高速公路滑塌处理方案探讨范文

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《北方交通》2014年第五期

1边坡防护设计

根据地质资料，该段边坡岩体为石质板岩，无顺层等不良地质现象，经分析计算，采用8～10m一级边坡、2m宽的边坡平台，高边坡部位采用锚索、锚杆框架植草，整体稳定性较好。其他坡体较稳定的部位，考虑局部可能产生碎落，为防止风化，采用拱形骨架植草防护。该段深挖路堑为了减少占地、降低坡面高度，第1级采用路堑挡墙，第2、4级采用锚杆框架，第3级采用锚索框架，第5级采用拱形骨架植草，各级挖方边坡坡率取用见表1。

2边坡施工进度

该段自然边坡共分六级，滑塌前第6～4级已按设计要求自上而下逐级开挖，逐级施做工程防护，且已施工完成，并继续施做第3级锚杆框架防护，锚孔已灌浆完成，但混凝土框架梁还未施做。第2级边坡开挖完成，但未进行任何防护，施工单位为加快进度，即着手开挖第1级边坡，在开挖到高度约7m时发生滑塌破坏。

3边坡滑塌情况

3.1滑塌过程根据现场调查，于2011年4月26日第1级边坡开挖时发生滑塌，滑塌区域坡脚桩号为ZK22+400～ZK22+445.428。滑塌部分大致呈梯形，底宽约45m，顶宽约12m，滑塌至第2级边坡顶平台，高度约15m，最深处约4.5m，在该区段内第1级、第2级边坡已产生明显的沿岩层层面的滑塌破坏，第2级平台出现约3cm裂缝，向小里程方向延伸约6m，第3级平台出现约5cm裂缝，向小里程方向延伸约12m。变形如继续发展，极易产生进一步滑塌，使病害区域范围扩大，可能造成已有防护工程报废。

3.2滑塌原因分析(1)局部地质条件复杂从开挖后边坡及滑塌断面观察，开挖坡面表层至4.5m深度为棕红色全风化板岩，结构构造被破坏，呈土状;4.5m以下为灰褐色强风化板岩，节理裂隙很发育，泥质结构，薄层状构造，主要矿物成分为长石、云母，岩层产状290°～305°∠30°～35°，边坡产状270°∠45°，属于顺层～准顺层边坡。从小里程断开的剖面观察，该处岩体较软，存在软硬面分界，有泥化夹层，层理上有褶皱现象，主要是构造所致。(2)施工工序不规范对于路堑高边坡，施工时必须采用分级开挖、分级防护，以避免边坡产生不良失稳现象。土方开挖以机械为主，分段进行，并及时用人工配合挖掘机整刷边坡。若石质较硬，在不影响边坡稳定的情况下可采用爆破施工，但必须采用光面爆破，施工时尽量采用小炮爆破，避免边坡岩体的松动。当前该段边坡第6～4级施工顺序规范，基本保证了第4级以上边坡目前的稳定状况，但在第3级边坡锚杆工程未完成施工的情况下，将第2级边坡全部开挖，并将第1级边坡部分开挖，造成该段路堑边坡的局部滑塌。

