不稳定边坡加固原因分析及处理措施.doc

不稳定边坡加固原因分析及处理措施一、工程及地质特征概况我标段起迄里程为K262十008YK268+547.967全长6.54km,其中K262+510K262+730段属于低山丘陵地貌，路床位于两山之间低洼处，右侧上体表面为薄层褐黄色粘土，夹少量卵、砾石（砾粘性土、卵砾石土），厚度约0.61.3m；下伏基岩主要为凝灰质砂岩、片理化凝灰质砂砾岩。根据沿线调查及补充钻孔HZK001HZK005揭示：第一层为硬塑或松散状低液限粘土，其承载力低，工程地质性质差，开挖或受水文作用影响后易产生浅层滑塌；第二层硬塑状低液限粉质粘土、粘土，其承载力较低，工程地质性质较差，局部具弱膨胀性。二、滑坡原因分析在K262+510K262+730段进行弃方开挖时，我部采取从两头往中间同时进行开挖，当开挖至一级、二级边坡交接平台处，右侧边坡出现了不同程度的塌方，主要是由于此段路基坡深最大处约为15m，地质潜在滑动面，构成了山体滑坡的内因，边坡开挖同时，地表水沿节理裂隙入渗到软弱岩层，使软岩的抗剪强度下降，诱发了该路堑边坡滑动，导致纵向开裂长度达110m，山体持续向路基中心线滑移，对此情况我部及时上报上级单位。在进行滑坡综合治理设计过程中，我单位已经对滑坡进行部分削坡卸载，但路基左侧扔有明显的挤压隆起现象，滑出口已明显延伸至公路路基上，滑体总体积约为2万方。滑坡山体中存在低液限粘土和低液限粉质粘土及粘土，厚度约68.5m，遇水后出现软化或泥化，其走向大致平行于公路轴线，倾角约10，构成了滑坡的滑动带。滑动带上面岩层为节理发育的松散状的低液限粘土，岩体中的节理和裂缝形成雨水进入的通道，特别是近坡面一带的岩体因切方开挖出现应力松弛以及因削坡去掉表层耕植土和块石土后，雨水更容易进入到软弱的滑动带内，而使滑坡前缘的滑动带土体出现软化，降低了滑动带的抗剪强度，导致边坡出现蠕滑现象。边坡蠕滑使坡脚处的劣质粉质粘土被明显挤出，使滑动带岩土强度逐渐衰减，并使山体沿其发育的节理出现一条3050 cm 宽且贯通的滑坡拉裂缝。坡顶贯通的拉裂缝成为更大的雨水入渗通道，当地表水或雨水大量汇聚于滑动带时，滞水产生静水压力和上浮力，同时使滑坡后缘滑动带的抗剪强度进一步下降，使边坡滑动加速。因此，山体中存在的软弱滑动带和发育的节理是山体滑动的内因；而边坡切方开挖使山体原有的平衡状态被打破，产生自坡面向坡体内的应力松弛，以及雨水的入渗是形成山体滑坡的外因。山体裂缝和切方坡脚构成此滑坡周界。三、滑坡治理临时方法我部当时为了应急，提出的临时方案：(1)将现有边坡先放缓。 (2) 停止坡面开挖，在路床上部开挖出45 m 的安全平台，以便为发生不稳定滑动时提供一定时间的缓冲。(3) 滑动面为片理化凝灰质砂砾岩层，在滑体范围内的具体分布不详，因而在放缓削坡处理期间，在K262+640及K262+680桩号线附近布置4个钻孔。钻孔深度超过松散状的低液限粘土层35 m，同时将钻孔作为钻孔倾斜仪的观测孔，监测深部的水平位移，确定滑坡面的具体位置，为准确分析、计算和治理提供依据。我部对滑坡进行卸载后，在无雨时，一度使滑体下滑速率明显减小，但降雨期间，滑体下滑速率又明显增大，说明减载量还达不到滑体稳定的要求，必须进行分析研究，确定准确的治理方案。最后经过业主及设计单位多次现场勘查，并邀请勘查单位对滑坡区工程地质进行现场调查、钻孔，各单位并对滑坡原因及类型分析，经进一步的计算分析，提出在处理措施：（1）坡面采用矮墙+支撑渗沟防护；（2）右侧破口外不小于3.0m处设置抗滑桩（1.52.0），抗滑桩桩长嵌入路床标高以下不小于10m。四、治理方案及施工技术措施滑坡区间路基大部分位于斜坡软土地基上，对既有斜坡软土形成不同程度的临空面。