淺談高速公路滑坡病害分析及應(yīng)急治理措施

范光星

（福建省閩招工程檢測(cè)有限公司，莆田 351100）

0 前言

高速公路K64+940～K65+360 段左側(cè)邊坡于2013年6月底開挖路基及邊坡，至2014年4月底邊坡開挖已基本完成，原設(shè)計(jì)為普通植草防護(hù)，至2014年6月坡面植草防護(hù)完成。2014年4月～7月期間受降雨影響，邊坡坡頂開裂及坡面出現(xiàn)滑坍，該段變更設(shè)計(jì)進(jìn)行滑坡治理，主滑區(qū)域B 區(qū)采用錨索抗滑樁支擋，A 區(qū)、C 區(qū)采用第一階擋墻支擋、第二階預(yù)應(yīng)力錨索框架進(jìn)行加固，2015年12月該滑坡治理工程完成。

2016年高速公路通車運(yùn)營(yíng)，3月對(duì)邊坡地表宏觀巡查發(fā)現(xiàn)，該滑坡抗滑樁前部坡面（第2 級(jí)坡面）拱形骨架擠壓破壞，局部滑塌，坡有明顯滑動(dòng)變形反應(yīng)；第1 級(jí)平臺(tái)出現(xiàn)縱向張開裂縫；抗滑樁樁間土體局部小坍塌。至9月，滑坡坡體變形加劇，第2 級(jí)坡面滑塌變形嚴(yán)重，呈散體狀；抗滑樁樁間土發(fā)范圍坍塌嚴(yán)重；坡腳第1 級(jí)半擋墻，在大里程方向沿施工縫處變形開裂，局部出現(xiàn)水平向剪切裂縫。大里程K65+240 斷面，坡頂距坡口線約17m、35m 處出現(xiàn)2 道變形裂縫，延線路方向展布。

1 滑坡變形特點(diǎn)

經(jīng)2016年8月、9月多次對(duì)滑坡現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行踏勘與巡查結(jié)合深部位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，該滑坡變形總體特點(diǎn)：

1）坡體局部段落單級(jí)邊坡淺層的滑塌，形成局部淺表層的不穩(wěn)定體，對(duì)坡體整體穩(wěn)定影響較小。同時(shí)，抗滑樁樁間土體滑塌，對(duì)抗滑樁的整體受力不利，影響較大；且說明該地層巖體受地表水（含地下水）影響較大，雨水易崩解、散體，巖體強(qiáng)度指標(biāo)下降明顯，對(duì)滑坡整體加固支擋影響較大。

2）坡體前緣結(jié)構(gòu)物的變形開裂反映，主要表現(xiàn)為坡體原滑動(dòng)面的變形加劇反映，對(duì)坡體整體穩(wěn)定性影響較大；坡體大里程方向第1 級(jí)平臺(tái)開裂、反翹鼓出，第1 級(jí)擋墻水平方向沿施工接縫剪出，第2 級(jí)錨索框架錨頭開裂等；坡頂山脊出現(xiàn)2 道開裂裂縫。綜合分析該滑坡大里程方向沿原滑動(dòng)面變形明顯，逐步呈加劇發(fā)展趨勢(shì)。

3）抗滑樁監(jiān)測(cè)及位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反映的坡體深層滑動(dòng)面的變形，現(xiàn)階段變形量值較小，主要體現(xiàn)為蠕變發(fā)展階段；根據(jù)后期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反應(yīng)，抗滑樁存在較明顯整體傾斜變形，坡體深層變形發(fā)展較明顯，說明坡體變形往深層發(fā)展，對(duì)坡體整體穩(wěn)定性影響較大。

4）前階段坡體前部高速公路路面檢查未發(fā)現(xiàn)明顯裂縫，9月27日宏觀巡查發(fā)現(xiàn)，K65+200 段高速路面出現(xiàn)一道長(zhǎng)約6m 縱向擠壓裂縫，說明坡體變形逐步發(fā)展，對(duì)高速公路運(yùn)營(yíng)安全影響日趨嚴(yán)重；前部村莊外業(yè)調(diào)查尚未發(fā)現(xiàn)明顯變形活動(dòng)，需繼續(xù)加強(qiáng)巡查和坡體前部的監(jiān)測(cè)工作。