4滑塌处理方案

为保证该段路堑高边坡第6～4级已施做的防护工程的稳定，防止发生进一步的破环，应立即对滑塌进行处治，以下为处理方案，同时也是施工处理的顺序。(1)回填反压第1级边坡是按路堑挡墙背坡的坡度1∶0.25开挖的，应立即进行回填反压，已开挖段全部进行回填反压，以防止滑塌范围继续扩大。回填高度至第1级平台，填料应符合路基填筑要求，宜就近选取，并进行碾压，压实系数应达到0.90以上。回填宽度采用理正软件进行分析计算，确定回填宽度为5～6m。(2)施做临时工程凌空面处理:对滑塌边缘小里程侧的竖向凌空面，立即采用土袋进行回填反压至原坡面，宽度应能保证其稳定。填补裂缝:第2、3级平台裂缝以及边坡范围发现的所有裂缝均采用黄粘土填补内缝，表面用水泥砂浆抹平，防止雨水渗入滑坡体。临时排水:施做临时排水系统，对于地表水应予以拦截引离，另外对滑坡体至相邻未滑塌2～3m范围内，下雨前用防雨布进行覆盖，防止雨水进入滑坡体。(3)回填镶补由于滑塌体的厚度达4m左右，不仅影响到边坡坡面的平顺和受力的合理要求，且已影响到其上边坡防护工程的长期稳定需求，应对滑塌区域进行回填镶补，首先彻底清理松散的滑坡体，再从第1级边坡开始，逐级进行第2、3级坡面镶补。镶补采用粗粒料，尽量整平使边坡平顺，并采用人工加小型机械夯击密实，表层30cm采用浆砌片石砌护。(4)第3、2级边坡处治第3级边坡未滑塌段已灌浆的锚杆尽快施做混凝土框架梁，形成整体受力结构。第3级边坡对应滑塌部分采用预应力锚索框架进行防护，段落长度约40m。第2级未滑塌段尽快按原设计预应力锚索框架施做，由小里程侧逐步向滑塌区域推进。第2级滑塌部分施做预应力锚索框架，取消原设计锚索框架中的横梁，竖梁间距进行加密。同时，根据外露岩土，对原设计的锚索长度进行复核，因该区域工程地质条件比较复杂，需对锚索的张拉力及锚固段长度进行现场试验确定。对于滑塌区域，因锚索框架置于后填土上，为防止预应力锚索失效，需对锚索进行二次张拉，并设置防爬移的构造措施。锚索预应力进行二次张拉时，先抽出外锚头油脂，打开防护帽，整体张拉锚具并按伸长量大小垫入相应厚度的钢片，然后注入油脂、锁防护帽。(5)第1级边坡处治滑塌区域内第1级边坡的开挖工作需格外注意，采用5m分段跳槽开挖，分段施做路堑挡墙。并且此项工作需要在其上第2、3级边坡防护工程已发挥作用的条件下进行。因第1级边坡滑塌导致原设计挡墙墙后塌空，将挡墙横断面尺寸加大，向坡面内加宽1.0m，其余部分还需回填粗粒料并夯击密实。在施工过程中边坡岩土有进一步产生滑塌的危险，在施做下部挡墙时，应指派专人对上部边坡体进行巡查，有滑塌迹象产生时，及时撤离下部施工人员。(6)及时进行坡面绿化坡面绿化具有美观的功能，同时也是工程防护的重要部分。在边坡滑塌处治过程中，完成一级边坡工程防护后，马上对坡面挂网喷播植草进行绿化防护，在雨季来临之前务必全部完成此项工程的施工，避免雨季大量的雨水汇集而渗入坡体，浸泡和软弱坡体内岩土，影响边坡的稳定。(7)监测工作由于该段边坡高，且工程地质条件复杂，边坡滑塌变形的发展直接影响到治理工作的难度以及工程投资。为此，需在整个施工过程中进行一定的监测工作。路堑高边坡施工期监测主要采取地表位移监测，地表位移监测可在地表设置监测点，也可结合深孔位移口监测进行;地下位移监测及地下水位移监测应设置监测钻孔;锚杆应力监测可选取关键、易测部位进行长期监测。该段滑塌边坡经业主、设计、监理和施工单位的密切配合、协同处理后，经数个月的施工，得到了妥善处治，保证了该段高速公路按期通车。后又经一个雨季、冬季的考验，边坡稳定无新的病害产生，保证了运营期间的交通安全。

5结束语

路堑边坡防护工程是对山体开挖面施加的人工防护工程，其目的是保证斜坡土体的长期稳定，最终确保高速公路的安全畅通。挖方高边坡的防护设计需要与施工紧密联系，贯彻“动态设计、信息化施工”的原则，特别是对黔东南区的板岩地质，长期暴露很容易风化崩塌，在现场根据开挖后的边坡及时补充、完善防护设计是十分必要的，同时也需要施工单位的密切配合。对于高边坡的处置，一方面需要加强地质勘察，探明岩性、岩层、产状等相关地质数据，另一方面需要结合水文、气象，综合确定边坡防护形式。同时，项目业主和监理也要根据实际情况确定相对合理的施工周期，不能盲目抢工期、赶进度，同时应根据实际的雨、雪等不利天气的影响适当延长施工工期，以保证施工单位规范施工的时间要求。

作者：祁跃海单位：辽宁省交通规划设计院