临空面的形成可诱发斜坡软土的滑动问题，因此，路堑施工区段设置了抗滑桩、矮墙+支撑渗沟防护形式的抗滑支挡建筑物，以确保路基的长期稳定和行车安全。路堑矮墙，主要用于路堑边坡坡脚处。抗滑挡土稳定系统，抗滑桩断面15 m2.0 m，间距5 m，从K262+530右35m至K262+715右35m处共38根抗滑桩。根据现场地质状况，采用挖孔桩法施工，隔孔开挖。根据设计要求，区段的路堑施工深度为8m。边坡坡面滑动带上为膨胀土，坡面局部稳定性较差，为了更好的稳定边坡，因此，区段第一级坡坡比为11.5，坡高6m；第二级坡坡比为11.5，削至山体深裂缝处，再以11.5 的坡度至坡顶。在坡脚处，修C25素砼矮墙，底宽1.7m，顶宽1.5m，底部埋深1.0 m。坡顶外3.0m处修截水沟，沟内的水引至K262+228及K262+823涵洞。在边坡2m平台处，修一纵向截水沟，沟内水由两端的出口引至滑坡外侧。坡顶出露的所有张裂缝均用粘土填缝后并进行夯实，并在其上堆一层厚30cm，宽1.0m的松土。第一、二、三级边坡坡面通过干砌片石支撑渗沟+方格网植草来护坡，边坡高度小于等于3m的膨胀土边坡，尽量放缓边坡，采用植草皮、灌木护坡，对于地下水丰富区段，坡面设置深层导水孔。在开挖路基时，如果达到设计路基高程时下覆为膨胀土，应将超挖80cm后换填卵砾石回填压实，边坡脚下如有劣质煤层应使其有一定的密实保护层。按大气降水情况，增设疏排水临时系统；针对斜坡软土的特点，降低地下水位，对斜坡软土进行治理，以增强其自身土体的抗剪强度，抵抗因自然力和工程因素造成的破坏现象的发生。在抗滑桩上部现浇砼锁口，护壁级与级钢筋连接牢固，并现浇为整体，以提高抗滑桩附近软土强度及抵抗雨季渗水压力的增加。因施工中天气状况、地质条件和施工条件不断变化，相应的施工技术方案应针对实际情况采用动态设计和施工，采用治理斜坡软土，进行降水排水，加强抗滑等措施。五、质量安全控制要点1、抗滑桩施工中，抗滑桩全部采用钢筋砼护壁，并建立观测系统，布置对滑坡体，建筑物位置的准确观测，防止发生突发事件，确保孔内施工人员的安全。2、挖孔过程中，经常检查桩身净空尺寸和平面位置。孔内中轴线偏斜不得大于孔深的0.5%，截面尺寸必须满足设计要求，孔口平面位置与设计桩位偏差不得大于5cm。3、抗滑桩必须每天做好挖孔记录，桩底未进入基岩的抗滑桩要求进入路床设计标高厚度不小于10m。挖孔至设计高程后，应进行孔底处理，做到平整，无松渣、泥污等软层，如地质情况与设计不符，因会同有关单位妥善处理。4、矮墙施工中，矮墙基底为土质时，基底承载力不得小于160Kpa，否则换填石渣并夯实，以满足基底承载力要求。支撑渗沟严格采用干砌片石码砌，严禁随意堆放，表面要码砌平整。六、结语1、山体中存在顺坡向的软弱滑动带和发育的节理，是该段路堑滑坡出现的内因。路基开挖打破了山体原有的平衡状态以及地表水顺利入渗是形成山体滑坡的外因。2、顺层滑坡的治理过程中，单独采用削坡减载的措施，难以提高边坡的抗滑稳定性，只能降低滑坡所需要的加固力。因此，滑坡治理必须采用削坡减载结合其他加固措施，如锚杆、抗滑桩或挡土墙等，同时采取必要的排水和防水措施才能使滑坡最终保持长期稳定。3、针对抗滑桩开挖过程中，抗滑桩护壁受斜坡土压力作用的影响，加强护壁混凝土的施工，针对软弱夹层带抗剪强度低极易对护壁产生剪切破坏的特点，设置特制钢构架，加强护壁结构，提高其抵抗载荷的能力。4、针对斜坡软土地区地下水发育，且斜坡软土受地下水影响较大的特点，设立深排水盲沟，切实降低地下水位，减少渗透水压力的作用。同时，针对路堑底部地下水容易集中且影响下部斜坡软土强度的特点，增设渗水盲沟，并将地下水排至坡底。5、施工中，建立桩