浅谈某在建高速公路滑坡治理

2012年第·4期太原城市职业技术学院学报

Journal of TaiYuan Urban Vocational college期

总第129期

Apr2012

[摘要]由于高速公路向山区延伸，不良工程地质类型大量涌现，例如滑坡、采空区、岩溶、崩塌与岩堆等。滑坡病害在山西在建和运营的高速公路中大量出现，论文以典型的大型滑坡治理为例子，分

析目前公路工程上常用的滑坡处治措施。

[关键词]滑坡；处治；探讨

[中图分类号]TU[文献标识码]A[文章编号]1673-0046（2012）4-0134-02

[专题研究与新论]

浅谈某在建高速公路滑坡治理

张璐军

（山西交通职业技术学院,山西太原030031）

山区高速公路是带状建筑，绵延千百公里，穿越地形、地质条件复杂的不同构造单元，沿线各地段孕育着各种自然灾害，时时威胁着公路的安全。公路建筑物的设置和施工改变了建筑物周围的地质环境，破坏了山体的平衡和稳定状态，可能引发各种工程地质问题。滑坡病害在山西在建和运营的高速公路中大量出现，论文以国家高速公路青兰线山西境内临汾至吉县段高速公路路基工程第九合同段K199+900-K200+120段大型滑坡治理为例，分析目前公路工程上常用的滑坡处治措施，并对滑坡处理技术进行探讨。

一、工程实例

国家高速公路青兰线山西境临汾至吉县段高速公路路基工程第九合同段K199+900-K200+120滑坡位于路线左线左边坡，边坡高度34m，分5级边坡设置，经勘察得出以下滑带参数：浅层c=10kpa，ψ=5.6°，深层c=10kpa，ψ=17°，属于深挖路堑边坡滑坡，病害性质属于破碎基岩切层中厚层滑坡。

二、滑坡及其形式

1.滑坡现象

滑坡是路基工程中重要工程地质问题。山区高速公路常常需要在斜披坡脚开挖路堑，修建人工边坡。这种工程活动改变了斜坡内初始的应力状态，使坡脚剪应力更趋于集中，开挖的人工边坡切断斜坡岩体内各种结构面破坏了边坡岩体的稳定性，使得山坡的不稳定土(岩)体在重力作用下,沿着一定的软弱面(带)作整体的、缓慢的、间歇性的滑动变形，有时也具有急剧下滑现象，对施工及运营期间人员及财产安全构成严重威胁。

2.滑坡形式

滑坡种类繁多，性质复杂，为便于识别、分析和整治，1976年提出了适合我国国情的以组成滑体物质、主滑带成因及滑体厚度为标志的三级分类法，如表1所示。

三、目前常用的滑坡治理工程措施

近些年随着大规模高速公路建设的展开，滑坡治理逐渐形成了一套成熟的以新型支挡结构为主的成套治理工程技术，主要从以下三个方面考虑：a.利用外力抵消或平衡下滑力即增加滑体的抗滑力；b.增加滑带的抗剪强度；c.减小下滑力。通常采用减、锚、挡、固、疏等手段，即刷方减载与锚固支挡相结合，辅以截排地表水，疏通地下水措施。总体来讲，滑坡治理工程措施主要有以下几种：

1.刷方减载

在条件容许的情况下，刷方减载是较为经济的一种措施。一般大型滑坡的加固工程浩大，为减少加固工程，取得合理的经济效果，多考虑稳固坡脚，减低分级平台高度，加宽分级平台宽度，放缓边坡坡率等刷方减载措施。

2.预应力锚索

预应力锚固技术同传统的支护方式有本质的区别，传统的支护方式是被动承受滑塌岩土体产生的荷载，而锚固支护可以主动地加固岩土体，有效控制其变形。预应力锚索是一种承受拉力的杆状构件，通过钻孔将钢绞线或高强钢丝锚固于深部的稳定地层中，并在被加固边坡表面通过张拉产生预应力，从而使加固体稳定和限制其变形的目的。

当坡面岩土材料较为松散，承载力较低，特别是进一步削坡条件受到限制时，以预应力锚索与地梁（单片或框架）相结合的组合防护结构形式则对该类边坡有良好的加固效果。预应力锚索地梁是一种兼顾深层加固与浅层护坡的边坡加固措施。锚索锚于滑动带以下稳定地层中，锚索利用锚固力主动抗滑；地梁既能表面护坡，又能作为反力装置给滑体施加应力来稳定边坡。因此，预应力锚索地梁在工程中广泛运用。

3.抗滑桩（预应力锚索抗滑桩）

抗滑桩作为一种大型的支挡工程措施，是治理滑坡的主要手段之一。抗滑桩在滑坡体上挖孔设桩，避免大开挖而破坏其整体稳定，桩身嵌固在滑动带以下的稳固地层内，以抗衡滑坡体的下滑力。抗滑桩可分为全埋式和半埋式两种。全埋式一般用于整治滑带以上桩前有抗力的整体滑动的滑坡；半埋式多用于开挖路堑引起的工程滑坡，桩前有一定高度的临空面，在桩与桩之间可采用挡土板或挡土墙进行封闭。从预应力锚索抗滑桩的受力机制看，一般抗滑桩是被动式受力状态，即抗滑桩工作做好之后并不立即起到支挡作用，只有滑坡推力作用在桩上，使桩产生位移和变形，锚固段受力产生抵抗力矩时才阻止滑体的进一步滑动。也就是说，滑坡设置一般抗滑桩后仍要产生一定的变形，当滑坡体上或前缘处有重要建筑物时，不容许产生大的变形，这就限制了抗滑桩的使用范围。而预应力锚索抗滑桩则属于主动式受力结构，通过锚索在桩头施加一预应力，根据需要主动

