某膨胀土边坡病害处治方案讨论(假日专题)

一、基本情况

某场地位于热带雨林剥蚀丘陵区，自然地形较为平缓，坡度多为0~15度，冲沟密布，沟内多有水流。

该场地某段挖方边坡从上至下依次为：第四系全新统残坡积层（Q4el+dl ）、第四系上更新统残积层（Q3el）和第三系（N）沉积岩风化层构成，岩性主要为粘土、泥岩夹局部砂岩，和局部有较厚煤层分布。其中：

第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）粘土呈黄褐色、红褐色、白色，含水量高，稍湿～饱和多呈可塑状，局部软~硬塑，属膨胀土，自由膨胀率约44%，膨胀力68KPa。

第四系上更新统残积层（Q3el ）粘土，灰色、，白色、红褐色，多呈硬塑～坚硬状，属膨胀土，自由膨胀率约49%，膨胀力52KPa。

全~强风化岩泥岩，主要由第三系沉积岩（N）风化形成，白色、黄褐色，多呈坚硬粘土状，局部夹中密～密实状态的砂土。其中全风化层自由膨胀率约46%，膨胀力63KPa。

工程场地的大气影响深度为 3.90m，大气影响急剧层深度为 1.76m，地下水位8~11.0m。抗震设防烈度为 Ⅷ 度

该段边坡原设计高约18m，分三级设置1:1.5坡率放坡，其中边坡平台宽为3.0m。边坡开挖的过程中发生多处滑坡，坡体地下水水渗流丰富，亟需对病害进行处治。

图1 滑坡局部

图2 滑坡后缘膨胀土粘土近照

图2 滑体中多有富含高岭土、蒙脱石的风化物

图3 坡体地下水渗流严重

二、处治方案原则与理念

1、区内降雨量充盈而地下水丰富，病害处治应加强“治坡先治水”的原则，积极有效的截、疏、排影响坡体稳定性的地表水和地下水，提高坡体的自身稳定性。

在残坡积、全风化层中积极设置边坡渗沟，控制膨胀土边坡的大气影响层深度，并积极设置仰斜排水孔疏排坡体地下水。病害处治工程施做前完善堑顶截水沟，加强坡体负地形凹槽段急流槽的设置。

2、区内属于膨胀土段，边坡的稳定性处治应贯彻"防水、控湿和防风化为主"与“放缓坡率、加宽平台、加固坡脚”原则。

依据膨胀土性质，结合征地红线的影响，边坡坡坡率可取1:1.5~1:2，平台宽度可取2~3m，采用锚杆工程依据“固脚强腰、分级加固”的理念对边坡进行加固处治。

3、工程施工过程中要贯彻“开挖一级、防护一级”的理念，积极施做边坡渗沟+骨架与锚杆框架工程，在提高边坡稳定性的基础上，积极对坡面进行分割而减少坡面冲刷，快速完成坡面草灌结合绿化，提高坡面防冲能力。

三、处治方案设置

1、在堑顶设置截水沟，防止坡后汇水流入边坡区。

2、根据红线按1:1.5坡率，平台宽2.0m进行刷方，将原滑坡全部刷掉。

3、对残坡积和全风化层在坡面上按间距5.0m左右、深约1.5m设置边坡渗沟，有效控制大气影响层对坡体稳定性的影响。

4、依据工程的重要性、地震、降雨、地质条件等因素，全坡面设置锚杆框架进行加固，锚杆长度依据“固脚强腰，分级加固，兼顾整体与局部”的原则分别设置6~18m（考虑膨胀力效应）。除有效加固坡体外，对坡面进行分割，减小坡面径流。

5、在坡脚设置露出地面1m高的护脚墙，墙顶设置长20m的仰斜排水孔，有效疏排坡体地下水位，提高坡体自身稳定性。

6、各级平台设置上挡式排水沟，材料采用耐沉降、抗裂的钢波纹管截排坡面汇水，防止对下级边坡冲刷。

7、坡面及时进行绿化防护封闭坡面，绿化时在草籽中加入30%根系发达灌木的种子，有效固定浅层坡面。

图4 笔者建议工程地质断面图