滑坡危及桥梁的工程应急方案分析

某高速公路以桥梁的形式经过高山峡谷区，内侧坡体为相对高差几百米的崩坡积体，自然坡度约40度以上，自然植被相当茂盛。其中碎块石含量约为35%以上，母岩为砂质板岩，直径大于50cm以上的占10%以上，最大粒径可达3m左右，大桥从堆积体坡脚前部的河流部位通过，其中坡体右侧下部砂质板岩部位坡体近直立，高约10m，采用主动网防护。

近日来由于连续降雨造成内侧堆积体发生大规模滑坡，滑坡剪出口位于坡度脚河岸侧的桥梁下部。其中第一次滑坡主轴长80m左右，第二天滑坡主轴长为85m左右，第四天堆积体上发现生堆积体中的块石的较大规模滚落，第六天滑坡主轴长为150m，滑体厚约10m左右，滑坡方量约为8万方，滑坡直接冲击下部桥梁，导致桥下约8m的净空堵塞，多个滚落的2~3m的块石砸中内侧桥面，导致梁体受损开裂严重。对高速公路形成的了相当大的安全隐患，如不能及时进行应急抢险，存在滑坡规模不断扩大和冲击催毁下部桥梁、落石由于桥下净空缺失而直接冲击桥面的重大安全事故，故亟需进行应急抢险。

图1 滑坡与桥梁的相互位置关系

图2 桥梁内侧滑坡全貌

图3 砸中桥面的落石

图4 滑坡堵塞桥梁净空及边梁断裂

图5　坡体右侧下部基岩的支挡造成滑坡拐向

从现场看情况来看，应急工程需解决三个主要问题：

一是控制滑坡的快速扩大趋势，防止滑坡再次牵引而发生大规模滑动后直接冲击下部没有净空的桥梁而造成桥梁损坏；

二是坡体右侧下部近直立高约10m破碎砂质板岩在后部约40m的部位出现长25m左右的裂缝后不应发生”崩溃“后形成巨大的能量而直接冲击紧邻的桥梁造成桥梁损坏；

三是由于无法短时间内控制坡面的大块石滚落，故要控制大块石冲击桥面的能量，防止直接造成桥梁冲切破坏。

基于此，根据坡体的地质条件和已受损桥梁的分析如何实现以上三个方面的工程应急。

一、从现场看，滑坡的滑体厚度几乎与原自然坡平齐，这说明本次滑坡的滑面为地质历史上崩坡积体的不同期堆积休止角结构面。而从残留的滑床与河岸的形态来看，残留滑体发生深层滑动的可能性很小，也就是说，滑坡会不断的向后牵引，但不会发生挤压桥墩的深层滑体，也就不会发生滑坡使下部整个桥梁”坐船“而完全损坏的可能。这就说明临时应急工程可暂时不对坡脚及其下伏的可能潜在滑面进行处治。

需要说明的是已发生的约8万方滑坡虽然堵塞了桥梁净空，可能方便了落石对桥梁的打击，但却对下部坡体形成了一定的反压，故不能在应急阶段进行清理，否则可能会造成滑坡牵引发展。

二、从现场工人的描述来看，多次滑动的滑坡速度相对较慢，故滑体下滑后对下部的桥梁冲击能量相对较小，虽然堵塞了桥下净空，但并没有对桥梁的桥墩形成直观的损坏，这从现场堆积体滑动的遗迹也可以看出。目前虽然随着滑坡不断向上牵引形成较大的滑坡势能，但由于距桥梁距离较远，滑坡一旦发生滑动将解体后以“碎屑流”的形态下滑冲击桥梁，而不会以“整体”下滑，也就不会形成巨大的能量直接完全催毁下部桥梁。

但坡体由于向上、向后牵引发展速度较快，故控制目前滑坡后缘是当务之急。且从现场调查来看，目前的滑坡后缘裂缝并不发育，故为应急工程的实施加固，防止滑坡牵引扩大提供了一定保障。

基于此，考虑到滑坡后壁的堆积体为稍密～中密，且含水量较低，故在目前滑坡后缘快速采用挂网喷砼+快速施作长约9~12m长的自钻式锚杆对滑坡高约10m的后壁进行临时加固，从而防止滑坡快速牵引扩大。

三、坡体右侧下部近直立高约10m破碎砂质板岩紧邻桥梁，在后部约40m的部位出现了长25m左右的裂缝。一旦该部位基岩发生”崩溃“将以巨大的能量直接毁坏桥梁。

从现场看，破碎砂质板岩后部约40m的部位出现裂缝的部位正是滑坡受阻拐向的部位，这就说明该部位的裂缝极有可能是滑坡下滑时首先在牵引作用，后期随着滑坡规模大而发生挤压时利用岩体结构面形成。这在目前现状下随着滑坡的远离，这两种对该部位基岩再次产生较大牵引和挤压的力量已基本消失，也就是说，该部位基岩会暂时处于欠稳定状态而不会发生急剧的稳定性恶化，这就为该部位临时加固工程的实施提供了一定的安全保障。

基于此，结合砂质板岩的结构形态，在紧邻桥梁的陡崖部位快速采用挂网喷砼+快速施作、扰动小的长约6m自钻式锚杆进行临时加固，控制该部位基岩在短时间内可能发生“崩溃”的发生，为永久处治赢得宝贵的时间。

四、桥梁半幅受损严重，故不能在桥面设置碎石土缓冲层消减落石能量的，而宜积极利用当地较多的废旧轮胎愉快尽快在落石打击范围内的桥面进行铺放，并在桥梁靠山侧下滑堆积体与桥梁之间设置编织袋码砌，从而有效拦截一部分落石，减少其上桥的几率。

经过以上分析与针对性的应急方案分析，现场决定尽快在加强监测的基础上予以实施。

从该案例的应急工程分析来看，地质病害的应急需依据合理的定性分析，快速控制可能恶化病害源头，通过合理的病害原因、裂缝性质、危害程度等因素的分析，针对性的制定见效快、实施便捷的临时应急工程，从而为永久工程的实施赢得宝贵的时间。