芙蓉大道昭山段滑坡的综合治理措施探讨

[摘要]本工程为昭山青少年教育基地地段护坡工程，为确保周边建筑物的安全，在施工过程中的不均匀沉降控制在规范允许的范围内，同时还要减少对滑坡体的影响，为此必须采用必要的防护措施和进行环境监测。本文主要探讨芙蓉大道昭山段滑坡的综合治理措施。

[关键字]滑坡　综合治理　护坡工程

[中图分类号]　U216

[文献码]　C

[文章编号]　1000-405X（2012）-10-47-2

1工程概况

湖南昭山经济投资有限公司在原107国道的基础之上修建芙蓉大道，道路宽为60m，较之原107国道宽，在路基修建和场地平整过程中，经人工开挖形成了高切陡坡，坡长约100m，坡脚至坡顶高差约17m左右，其坡顶为湘潭石昭山学校。

2009年9月14日芙蓉大道工程部对道路排水管道施工，在坡底开挖埋设沟时，坡体逐渐开始失稳滑移，滑动方量约120600m3，形成高低不等滑台，顶部形成一长约70m，宽50-30cm的主裂缝，其最近处距昭山学校的办公楼（3层）约5m，在管道埋设完封闭后，边坡逐渐稳定。但在降水等自然或人因素影响下，该边坡可能在已滑动边坡后侧形成一个更大的潜在滑坡危险区，存在较大的安全隐患。本工程为昭山青少年教育基地地段护坡工程。本项目边坡工程为永久性边坡，使用年限为50年，安全等级为一级。

2滑坡特征与成因分析

2.1滑坡特征

场地位于湘潭市在建芙蓉大道昭山段，湘潭市昭山学校南东侧，原始地貌属丘陵底山，场地目前高程为40.77-57.43m。每到雨季，滑坡频繁发生，很多滑坡都是发生在地下水活跃的斜坡地带和水库岸带。水的作用主要表现为对岩土的软化、泥化作用、水的冲刷作用、静水压力和动水压力变化的影响等。土坡或岩质边坡中的泥质岩层，在雨水渗人或地下水位升高而受到浸湿时就会软化，抗剪强度降低[1]。页岩、凝灰岩、黏土岩等亲水性很强，水对其软化作用也很显著。水的冲刷作用使河岸变高、变陡；水流冲刷坡脚，切断滑动面下段都可使斜坡的抗滑阻力减小。由于雨水渗人、河水位上涨或水库蓄水等种种原因，使得地下水位上升，导致潜在滑体内动水压力升高。或者地下水由斜坡岩土体中排出时，水力梯度增大，均可以对斜坡稳定不利。此外，水库放水期间，库水位迅速下降，使得斜坡岩土中的水不能及时排出，常导致库岸的滑动。

地震对斜坡稳定性的影响主要包括以下几方面。从震源开始分布于地壳中的弹性振动，向周围介质传递时具有一定的加速度，因此便产生地震力，其数值等于加速度与物体质量的乘积。同时，地表物体和建筑物内部将产生一种与地震力大小相等、方向相反的惯性力，因此地震总会在斜坡内引起一种附加应力，这种附加应力存在的时间如同引起它的地震振动的延续时间一样，也是很短的，但足以导致整个斜坡体的失稳。此外，地震还会使饱水的砂质斜坡因振动液化而移动，使抗滑力减小。根据当地的调查情况，把影响斜坡稳定性的因素按其在斜坡变形破坏中的作用大小排序，并分出等级[2]。同时，对每一个因素也根据各地段条件差异分若干档次。然后，对舔-_因素按不同档次绘出单要素分区图：最后将所有单要素图叠加在一张图上。凡高等级，档次高的分区重叠最多的地段，即发生破坏可能性最大的地段。并将这种重叠情况与滑坡的调查结果作比较（验证），即可划出危险区：，这种方法既可以定性判断，又可以利用GIS进行加权叠加的定量评价。

