维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 公路交通技术 ＮＯ．３ Ｓｅｐ．２００２ ２００２年９月 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｈｉｇｈｗａｙ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ 渝黔高速公路Ｉ合同段高边坡滑坡 处治工程治理情况介绍 但建华 刘 建 潘正华 （重庆市渝通公路工程总公司 重庆４０００６０） 摘要 渝黔高速公路Ｉ合同段边坡滑坡的成因、特点及治理情况介绍。 成因 特点 处治方案 关键词 滑坡Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｃｈａｒａｃｔｅｍ ａｎｄ￣ｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｓｉｄｅ ｓｌｏｐｅ ｓｌｉｄｅ ｏｆ Ｎｏ．１ Ｃｏｎｔｒａｃｔ Ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ—Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｆｒｅｅｗａｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｓｌｉｄｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｍ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ 渝黔高速公路Ｉ合同段Ｋ４９＋６００～Ｋ５３＋８７９， 在路基开挖过程中，发生了数十次不同规模的滑坡 现象，其滑坡频率和范围为重庆地区高速公路建设 中之最。自２０００年９月至２００１年９月历经了１年 的高边坡处治施工，现针对该段路基滑坡的主要特 点和处治方案，选有代表性路段进行介绍和总结。 ８００～８４５右侧挖方堑坡，坍塌体厚１～４ ｉｎ，以全强 风化的砂岩、泥岩为主，局部为粘土，导致边坡滑坡 和坍塌的原因是挖方边坡过陡，Ｎ６。Ｅ—Ｎ１０。Ｗ／２９。 一３５。ＮＥ贯通性极佳的节理面，走向平行且倾向路 线，层面Ｎ５。Ｅ～Ｎ１０。Ｗ／５１。～５２。ＳＷ和节理面 ＥＷ７４ｏ～９０ｏ将岩体切割成碎块状，雨后表水下渗， 使土体容重增大，节理软化，引起表层风化；岩土沿 节理面下滑和坍塌。其主要表现形式为堑顶边坡表 层残积粘土出现大范围的牵引式滑坡，中下部页岩 １渝黔公路Ｉ合同段滑坡的 成因及主要特点 １．１ Ｋ５０＋６０５～９４５段右侧高边坡处治 层出现沿节理面发生表层滑塌、掉块。该段为泥质 页岩沿节理面滑坡的代表地段。 １．２ Ｋ５１＋８７７ Ｋ５２＋４２０段右侧高边坡处治 该工点处于低山深谷的地貌单元，路线平行于 近南北的山脉走向，斜坡段地面较陡，地面横坡一般 为２０。～３０。，局部陡达４５。以上，路面设计标高距边 坡坡顶高度约为６０ ｍ高，多为荒山，植被发育。区 内地层岩性：坡面有紫红色坡残积粘土，局部地段为 该工点处于低山深谷的地貌单元，路线顺山脉 走向，地面横坡较陡，约２５。～４５。，坡面杂草、灌木林 丛生，局部缓坡被垦为梯级水田或旱地。区内地层 岩性：坡面有棕红～紫红色的粘土夹碎石、角砾， 一坡崩积碎块石土，粘土一般厚０．５～３ ｍ。下伏基岩 为中生代侏罗系中统沙溪庙组紫红色泥岩夹页岩、 砂岩和巨厚层灰白色长石石英砂岩。岩层的全、强 风化带厚１～６ ｍ不等，厚层砂岩分布于Ｋ５０＋８２５ ～般厚度为１．