綜合以上情況分析，認(rèn)為該滑坡變形主要表現(xiàn)為大里程方向變形明顯（K65+200 段），變形量值較大、變形深度較深，往小里程方向變形量值逐步減小。

2 變形原因分析

（1）特大持續(xù)強(qiáng)降雨影響。結(jié)合滑坡深部位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，2016年該地區(qū)遭遇“尼伯特”和“莫蘭蒂”2 次臺(tái)風(fēng)后一段時(shí)間，坡體發(fā)生較明顯的變形活動(dòng)，坡體地下水位明顯上升，泉眼及平孔排水滲水明顯，水量較大。綜合分析，特大持續(xù)的強(qiáng)降雨影響為該滑坡復(fù)活的主要外在誘發(fā)因素之一。

（2）大氣降雨及地下水因素。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，該滑坡受大氣降雨影響，地下水變化明顯，具有豐富的地下水，降雨后水位較高?；潞蟛可襟w地勢(shì)較為平緩，具有較大匯水面積，且坡體表層為含碎石粉質(zhì)粘土，巖體松散，為大氣降雨提供較好的滲透路徑，地下水發(fā)育程度受大氣降雨及季節(jié)影響明顯。大氣降雨及地下水活動(dòng)是滑坡變形復(fù)活的主要外在因素之一

（3）脆弱的巖土工程力學(xué)性質(zhì)。場(chǎng)區(qū)上覆厚層的坡積含碎石粉質(zhì)粘土、殘積粘性土，均為高液限土，下伏風(fēng)化層凝灰?guī)r、含礫凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖，且發(fā)育順坡面節(jié)理、層理。對(duì)于該滑坡體的地層巖性及節(jié)理、層理面，在地下水作用下，巖體飽水后巖體軟化明顯，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)將低，對(duì)坡體穩(wěn)定性造成明顯影響；同時(shí)，坡體以松散土層及全、強(qiáng)風(fēng)化巖為主，滲透系數(shù)相對(duì)較大，下伏中風(fēng)化巖為相對(duì)隔水層，在雨季時(shí)雨水下滲后，地下水位在此處抬高，促使巖體土層相對(duì)飽和軟化，抗剪強(qiáng)度降低，為深層潛在軟弱滑動(dòng)層。該地質(zhì)條件為滑坡復(fù)活的主要內(nèi)在因素之一。

（4）滑坡變形發(fā)展的復(fù)雜性。該滑坡施工期間發(fā)生變形發(fā)展，根據(jù)施工期間監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、變形破壞情況及設(shè)計(jì)文件反映，其坡體滑動(dòng)面較為明顯，主要位于坡體的坡積含碎石粉質(zhì)粘土層，剪出口位于邊坡第1 級(jí)中部，潛在滑動(dòng)面位于全風(fēng)化含礫凝灰?guī)r地層，剪出口位于邊坡坡腳附近。高速公路進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段后，受大氣降雨、地下水及臺(tái)風(fēng)帶來的特大降雨影響，坡體巖土體在地下水作用下，巖體力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)發(fā)生變化，致使坡體變形持續(xù)發(fā)展。受人工建設(shè)的支擋工程作用，坡體原變形體得到抑制，滑坡的變形發(fā)展致使坡體滑動(dòng)面下移（運(yùn)營(yíng)后監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析）、滑坡牽引變形范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，最終導(dǎo)致滑坡變形的整體規(guī)模加大，對(duì)原有的工程支擋結(jié)構(gòu)破壞加劇，坡體抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索框架及邊坡坡體發(fā)生較大的變形反應(yīng)?；伦冃伟l(fā)展的復(fù)雜性是滑坡支擋防護(hù)工程措施失效的內(nèi)在因素之一。