2.2成因分析

影响斜坡稳定性的因素十分复杂，其中最主要的有斜坡岩土体类型及性质、地质结构、水文地质条件等。除此以外，还有岩石风化、地表水和大气降雨的作用、地震及人类工程活动等。这些因素综合起来可分为两大方面，即内在因素和外在因素。内在因素包括：斜坡岩土的类型和性质、岩土体结构等；外在因素包括：水文地质条件及地表水和大气降雨的作用、岩石风化、地震以及人为因素等[3]。

2.2.1岩土体的岩性结构

斜坡岩土体的性质是决定斜坡抗滑的基本要素。结构松散，抗剪强度和抗风化能力低，在水作用下容易发生变化的松散覆盖层、黄土、黏土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等是滑坡的易发生物质基础。岩土力学强度较弱与较坚硬岩层互层结构的碎屑岩组亦利于滑坡的形成。岩土体中的各种结构面，包括节理、裂隙、层理面、岩性界面、平行和垂直的陡倾构造面及顺坡缓倾的构造面都是产生滑坡的内在条件。这些结构面的种类、软弱性、展布范围、密集程度，特别是软弱结构面与斜坡临空面的关系，对斜坡稳定起着很大作用。一般来说，结构面张开性较好或者破裂面和软弱夹层的抗剪强度较两侧岩土低，它们在空间的组合常成为斜坡变形破坏的滑动面。结构面延伸越长，贯穿性越好，其危害越大。在各种结构面中，延伸范围较大的是层面、不整合面、断层面等[4]。

2.2.2坡形

相对高差较大，斜坡坡角大于10o的土质斜坡和坡角大于45o的岩质斜坡，以及下陡中缓上陡的坡形是滑坡易发的坡形条件。其中斜坡越高，坡内的应力值越大，发生崩塌和滑坡的可能性就越大。坡角越大，坡脚的应力集中现象越突出，最大剪应力随之增高（最大主应力，最小主应力差值增高），斜坡将越易失稳。计算表明，当坡底宽0.8H时，不会对斜坡的失稳产生影响。

2.2.3人为活动

如采矿、修筑房屋、建设公路铁路等开挖地堑、掏挖坡脚都可能引起斜坡体失稳而形成滑坡。由于建筑、填方、筑堤等在斜坡上增加荷载可使斜坡难以支撑过大的重量而失夫平衡。边坡削方挖土，则会使坡脚下部失去支撑，导致滑坡发生。地下采空区的沉陷，会造成l以坡倾斜坡角增大和地面不均匀变形，激发滑坡发生。此外，水库蓄水、防水以及爆破、重型运输等引发的动力震动，山坡上乱砍滥伐使坡体失去保护、，便利降水的渗入，均可能成为斜坡失稳滑坡的诱发因素。

3滑坡综合治理措施

3.1坡体开挖：

本工程坡体开挖采用2台挖掘机开挖，坡体开挖时应注意坡体滑坡，施工时采取相应的措施防止坡体滑坡。开挖后余土采用人工堆放至邻近的公路边，再用自卸汽车运至甲方指定的位置[5]。

3.2挡土墙施工：

（1）土方开挖：土方开挖前，搞好地面排水，根据测量放线，对基础土方进行分段开挖。基坑土方采用机械开挖，基坑土方开挖以后，在适当位置设置积水井，保持基坑内干燥，以免积水软化地基。基坑开挖达到设计要求后，报监理工程师验槽，并作好隐蔽记录。

（2）基础施工：基坑经验槽合格后，即进行基础施工。砌筑前，铺筑一层碎石并进行夯实。砌筑基础第一层石块采用座浆法砌筑。并将石块大面朝下。基础的扩大部分与墙身之间的石块应互相搭接砌，使墙身部分的石块压砌在基础扩大部分石块的不少于1/2处。基础砌体的最上一层石块，宜选用较大的块石砌筑。

（3）墙身施工：

墙身的定位：基础施工完毕经监理检查合格后，用经纬仪和水准仪复核基础的中轴线位移和标高。然后，根据墙身的坡度，支撑坡度架，坡度架的坡度必须符合设计要求。墙身砌筑采用在坡度架之间拉通线砌筑的施工方法。