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限制滑坡的变形量。

4.锚杆

锚杆同预应力锚索的作用基本相同，只是加固深度一般较浅，预应力较小。

5.灌浆加固

在坡体松散或坡体由坍塌体组成，无法形成设计坡面时，可采用此法。

6.排水措施

水是滑坡发生和发展的重要影响因素，排水措施是预防和治理滑坡必不可少的。排水措施分为地表排水和地下排水两种。地表排水的目的是把滑坡区以上山坡来水截排不使其流入滑坡区，把滑坡区内的降水及地下水出露部分通过人工沟槽尽快排出滑坡区；地下排水是治理滑坡的主体工程之一，特别是地下水发育的大型滑坡，地下排水措施可以起到截断补给滑带的水源，降低地下水位，减小滑带土的空隙水压力，提高其抗剪强度等作用。

四、本工程采取的滑坡处治措施

K199+900-K200+120滑坡位于左线左边坡，该区域风化严重，裂隙发育，岩体完整性较差，挖方边坡坡面高度34m。该处挖方分五级边坡设置，并且采用“分级开挖、分级锚固”和“及时开挖、及时锚固”的原则。依次由五级向一级开挖锚固。五级、四级、三级和二级边坡采用预应力锚索＋钢筋混凝土格子梁防护，并且在二级边坡脚设置抗滑桩。一级边坡设护面墙防护。本段挖方区域主要采取以下措施来治理滑坡：

1.防排水

滑坡顶面以外修筑两条环形截水沟，截水沟与路基边沟相连将地表水排走，为了不让地表水流入滑动裂隙面内，靠近路线的截水沟必须离滑动裂隙面最少5m以外，并且所有的截水沟都采用M10砂浆块石修筑，截水沟内侧断面尺寸60cm×60cm，施工时候截水沟顶面标高要低于周围地面，防止水流掏空截水沟造成破坏。滑坡上面出现裂缝段填土进行夯实，避免地表水继续渗入。

2.锚索框架梁+格宾网防护

五级、四级、三级和二级边坡采用预应力锚索＋钢筋混凝土框架梁防护。锚索沿路线方向间距为4m，每级边坡上下布置三排，竖直间距3m，锚索长度30-40m，在锚索端部设置框架。每段预应力锚索由锚固段、自由段、锚头组成，锚固段长度10m，其余为自由段长度。预应力锚索施工按钻孔、编索、安装、注浆、张拉、二次注浆、封锚六大施工工序依次进行。锚索成孔采用无水钻机间隔钻孔匀速钻进，钻孔深度不浅于设计深度的101%，且不得少于设计深度20cm，成孔后用高压空气将孔壁浮土吹出。锚索用φj15.24mm，标准抗拉强度1860Mpa的钢绞线制作，沿轴线方向每隔1m设置一个扩张环，每两个扩张环之间用细铁丝绑扎锚索。锚索安放时，注浆管跟随锚索一同放入孔内，注浆管头部距孔底0.5～1.0m。锚索安放后，立即注浆填充。锚索按长度编号，锚索安装前检查钻孔深度，偏差值不得大于设计要求标准。锚索张拉前用注浆泵在锚固段压注M35水泥浆或水泥砂浆。锚索施加预应力需在锚墩混凝土强度达到设计强度的70%以上、锚固段浆体达到设计要求后方可进行，张拉前千斤顶和油表配套标定并计算锚索张拉伸长量，张拉严格按照设计程序逐级张拉，采用油表读数和钢绞线伸长值双控法，以油表读数为准，伸长值校核。张拉结束，张拉段孔道尽早二次压浆，然后割除多余钢绞线并封闭锚头。最后进行框架梁浇注。

3.普通抗滑桩和锚索抗滑桩防护

二级边坡坡脚设置一排预应力锚索抗滑桩，共32根。截面尺寸为2.0m×3.0m的28根，截面尺寸为2.4m×3.6m的四根。桩长分别为20m和30m，桩间距6m。每根大截面桩上布设两孔锚索，锚索长度30m，在抗滑桩之间设置挡土板。一级边坡设护面墙防护。预应力锚索抗滑桩由锚索和抗滑桩组成，施工时按设计测定桩位放线，准确定出桩孔的开挖尺寸线。根据地形地貌整理出场地，做好桩孔周围地表截、排水工作。抗滑桩桩孔采用人工开挖，卷扬机井架出碴，混凝土护壁，护壁混凝土与桩身混凝土同标号，每开挖1.0m，施作一节护壁。灌注混凝土采用C30混凝土，用串筒灌注。灌注必须连续进行一次完成。

在山区高速公路勘察设计中，应加强对一些复杂山体的稳定性分析和判断，重视工程地质选线，对可能发生滑坡且整治困难的地段应采取绕避措施。当难以避免时，应按照滑坡治理原则采取必要的工程措施，从安全、经济、环保等方面进行治理，保证公路的安全运营。

参考文献：

[1]章勇武,马惠民．山区高速公路滑坡与高边坡病害防治技术实践[M]．北京：人民交通出版社，2007．

[2]王恭先．抗滑支挡建筑物的发展动向[A]．滑坡文集编

委会．滑坡文集（第十三集）[C]．北京：中国铁道出版社，1998，60-64．

[3]徐邦栋．滑坡分析与防治[M].北京：中国铁道出版社，

2004．

[4]王恭先等．滑坡学与滑坡防治技术[M]．北京：中国铁道

出版社，2004.

表1滑坡分类

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