高速公路山体滑坡综合治理技术

关键词：高速公路 山体滑坡 治理技术 

　　1、工程概况 

　　2010年3月15日凌晨1时,由于连续的降雨,四川纳黔高速公路K44+600-K44+850左侧山体突然发生滑移,山体滑坡体积20万立方左右。滑体后缘（距高速公路40米左右）处出现10～35m宽、深20m左右的拉裂槽,下部滑移体已推移至高速公路路基顶面,在原成型的路基上覆盖10-15m厚的松散堆积物,阻断了高速公路施工进出通道。同时拉裂槽上部山坡不同程度地出现宽度1-50cm不等的拉裂缝,其整体稳定性已受到严重的影响,滑坡顶部距国道321线只有20m左右,该段国道路面多处出现拉裂缝,国道321线的安全已受到严重的威胁,如图1所示。 

　　2、滑坡形成机制 

　　2.1 内部条件 

　　该滑坡山体地处我国西部典型的岩溶强烈发育区,溶洞、石芽分布较多。滑坡区相对高差达120m左右,坡面地形整体坡度28°,岩层倾向与坡面为顺向坡,由于滑坡变形而形成的坡面阶状地形,有利于地表汇水的下渗,增加坡体自身重量,影响滑坡的稳定性。滑坡地处二叠系灰岩地层,栖霞组灰岩中夹多层沥青质页岩,其中一夹层有泥化现象,为该滑体的滑带。 

　　2.2 外部条件 

　　该滑坡的活动与降雨关系密切,是导致滑坡活动的主要激发因素。纳黔高速公路的修建对坡脚开挖形成临空面,在前缘给滑坡的形成提供了有利的临空面,也提供了斜坡物质势能转化的有利条件。滑坡后部国道321公路载重汽车振动对顺层段稳定性也有一定的影响。 

　　内部条件和外部条件相配合,构成了滑坡发生的充分必要条件,滑坡就必然发生。 

　　3、滑坡处治方案 

　　为防止该滑坡进一步滑塌,保证纳黔高速公路施工和以后运营安全及国道321公路（大纳路）的行车安全,采取了如下处治方案。 

　　3.1 国道321线抢险加固处治 

　　(1)首先采用钢管混凝土桩对大纳路进行抢险加固处治,确保大纳路的临时安全稳定性。 

　　(2)对大纳路路面出现的裂缝进行填塞,在大纳路上设置警示标志限制通行,摆放导向锥形桶、导向绳,路面上设置减速带、减速条等安全设施以确保行车安全。 

　　(3)派专人随时监测大纳路路基的变形情况,在大纳路路基及其下侧坡体设置多个观测点进行连续监测,监测坡体的变形发展状况,以便于确定抢险方案。 

　　3.2 后期处治措施 

　　对滑坡体中后部采取部分清方减载;在滑坡中部设置2.5m×3.5m的A型抗滑桩,滑坡下部采用对拉裂槽回填、下缘设置2.0m×3.0m的E型抗滑桩;在大纳路边坡上设置锚索框架梁。 

　　4、施工方法 

　　(1)钢管桩加固321国道。钢管桩设置于321国道填方坡脚处,设置长度为108.45m,两排梅花型布置,桩间距1.5m,排距1.6m,设计桩长为19-28m,桩径140mm,钢管桩内及桩外环状间隙灌注M30号水泥砂浆。钢管桩施工采用预成孔插管压浆法,灌浆压力0.2-0.4MPa。采用地质钻机按设计深度要求预成168mm钻孔。在钢管底部焊接20钢筋形成三角形管脚,每管共计3个,作为底部溢浆用。清孔完毕后,将焊接连接的钢管放入孔内居中,然后将注浆塞塞入钢管桩后即开始注浆,浮浆完全翻出管顶后,可停止注浆。灌浆完毕前,应保持稳压注浆一段时间,以确保浆体密实、管外保护层可靠、浆体向土体裂隙内有效渗入。钢管桩中的水泥砂浆固化后,在桩顶上开挖40cm×40cm的沟槽作为联系梁的模板,然后进行联系梁的施工。联系梁为C25钢筋砼,20-30m设置一道伸缩缝（图2）。 

　　(2)对大纳路路面出现的裂缝用C25砼进行填塞,以防止雨水渗入,进一步加剧321国道的变形。在大纳路上设置警示标志限制通行,摆放导向锥形桶、导向绳,路面上设置减速带、减速条等安全设施以确保行车安全。 

　　(3)清方减载:清方减载应自上而下逐级开挖进行,较完整石质地段采用光面爆破开挖,石质较破碎地段采用挖掘机直接开挖,开挖后坡比不应陡于设计,开挖一级防护一级,及时施工每级平台排水沟,做到排水顺畅。如图3所示。 

　　(4)利用清方弃方对下部滑坡前缘进行适当回填反压,并对拉裂槽进行回填压实。4.5抗滑桩施工:在清方减载的同时,可先进行B、D型抗滑桩的施工,A型、C型抗滑桩应在A型抗滑桩上部清方减载完成后进行,最后进行E、F型抗滑桩的施工。抗滑桩施工均采用跳槽开挖,每排桩由边至中部跳槽施工,待这部分抗滑桩施工完成且桩身砼强度达到设计强度的75%时再进行相邻桩的开挖施工。A、B、C型桩和E、F型桩在开挖前采用M7.5浆砌片石对桩位处平台进行防护。E、F型桩在抗滑桩施工完毕后再进行挡土板的施工,挡土板采用预制,也可采用现浇,挡土板采用锚杆与抗滑桩连接。抗滑桩开孔前应严格按设计施做锁口,以保证安全。开挖进尺不得超过0.8m,且及时施做护壁,护壁厚度为0.2m,在土夹石地段、溶洞、溶槽地段护壁加厚至0.4m。2.6锚索框架梁施工:先采用碗扣支架在321国道边坡上进行工作平台的搭设,采用潜孔钻进行钻孔,钻孔直径为φ130,因该段国道为填石路基且边坡外侧为干码片石,成孔后容易塌孔,造成孔道堵塞无法安装锚索,故采用跟管作业。成孔后及时进行锚索的安装和锚固段的注浆,然后进行砼框架梁的施工,最后进行锚索的张拉和补充压浆、封锚。 

　　在滑坡处治过程中,为保证施工安全,在321国道边坡、滑坡体上部、中部、下部分别埋设了位移观测点,每天对滑坡体进行监测,尤其在降雨后加大了监测的频率,随时监测坡体的变形发展状况,以便于确定抢险方案。 

　　5、结语 

　　该滑坡处治从2010年7月开始施工,到2011年6月底完成,历时整整一年,从工后的监测结果来看,该滑坡体经过以上处治措施后已停止了变形,趋于稳定,说明以上处治措施是切实可行的,确保了在建高速公路的安全和以后的运营安全,也确保了321国道的行车安全。 

　　参考文献 

　　[1]魏玉虎.滑坡防治技术理论探讨与工程实践.郑州:黄河水利出版社,2009年. 

　　[2]JTGF10-2006公路路基施工技术规范.北京:人民交通出版社,2006.