墙身砌筑的施工：

①墙身的砌筑采用铺浆法砌筑，砂浆稠度宜为3～5cm，砂浆强度符合设计要求，用于墙面的石块应尽量色泽均匀，且表面较为平整。

②块石砌体应分层卧砌，并且上下错缝，内外搭砌，不得采用外面侧立石块，中间填心的砌筑方法。

③块石砌体的第一层及交接处、洞口处、转角处，选用较大块石砌筑。挡土墙回填土的一面必须设置拉结石，拉结石应分布均匀，相互错开，每0.7m2墙面设置拉结石一块，且同一层的中间不大于2米。

④采用同层内，丁顺相间的砌筑形式。砌筑时按设计要求收坡，并设置泄水孔。泄水孔应高出地面30cm，孔间间距为2M。泄水孔为φ5cm硬聚氯乙稀管。墙背设断面为30cm×30cm的砾石滤层。

⑤勾缝：在砌筑完成后，进行勾缝，勾缝前应湿润缝槽，浆砌勾缝应嵌入砌缝内一定深度。

⑥养护：勾缝、抹面工作完成和砂浆初凝后，应进行养生，经常洒水，使砌体保持湿润并应避免碰撞和震动。

⑦砌体后填料应采用分层填筑的施工方法，保证密度和浆砌工程的稳定性。

3.3截水沟施工：

开挖沟槽，基底承载力必须达到设计要求，沟槽内应平顺整齐，无松散杂土，尺寸准确。并经监理工程师检验合格后，方可进行水沟浆砌片石砌筑。

沟底铺砌应置于稳定地层上；台阶连接处应砌筑密贴，防水下渗。

浆砌片石所用石料抗压强度不得小于30Mpa，片石厚度不小于15cm，一条边长度不得小于30cm。

砌体砂浆强度不得小于设计强度，砌缝要均匀，饱满密实，不得有空洞。砌体尺寸严格按图纸要求施工。

所砌水沟边坡必须平整、稳定、严禁贴坡；沟底应平顺、整齐，排水畅通，不得有积水现象。

考虑到治理方案的科学性、合理性、可操作性，同时，经济性也是选择实施方案的一个重要考量指标，为此，应考虑采用综合治理措施，也即联合采用两种或两种以上方法，对设计方案进行优化组合，在保证治理效果的同时，最大限度减少投入，最后取得治理效果的综合最优。滑坡治理设计方案的优选，已有人做过大量的实践工作，已成为地质灾害防治的重要部分，优化设计概念的引人以及两种或两种以上防治措施的联合采用为提高治理措施的针对性，发挥各种治理措施的优势奠定了坚实而又科学的理论基础。在滑坡治理实践中，我们既要重视过去成功经验的总结和失败教训的吸取，同时，又要注重创新，开阔视野，大胆尝试新方法、新工艺。为提高滑坡治理水平而不懈努力。对于堆积层滑坡的治理，常采用在滑坡体顶部拦水防止水流入渗，中部设置抗滑工程并采用灌浆等措施提高坡体岩土体固结程度和物理力学指标，提高基岩面强度，下部排除地下水等联合治理措施。并引入优化设计概念进行方案优选。

[参考文献]

[1]蒋金云.　浅谈应对山体滑坡的山区公路施工措施[J].　今日科苑，2009年20期.

[2]俸锦福，尹光志，代高飞，颜丙山.　向家山滑坡成因分析及其综合治理研究[J].土工基础，2006年04期.

[3]覃木庆.　鹧鸪山三家寨滑坡治理工程措施及其效果分析[J].　路基工程，2007　（3）：155．

[4]田义斌，厚行霞.　沿龙穆尔沟段公路滑坡变形原因及稳定性分析[J].　路基工程，2008　（2）：191-192.

[5]贺可强，阳吉宝，王思敬著.　堆积层滑坡位移动力学理论及其应用：三峡库区典型堆积层滑坡例析[M].　科学出版社，2007.10：98-100.