５ ｉｎ左右，个别深谷厚达３～８ ｉｎ。在 冲沟和陡崖坡脚有厚度为３ ｎｌ的崩坡积碎块石土， 下伏基岩为中生代侏罗系中统沙溪庙组紫红夹灰黄 绿色的厚层泥岩和中薄层泥钙质胶结的砂岩及青灰 ＋９４５段右侧路堑底部。 该工点的不良地质现象主要为滑坡和坍塌。滑 色、灰白色厚层块状钙质胶结长石石英砂岩。钙质 砂岩岩质坚硬，抗风化力强，全、强风化带厚０．５～ ２．０ ｍ；泥岩和泥质砂岩全、强风化带厚２～６ ｉｎ。 坡位于Ｋ５０＋７６０～＋８４０距中线右５５～８０ ｍ挖方 堑坡的顶部，滑坡体厚ｌ～６ ｍ，以强风化的砂岩、泥 岩为主，局部有薄层粘土，属一复活的古滑坡。坍塌 有３处：Ｋ５０＋６５０～６９０、Ｋ５０＋７２０～７４０和Ｋ５０＋ 该工点路堑开挖引发的不良地质现象为，路线 右侧高边坡出现顺节理面坍塌的岩块及层面与节理 收稿日期：２００２—０４—２２ 作者简介：但建华（１９６８一），男，重庆市人，本科，高工 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 但建华，等：渝黔高速公路Ｉ合同段高边坡滑坡处治工程治理情况介绍 ５ 面组和切割的危岩岩块多处，并在边坡顶部出现３ 条平行于路线宽０．１ ＩＴＩ，长５～２０ ｍ的岩体张开裂 缝，导致路堑边坡滑坡的原因如下： （１）区内岩层层面与３组构造节理面的不良组 合。其中Ｎ５。Ｅ～ＳＮ／３４。～３５。节理面的走向与路 线近似平行，该组节理面光滑，贯通性极佳，以３４。 ～３５。角倾向路堑开挖临空面。 （２）原设计边坡过陡，其坡度角远大于３５。，路堑 开挖后，倾向路线的节理面被切断而使岩体临空，导 致由破碎岩块组成的边坡处于不稳定状态，使岩块 之间的粘聚力和内摩擦角急剧下降，造成大雨后岩 体沿节理面坍滑。该段滑坡主要表现形式为堑顶边 坡强风化页岩表层沿堑顶坡脚平台产生顺节理面的 滑坡；中、下部砂岩层节理面内胶泥夹层丰富，沿路 床以上被截断的最不利节理面上产生整块岩体滑 塌，造成中、上部边坡出现倒悬状态。该段滑坡基本 代表了砂岩岩层顺节理面滑坡路段。 １．３ Ｋ３０＋４６５～＋５６５段滑坡处治 该段于２０００年ｌ２月７日发生了一次突发性滑 坡，其滑坡体纵长为１００ ｍ，横宽７５ ｍ，总体积约ｌ０ 万ｍ 。 该段滑坡分布于中切丘陵地带，所处斜坡地形 起伏较大，滑坡前后缘高差达４９ ｉｎ，整个斜坡平均 坡度角为３０。左右。滑坡区岩层自上而下滑坡堆积 物（ ）及侏罗系中统沙溪庙组地层（Ｊ ｓ）组成。滑 坡区在构造部份上为南温泉背斜北西翼，岩层产状 ２７０。 ５０。，岩体中裂隙较发育，主要有２组： （１）９０。 ３５。，面较平直光滑，缝宽１～２ ｍｍ有粘 土充填，密度３条／ｍ； （２）１６５。 ６３。，面较平直，延伸小，密度１条／２ ＩＴＩ。 该滑坡为基岩滑坡，以泥岩为主、夹砂岩，表层 局部覆盖人工填土，结构松散，泥岩强风化层岩体破 碎，岩质软，泥岩中发育一倾向坡外的裂缝（９０。 ３５。），密度２～３条／ｍ，该结构面对滑坡起着主导 作用，滑坡就沿着结构面产生滑动，据钻探揭露，前 缘滑体厚度５．５～６．５ ｎ ，中部滑体厚度ｌ４．４５～ｌ８．７ ｍ。该段滑坡为基岩滑坡，且受１组裂隙所控制，滑 带土很难见到，仅在滑坡前缘剪出口位置见到滑带 土，为紫红色粘土夹绿色团块（白鳝泥），顺岩层层面 分布，为泥岩间的软弱夹层（亲水矿物含量高）受到 滑体滑动挤压而成。 据钻探资料和物探资料，滑坡而是前缓后陡的 折线型，沿一产状９０。 ３５。的裂面产生滑动，滑面前 缘倾角缓，仅５。～１２。，中段倾角为２０。～２５。，后缘倾 角为３０。～３３。，在横向上呈一凹槽形。 