3 滑坡體趨勢(shì)分析

該滑坡現(xiàn)階段總體上處于蠕動(dòng)變形發(fā)展階段，且逐步變形加劇，變形范圍擴(kuò)大，變形深度逐步加深，逐步向滑坡后部延伸、向滑坡前部路基逐步擠壓影響。該坡體的變形發(fā)展對(duì)滑坡穩(wěn)定性影響逐步加大，坡體穩(wěn)定性較差，對(duì)高速公路的順暢通行和安全運(yùn)營(yíng)存在嚴(yán)重的隱患。

4 滑坡治理措施

根據(jù)對(duì)滑坡體的變形特點(diǎn)和趨勢(shì)分析，提出以下滑坡應(yīng)急和治理措施

1）、反壓工程?，F(xiàn)階段該滑坡變形發(fā)展加劇，為確保坡體的穩(wěn)定，在坡體前部采取反壓措施。根據(jù)坡體各區(qū)域的穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)該滑坡采取臨時(shí)反壓進(jìn)行坡體前部支擋。

2）、樁間土的穩(wěn)定?？够瑯稑堕g土體由于工程地質(zhì)條件較差，在水的作用下，樁間土垮塌較明顯，嚴(yán)重影響抗滑樁的受力效果。立即采取臨時(shí)工程措施，對(duì)樁間土體進(jìn)行加固處置，采用掛網(wǎng)錨噴等見效快、便捷的工程防護(hù)措施。

3）、地下水的引排。該滑坡變形受地下水影響明顯，且現(xiàn)階段坡體地下水豐富，含水量較大。立即開展坡體地下水引排措施的實(shí)施，有效降低地下水位，提高坡體的穩(wěn)定狀態(tài)。

4）、坡體上部較平緩，地表匯水面積較大，且植被發(fā)育，對(duì)地表排水不利。清除滑坡體范圍內(nèi)植被，清除整理地表地形，根據(jù)坡體地形條件設(shè)置外圍及內(nèi)部多道截水溝，有效截留地表匯水；設(shè)置多道“樹枝狀”排水溝，截水溝與排水溝有效連通，加快地表水的截留引排。截水溝、排水溝按永久性措施實(shí)施，根據(jù)地表水匯水水量情況，加大溝斷面的截面設(shè)計(jì)，避免引水外溢。

5）、坡面封閉。該滑坡多次發(fā)生滑塌，巖體松散，地表水易入滲。加強(qiáng)坡面松散及變形裂縫的封閉。采用素噴混凝土等臨時(shí)措施封閉坡面，減少地表水入滲。

6）、加強(qiáng)坡體位移監(jiān)測(cè)及宏觀巡查。根據(jù)坡體變形發(fā)展情況，增加部分監(jiān)測(cè)工作，主要以坡體側(cè)部、后部及坡體前部路基外側(cè)等，以便于通過坡體深部位移監(jiān)測(cè)工作，有效的揭示坡體變形發(fā)展的詳細(xì)數(shù)據(jù)及資料，如坡體變形深度、范圍、前部影響位置等。

根據(jù)滑坡病害的特點(diǎn)、成因分析和穩(wěn)定性判斷，故該滑坡于2018年5月前完成預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索框架、錨索十字面板等分區(qū)加固治理措施，通過處理后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明坡體已處于穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡治理達(dá)到了預(yù)期的效果。

5 結(jié)語

對(duì)于大中型滑坡，安全隱患大，處治造價(jià)高，對(duì)于治理措施的選擇必須謹(jǐn)慎。首先必須對(duì)滑坡體進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)勘察和監(jiān)測(cè)分析，對(duì)滑坡地層、滑坡體變形的特點(diǎn)、滑動(dòng)面位置、滑坡穩(wěn)定情況等進(jìn)行正確的判斷。然后綜合考慮安全經(jīng)濟(jì)技術(shù)因素比選采取滑坡的相應(yīng)治理最佳措施方案，過程中強(qiáng)化對(duì)邊坡施工實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和宏觀檢查，實(shí)時(shí)反饋信息并結(jié)合開挖情況和氣候條件等因素，在施工過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，確保萬無一失，爭(zhēng)取一次治理成功，