的边坡工程开挖　要求严格　二　三级坡设置预应力锚索框架加固；　按照从上至下的开挖施工顺序逐级开　ｏ绿化工程：因刷坡后坡率较缓，且　挖，待上级边坡锚固工程全部实施并产　为土质坡面，采用液压客土喷播植草灌　生加固作用后（根据实际情况可采用有　绿化防护　效可行的临时加固或预加固工程措施）　０截排水工程：刷方后，在坡顶设　方可进行下级边坡的土石方开挖作业，　置截水沟，截水沟可以根据地形变化情　逐级开挖．逐级加固，直至全部防护工　况适当调整，在第二级坡脚处设置排水　程结束．确保坡体稳定和结构安全。　平孔，孔深１５ｍ，间距４ｍ，可以根据　除要求严格按”开挖一阶，加固一阶　排水平孔施打后出水情况调整间距及打　”的原则进行外，其单阶施工工序如下：　设长度，但确保出水率不小于５０％。　开挖上部４米，施打预应力锚索（杆）一　注浆，至龄期后３０＃槽钢预张拉一开挖下　动态治理施工过程中的主要　一个４米坡面．同上施工坡面锚索（杆）　事项　并预张拉至全阶坡面一浇筑框架梁（跳　施工组织设计　开分片解除．浇筑砼３～７　Ｏ【后预张拉　施工前编制详实、合理、可行并　３０％５０％）一框架梁砼达到强度张拉至　满足工程进度要求的施工组织设计方　设计吨位一施工下一阶坡面。　案。在该滑坡治理工程施工前．对施工　对于开挖实际揭露地层情况与设　中的施工方法　施工工艺程序、劳动力　计防护加固工程不符时，及时通知设计　组织和安全质量管理给出详细的设计，　代表确认是否调整或变更防护加固工程　并制订相应的施工设计书。　措施。　施工放线测量根据滑坡地形情况　排水工程施工根据坡体汇水情况　进行动态修正　进行动态设置　边坡部分段落清坡卸载，要求按　地表截排水沟要求在路堑边坡土　照设计图纸严格测放边坡顶线及截排水　石方开挖施工前施做　并发挥作用，减　天沟位置；由于坡体地形的复杂性和前　少地表水对坡面冲刷和入渗坡体的作用　期测设工作的困难因素．难免存在一定　和影响。平台排水沟排水坡率原则与线　的差异和变形，在如发现坡级差异或坡　路纵坡相同　必要时考虑反坡排水　其　２０１４年第２９期（１０月　）《交通世界》工程・技术１１５　■＿现代公路Ｉ　ＨＩＧＨＷＡＹ■　一级公路填方路基施工技术　河北省抚宁县交通运输局　魏勇　工程实例　道为２×（２×３．７５）ｍ，中央分隔带２．Ｏｍ，　取全断面水平分层填筑施工方式来实　碾压速度和遍数等相关施工参数。　某一级公路主线路基宽２６ｍ．行车　施，填筑方向采取由低向高逐层施工。　为了能有效地确保路基填筑施工质量．　另外，正式填筑施工前还应当对　基底采取处理．针对基底中存在的杂草　杂物等应当清除干净．同时针对本工程　中存在的低洼地段　为了能有效地确保　路拱横坡为１．５％．２　Ｘ　０Ｉ７５ｍ土路肩．全　实行“三阶段、四区段、八流程”的工　线挖方段采用３０ｃｍ砂砾垫层及２０ｃｍ石灰　艺施工。即严格采取准备阶段、填筑阶　土槽底处理：借土填方量为３．４６４）５ｍ　。　段、竣工验交阶段．对工程平面布置上　基底的稳固性．应当对其采取排水处理　路基填筑采用分段分层填筑法施工，填筑　划分为卸土区、平整区、碾压区、检测　采用推土机清表．挖掘机挖装土料．自　以及挖除淤泥后采取合格填料进行换填　区。对路基填筑的施工流程严格执行施　处理。　