该段滑坡主要原因概括起来为： ①具备临空条件和有较大的高差是滑坡形成最 基本的地表、地貌条件； ②该段地层以泥岩为主，泥岩中裂隙发育，斜坡 上的岩体沿９０。 ３５。的裂隙面顺坡面向临空方向产 生变形破坏； ③由于基岩的裂隙较发育，滑坡后缘附近有一 排水沟，同时，斜坡上的住房的生活污水恣意排放， 亦多顺裂缝渗人，地表水的人渗也是滑坡的主要原 因： ④由于公路施工开挖坡脚，产生大的临空面，使其 前缘失去支撑，下滑力增大面失稳产生滑坡（见图１）。 Ｉｌ１） ０ ｌ０ ２０ ３０ ４０ ５０ ６０ ７０ ８０ ９０ ｌ０ＨＤ ｌｌ０ ｌ２０ 图ｌ Ｋ５０＋６００屋脊湾滑物探勘察推断成果 ２主要滑坡处治方案介绍 ２．１ ＫＳ０＋６０５一＋９４５段边坡处治 考虑到大部份路堑已形成。为减少挖方，在坡 脚设锚杆加固墙或块石挡土墙，堑顶坍滑部份采用 锚杆挡土墙，边坡中部尽量顺节理面清方后，采用挂 网喷浆，局部地段采用锚杆加固。 堑顶锚杆墙其施工范围为Ｋ５０＋７３７～＋８４０。 按设计要求，堑顶锚杆保证锚固段长度为１０ ＩＴＩ（现 场实际拉拔破坏验证试验锚固段仅需５ ｍ）。Ｋ５０＋ ７９０～８１０段为坡顶，该处滑坡现象严重，该处堑顶 锚杆墙面板设为１０ ＩＴＩ高，坡比为１：０．３。在坡顶，我 们作了钻取岩蕊验证试验，发现在距边坡顶部坡面 孑Ｌ内ｌ６．２ ＩＴＩ处有一裂缝，裂缝外为强风化泥岩和坡 残积物，裂缝内为完整、中风化页岩，根据实际岩芯 取样情况，确定该裂缝为最不利节理面。由于墙面 板较高，且边坡陡，为确保施工安全，将锚杆加固挡 土墙分为二次施工。 维普资讯 http://www.cqvip.com ６ 公路交通技术 ２０ｏ２年 Ｃ 一 罔２ Ｋ５０＋７９０边坡处治示意图 在进行边坡中部清方时，也分成２个阶段施工， 采用挂网喷浆。 （２）该工点坡脚设４．３ ｍ高的路堑挡土墙，Ｋ５１ ＋９００～＋９９０段边坡约为２０ ｍ高，已成形边坡坡 度为１：０．７５，挡墙以上设２．２５×２．２５ ｍ呈梅花形布 置的加固锚杆，锚杆孑Ｌ径为 ９０，挡墙以上０．７５ ｍ 设第一层锚杆，锚杆长度为６ １１３，以上每层锚杆按 １ ｍ递增。 每次清方高度控制为１５～２０ ｍ，顺节理面清方地带 采用挂网喷浆，在不能满足顺节理面清方陡于１：１． ５边坡段，采用６～８ ｍ长的锚杆加固。待中部边坡 加固完成后，清理坡脚部份土石方，其边坡仍然采用 １：０．３边坡，页岩部分采用锚杆加固墙，砂岩部分采 用块石挡土墙。锚杆加固墙墙面板采用１５ ｃｍ厚 ２０ 混凝土，墙高６ ｍ，板内设２０ ｃｍ间距的 １０单 层钢筋网，锚杆采用中９ｏ孔径、长度为６ ｍ，按１．８ ×１．８ ｍ间距布设；砂岩部分岩层较为稳定，采用 １ ｍ厚的７．５ 浆砌块石挡土墙。 （３）在Ｋ５１＋９９０～Ｋ５２＋２００段，边坡高度为５０ ＩＹＩ左右，坡顶约１０ ＨＩ左右为强风化页岩层，节理面 倾向公路，以下边坡为砂岩层，边坡节理面由于在路 基开挖过程中被截断，节理面内存在大量的泥质胶 泥夹层。Ｋ５１＋９９０～Ｋ５２＋２００段堑顶设锚杆加固 根据该段滑坡的主要表现形式，锚杆长度的布 置原则主要为：堑顶锚杆从堑顶平台位置的１组最 不利节理面外，保证锚固段长度为１０ ｍ；中、下部边 坡保证锚固段４ ｎ ，根据岩层层厚为２～４ ｍ，确定锚 挡土墙。堑顶加固挡土墙以下边坡被节理面截断部 份采用锚杆加固，加固锚扦间距根据边坡坡率，其间 距为２×２ ｍ和２．５×２．５ ｎ１间距不等，总的原则采 杆长为６～８ ｍ。其锚固段４ ｎ 取值参照《铁路路基 用 ９０孔径加固锚杆，坡脚挡土墙以上、切断节理 面出口处以上０．