成永刚：路堤滑坡处治方案探讨长期有效

文章来源于公众号：悠游2019，原文链接：路堤滑坡处治方案探讨

填方路堤作为人造结构物，应严格控制或核查如下几个方面对填方体稳定性的影响，否则极易造成发路堤工程滑坡的发生。
1、应设置严格的地表水和地下水的截排水工程措施，防止填方体在水的作用下性能恶化而造成填方体失稳；
2、填方路堤在设计阶段应严格核查路堤是否存在依附于较陡的自然边坡发生变形的可能；
3、应核查填方加载后是否会造成下伏软弱地层在受到挤压后发生推移滑坡的可能。
路堤滑坡一旦发生，应及时采用卸方减载、排水、反压等工程措施进行应急，防止滑坡范围由于不断牵引而扩大。在此基础上，应依据地质条件，并结合保护对象合理设置支挡或加固工程措施。
案例：
某路堤通过地形呈相对负地形的凹槽部位，原设计填方边坡高约18m，下伏最大厚度约为4m的可塑状粉质粘土，其下土岩界面前缘后陡，坡度约为5~22°。路基填方基本到位时，路基中线附近产生弧状贯通性裂缝，坡脚前部约22m的民居场坪出现多条挤压裂缝，剪出口位于民居前部高3m的挡墙脚部。形成了一个平均宽度110m，主轴长约70m，平均厚度约6m，滑面依附于土岩界面的体积约4.5万方的推移式工程滑坡。
滑坡发生后技术人员进行应急卸载后，通过计算分析得路基填筑到位后的滑坡下滑力为385KN/m，继而在路堤坡脚设置1.8×2.5×16m@5m的人工挖孔抗滑桩为主的工程进行处治，其中桩位处的滑坡下滑力为594KN/m，工程造价约0.23A万元，工期B月。

图1 滑坡处治工程地质断面图

从地质条件分析，该滑坡的发生主因是人工加载于可塑状粉质粘土后造成的推移式工程滑坡。虽然永久处治工程在路堤坡脚设置人工挖孔抗滑桩为主的工程可以对滑坡进行有效处治，但存在如下不足：
1、技术人员布置的抗滑桩位于于主滑段与抗滑段交界部位，没有有效利用前部的抗滑力或土压力，造成抗滑桩规模较大。
2、对滑坡的排水工程设置不足，没有贯彻“治坡先治水”的原则，造成在该段路堤后部的负地形凹槽地貌在暴雨时地表水入渗路堤的可能，不利于工程的长治久安。
基于此，结合坡体地质条件，对方案进行如下优化：
1、在路堤坡脚滑坡的抗滑段部位设置占滑坡总体积约1/8的反压体，即约0.5万方有效对滑坡进行反压，从而提高滑坡的整体稳定。经核查，反压后，路堤滑坡的整体下滑力由385KN/m降为105KN/m。
2、由于反压体虽然有利于路堤滑坡的整体稳定性，但不利于反压体前部坡体的局部稳定。故反压体实施前在民居场坪后部的陡坎部位设置面板式锚索挡墙进行加固，从而有效在提高路堤滑坡整体稳定性的基础上，也可有效提高反压体前部的坡体局部稳定。

其中面板采用35cm钢筋砼制作，设置的两排锚索分别长15~18m，设计拉力400KN/孔。

3、为进一步提高民居的安全，在民居场坪前缘的既有挡墙部位设置面板式锚杆挡墙对民居场坪所在坡体进行加固。

其中面板采用30cm钢筋砼制作，设置的两排锚杆长为9m，采用Φ32钢筋制作。
4、在路基内侧设置截水沟和截水盲沟，有效截排后部凹槽汇水，防止入渗造成路堤稳定性降低。

图2 优化的滑坡处治工程地质断面图

通过以上优化工程的设置，可以有效确保路堤滑坡的整体稳定性，并兼顾了民居场坪前后的坡体局部稳定性，且路基内侧截水盲沟的设置，可有效确保坡体的长期稳定性。经核查，优化方案的工程造价约0.13A万元，工期约0.5B月。因此，无论是从工程设置的合理性、施工的方便性、工程造价等方面，均有着相对明显的优势。

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作者：成永刚，博士，教高，注册岩土工程师，中国岩石力学与工程学会滑坡与工程边坡分会理事，中国土木工程学会非饱和土与特殊土专业委员会常务委员和交通岩土工程专业委员会委员，国际工程地质协会会员，中国国家公路建设项目评标专家，四川省交通运输专业人才教育专家。