某碎石土坡体开挖引发的工程滑坡方案分析

朋友咨询一处小型工程滑坡的处治方案。该滑坡虽然较小，但具有典型的病害特点，遂与大家共探讨之。

一、基本情况

某二级公路某段挖方边坡位于自然坡度为20~35度的自然斜坡前缘，地形上呈突出状。坡体由碎石土和强~中风化砂岩构成，其中松散碎石土厚8~10m，处于湿~很湿状态，碎石含量70%以上；强风化砂岩厚5~8m,呈碎块状；中风化砂岩较完整，岩质坚硬，岩芯呈长柱状。长度达2km的断裂从坡体中部通过，坡体上地下水呈股状流出。

图1 病害坡体全貌

原设计采用1:1、1:1和1:1.5的坡率设置，开挖最大高度25m。工程施工时坡体发生多次滑塌，裂缝最远距坡脚约62m，最大错台约1.0m，滑坡周界明显。根据勘察，滑体主要由碎石土构成，宽约60m，主轴长约65m，厚约8~10m，体积约1.8万方。经技术人员分析，在天然工况下安全系数取1.25的下滑力为961.5KN/m。故拟采用1:0.75~1:1.5坡率刷方，设置多级锚索框框架和锚杆框架+局部坡脚挡墙（墙体+锚杆）+骨架护坡+半坡设置仰斜排水孔为主的工程措施进行处治，形成了6级，高约50m的高边坡。

图3 拟采用的代表性工程地质断面

二、笔者建议

1、坡体的主要病害原因为下部桥梁场地施工开挖，造成上伏富水碎石土发生滑塌，并逐渐牵引形成小型滑坡。

2、坡体下部为重要结构物——桥梁，采用较大的安全系数治理是可行的，但由于坡体已开挖，地层暴露充分，故可通过现场调查核实地质资料的基础上，建议安全系数由1.25降为规范中值，即1.2。

3、该坡体病害不但存在高边坡的问题，也存在滑坡问题，需综合考虑两者进行处治。

4、边坡大于30m的高边坡应贯彻收坡加固的理念，尤其是自然坡度较陡且岩土体性质较差的坡体，若一味进行放坡，造成的过大暴露面易受外界影响，如降雨，而形成更大的防护工程面积，也就存在更高概率的坡体变形，这在以往的工程实践中有着很多的教训。故不建议采用刷方为主的坡体进行处治。

5、坡体地形呈突出状，但地下水丰富，虽然在设计（没有地勘资料）中没有说明地下水位置，但地下水的存在可能与坡体中部通过的断层供水有关。它是造成坡体富水而不断滑塌的一个原因。当然，松散碎石土在降雨时的富水也是一个原因。

6、在松散坡体上设置锚杆和锚索，极易由于坡面滑塌面造成锚固工程失效。

7、二、三级边坡虽然采用拱骨架防护，但由于坡体地下水丰富，且坡面汇水面积大，故存在进一步滑塌的可能。

基于此，笔者建议：

1）在一级平台位置设置厚40cm左右的钢筋砼面板式锚索挡墙用于平衡滑坡下滑力，墙后回填透水性材料。

利用轻型支挡结构减少常规抗滑挡墙开挖引发过大工程扰动而造成碎石土进一步变形，也可有效做锚索的反力结构进行使用。且反压透水性材料不但可以防止地下水在墙后蓄积，也可有效防止滑坡越顶。

2）在一级边坡设置长12m的锚杆框架，有效加固强~中风化界面形成的不利结构，并有效确保上部面板式锚索挡墙的基础稳定。

3）墙顶设置2m左右高的格宾挡墙，防止坡面碎石滚落越过挡墙落入公路。

4）在一级平台挡墙下部设置长约20m的仰斜排水孔，疏排地下水，提高坡体自身稳定性。

图2 笔者建议处治方案代表性工程地质断面图

以上处治工程措施较原设计更为安全，坡体扰动小，工程针对性强，施工简单，工程造价约为原方案的35%，建议采用。