７５ ｍ为第一排锚杆，长度为６ ｍ 长，以上按１ ｍ逐级递增，保证锚固段长度不少于 ４ Ｉ１１，顺节理面清方部份边坡不作处理。 （４）Ｋ５２＋２００～３３０段边坡高度为８０ ｍ，边坡 岩层基本上分为３层，边坡顶部约３０ ｎｌ高度为页岩 层，节理面方向与路线相反，边坡较为稳定；中部约 ２５ ｍ为砂岩层，节理发育，节理面倾向路线，节理面 支挡结构设计规范》及《岩土工程手册》中有效锚固 长度不少于４ ｍ规定（见图２）。 ２．２ Ｉ（５１＋８７７～Ｋ５２＋４２０段边坡处治 该段边坡处治的基本原则同Ｋ５０＋６０５ ～＋ ９４５段边坡处治，现介绍其具体处治方案（见图３）。 （Ｉ）Ｋ５１＋８５０～＋９９０和Ｋ５２＋３３０～＋４４Ｏ段 边坡为崩坡积体，采用顺节理面清理，出露岩层部份 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 但建华，等：渝黔高速公路Ｉ合同段高边坡滑坡处治工程治理情况介绍 ７ 刳３ ｋ５２＋０４０边坡处治示意图 内泥化夹层丰富，薄层砂岩层易产牛顺节理面滑落。 由于中部砂岩层沿节理面滑坡现象较为严重，其严 重危害上部边坡的稳定性；底部边坡约２５ ｍ为页岩 层，节理面方向与公路路线相反，边坡较为稳定。边 坡中部距路面高度约３５ ｍ处，设一宽约５ ｎｑ平台， 平台以上边坡按１：１．５清方后，设条肋式锚杆加固 墙，每条肋宽为５ Ｉｎ，内设２×２ １／１问距的 ９０孔径 加固锚杆，锚杆长为８ ｍ，条肋与条肋间７ ｍ采用挂 不能填筑过高，平台填筑高度控制在滑坡上位置约 １／２位置，边坡上滑坡后松动岩块采用人工清除。 （２）边坡中部较大的石块采用钢管支挡牢固。 （３）为防止抗滑桩开挖过程中，滚石下滑，伤及 人身安全，将护壁混凝土加厚至３５ ｃｍ，护壁内按间 距２０ ｃｍ除加 １４螺纹钢筋处，另外在靠边坡面按 ３０ ｃｍ布设钢管浇人护壁内，钢筋混凝土护壁高出 平台以上６０ ｃｍ，钢管冒出护壁以上１．５ ｍ，钢管间 用螺纹钢筋焊接，两端安装斜撑钢管。 （４）严格按照跳槽开挖，施工抗滑桩的顺序进 网喷浆；平台以下砂岩层设３排 ９０ ｍｍ孔径的加 固锚杆，锚杆长为６～８ ｍ，挡墙以上页岩部份采用 挂网喷浆。 ２．３ ＫＳ０＋４６５一＋５６５段滑坡处治 行。在抗滑桩和挡土板全部施工完成后，边坡按１： １．７５刷坡。 该段滑坡后，坡面张开裂缝较大、较深。首先， 以上３段边坡处治方案代表了整个Ｉ段滑坡的 特点及边坡的处治方案。 为避免受雨水作用，再次发生滑坡，坡面立即进行粘 土填塞工作，坡面作网状排水沟及时疏通雨水，排水 沟采用砂浆封面，防止雨水下渗。其次，立即回填 土，形成施工平台，坡脚增设钢筋混凝土抗滑桩。 我部在施工完Ｂ９～Ｂ１７号抗滑桩后，由于Ｂ１ ～３ 总 结 ３．１滑坡原因综合分析、处治方案 首先，由于施工图纸设计阶段中未充分考虑到切 断了顷向路基的岩层节理面造成的危害，边坡坡度设 计过陡，临空面较高，是造成渝黔公路Ｉ段大面积滑 坡的主要原因；其次，边坡上农田丰富，边坡坡面为残 积粘土，地表水沿裂缝长期下渗，遇雨易经常发生滑 坡是另一原因；再次，在边坡开挖过程中，前期施工未 Ｂ８号抗滑桩边坡较陡，在滑动土体上无法作大 清方工作，为防止滑坡体后缘发生牵引式滑坡，危及 人身安全 、在未清方的坡面上，施工钢管桩也是不 可能的，如何才能有效保证施工抗滑桩的安全问题， 我们采取了如下措施： （１）为保证左幅路面正常通车，施工平台填土也 充分认识到切断边坡节理面的危害，造成边坡开挖 维普资讯 http://www.cqvip.com ８ 公路交通技术 ２０ｏ２年 后，边坡过高，使边坡处治工作难度增加较大。 