卸车运输．推土机粗平．平地机整平，振　工准备、基底处理、分层填筑、摊铺整　动压路机碾压。填筑路基段应加强现场排　平、洒水或翻晒、机械碾压、面层修　　水．填筑与排水沟开挖平行施工，保证地　整、检验签证。分层填筑路基施工　对路基基底处理完成而且由监理　工程检查合格后，则可以对路基横断面　采取全幅分层填筑施工处理。填筑方向　基和已填筑的路基不被水浸泡。填筑强度　１０．３４￣５－ｍ。／月．３６１８　ｍ　／天。为了能　施工准备阶段　在正式施工前．首先应当制定切　应当从现场的最低处开始填筑。鉴于采　有效确保本工程路基填筑施工质量，路　实可行的施工组织计划，同时应当修筑　取分层填筑施工方式．因此应当采取每　基施工前选择有代表性的路段进行路基试　好便道，确保施工现场的所有便道能权　填筑一层就压实一层，压实后对其进行　验段施工。　限贯通。同时应当在进行路基填筑前选　检测合格后　再进行填筑上一层。当路　取试验段进行填方试验．在施工现场实　堤在稳定的斜坡上填筑时．如果存在横　填方路基实施技术　行路基填筑和压实试验．从而确定出适　坡不陡于１：５，则压实原地表土后．　再对其采取填筑施工；如地面横坡陡于　针对本公路工程的填方路基．采　合本工程中较为合理的压实设备，以及　排水出路主要为急流槽和截水天沟．最　的挖方边坡对沿线的自然环境和景观将　结束语　。因边坡变形及滑坡病害受地下水　终汇入路基排水系统。平台排水沟两侧　产生负面影响，可能导致一系列的不良　出口要求与截排水天沟顺畅连接。急流　后果．如水土流失、植物群落遭到破　影响较大，施工时避开了雨季．保证了　槽兼人行台阶可据汇水面积调整宽度．　坏、景观质量下降等；为缓解这些不利　边坡的稳定和结构的安全。　＠本段边坡滑坡为重点复杂边坡，　可由原宽１ｍ调整１．５或２ｍ．当边坡坡　影响．本着“因地制宜、切实可行、经　率陡于１：０．７５时（含１：０．７５），在其　济有效、景观优美”的原则．在本高速　两侧设镀锌钢管扶手。　由于其地质条件复杂．结合现场实际开　公路边坡工程建设中采用草灌结合的植　挖揭示地层信息、桩坑施工提示地层结　地下水排水工程主要是为仰斜平　被护坡技术．力求使高速公路沿线的自　构、监测信息及坡体结构条件随时进行　孔排水工程．一般设计工程位置和数量　然景观得到恢复和再造．以满足高速公　均为原则性布设，在具体施工过程中，　了必要的调整与完善，在动态治理设计　和信息化施工方面做了很好的探索，达　路运营和环境保护的需要。　根据施工揭示地层及含水状态等实际情　本次设计采用的边坡工程植被技术　到经济合理和安全可靠的目的。　通过对滑坡体布置水平位移、　况调整孔位、孔数ｇｕ；ｆＬ，深，以排水孔正　共分湿法喷播（喷播植草、拱形骨架内植　常出水率达５０％以上为宜，确保平孔排　草）和客土喷播（三维植被网喷播植草、　水工程效果。　垂直位移、沉降观测等进行监测，数　镀锌网ＴＢＳ植被护坡、土工格室ＴＢＳ植被　据显示：边坡稳定，坡体表面及内部　护坡、预置块植被护坡）两类．对有关植　排水畅通，综合加固方案合理、可　行、有效。　植被工程施工及时跟进　高速公路边坡工程建设中大规模　被护坡方案详见原设计图。　１　１　６　ＴＲＡＮＳＰＯｗ０ＲＬＤ　２０１４　Ｎｏ．２９（ｏｃｔ　）