Ｉ段滑坡特点除ＫＳ０＋４６５一＋５６５段为基岩滑 坡外，其余为顺节理面滑坡。其表现形式为表层残 积土和强风化页岩层厚，随雨水作用，上部边坡出现 （１）在高边坡处治前必须要完成堑顶截水沟的 工作，防止雨水作用，引起新的滑塌，危及施工人员 的安全。 （２）加强边坡的岩蕊取样工作，根据岩蕊锚固段 不规则坍塌；中、下部边坡顺节理面滑塌、掉块后，上 部边坡岩石出现倒悬状态。边坡高度在４０ ｍ范围 内，地表横坡缓于３５。，如ＫＳ０＋４６５～＋５６５段滑坡 的岩质情况，准确发现岩层滑移面。附近有类似岩 层处需作１组锚杆破坏性试验，确定锚杆与岩层之 间的粘结力，验算实际锚杆锚固段长度是否满足设 计要求。 处治段，在坡脚采用抗滑桩处治，坡顶采用１：１．７５ 边坡；边坡高度高于４０ ｍ范围，地表横坡陡于３５。， 高边坡处治段的基本处治方案为： （Ｉ）堑顶设锚杆加固挡土墙，按２．５ｍ×２．５ｍ间 （３）堑顶边坡松散土体或强风化层，分层施工高 度每层不宜大于５ｍ，边坡坡比宜缓于１：０．５。我们 在施工Ｋ５０＋６０５～＋９４５段堑顶边坡时发现，由于 原设计坡比为１：０．３，为保证边坡不垮塌，每层施工 距呈梅花型布设的锚杆采用３ ５钢筋，孔径为 西ｌ３０的普通锚杆，边坡顶部为强风化页岩层，其锚 固段不少于１０ ｍ。墙面板采用２０ ｅｍ厚的钢筋混凝 高度不超过３．５ １１１，但边坡仍然垮塌严重。 （４）锚杆灌注水泥沙浆后，需达到５０％强度后， 才能进行墙面板施工；在进行下１层边坡开挖前，上 １层墙面板需达到７０％强度。 （５）边坡中下部清方在不能满足顺节理面清方 土，墙面板高度约为１０ ｍ高，墙脚设一平台，平台宽 度不少于３ ｍ，确保堑顶锚杆加固挡土墙的稳定。 （２）边坡逐级清方、逐级加固后，才能继续施工。 在边坡中部顺节理面清方后采用挂网喷浆封闭坡 时，但坡比缓于ｌ：１情况下，清方高度控制在不超过 １０ ｍ范围内必须进行坡面加固，避免产生新的滑 塌、堑顶边坡呈现倒悬状态，要特别重视的是遇到出 现节理面坍塌的岩块及层面与节理面组被切割的危 面，切断节理面边坡采用锚杆加固，锚杆采用西９０ 孔径由１根 ２５螺纹钢筋组成，按２ｍ×２ｍ间距呈 梅花形布置，边坡中部为中风化页岩层或砂岩层，保 证锚固长度不少于４ ｍ；坡面采用 ｌ０的园钢按 ２０ ｃｍ问距布设１层加强钢筋网，然后喷射１５ ｅｍ厚 的２０ 混凝土。 岩段清方段施工，清方高度要严格控制，减少清方高 度，及时加固后，才能逐层清方。在满足按节理面清 方时，尽量采用按节理面清方。倒悬岩层地段在施 工时，必须考虑以较缓的边坡向下清除，逐层加固以 （３）坡脚设锚杆加固墙或７．５ 块石挡土墙。局 部地段边坡仍然垮塌形成倒悬现象，先采用锚杆加 固后，确保施工安全情况下，再按５ ｍ间距砌筑３ ｍ 宽７．５ 块石支撑柱。 （４）整个边坡采用逐级清方、加固的施工方案进 行边坡处治，边坡中部按节理面清方部分采用挂网 喷浆处理，切断节理面部分采用锚杆加固墙处治，在 堑顶和坡脚采用１：０．３边坡的加固锚杆墙，有效地 缩小边坡处治范围。 确保施工人员及设备的安全。 （６）由于本段高边坡处治边坡较高，最高处距路 面达８０ｍ，必须确保边坡的整体稳定性，避免给通车 后留下隐患，上部边坡按１：１．５清方后，坡面及时进 行封闭、加固。 参考文献 １铁道部铁路路基支挡结构设计规范（￣１ｍ２５—２００１） ２岩土工程编写委员会编写．岩土工程手册．中国建筑工 、 出版社，Ｉ１９９７ ３．２在边坡处治过程中的注意事项 本刊重要启事 经国家科技部国科财函［２００２］１９号文批准，我刊将从２００３ 月２５日出版。定价为每份全年６期共４２元，邮发代号：７８—１３９ 直接向我部办理订阅手续。
