摘要：高速公路高边坡施工中，因工程地质条件较差、开挖边坡较高，常发生边坡滑坡现象，需采用加固补强措施。文章结合某高速公路工程项目，对K166+975高边坡开裂滑移，对勘察、加固施工进行全过程监理。根据现场的监理及勘察单位提供的数据，对该边坡工程地质条件和边坡的稳定性进行了分析。
关键词：高边坡滑坡；地质构造；裂缝；滑坡稳定性；滑坡整治
1、前言
某高速公路工程项目。该边坡路段路基呈台阶状，设计标高：左侧约444.0~447.0m、右侧446.0~449.0m，路基总宽度27m。边坡体主要由第四系残坡积（Qel+dl）粘性土及三叠系中统（T2b）泥岩、砂岩全风化层及强风化层组成，岩层风化强烈、裂隙发育。原设计边坡采用多级台阶式放坡开挖，其中左侧边坡按二级放坡，边坡坡率为1:1；右侧按四级放坡，一、二级边坡坡率为1：1，三、四级边坡坡率为1：1.25。边坡水落台及平台宽均为1.5m，边坡底部坡面采用浆砌片石护面，中上部采用挂网喷射细石混凝土护面。
该边坡于开挖完毕，在施工完砼预制块截水沟及浆砌石骨架护坡后，右侧边坡K166+880~K167+020段坡顶出现纵、横向张拉裂缝，坡脚处出现滑移痕迹。
右侧边坡K166+880~K167+020段裂缝延伸至山体前进方向K167+080；同时山体左侧边坡K166+900~K167+100段坡顶开始出现许多纵、横向张拉裂缝，坡脚也出现滑移痕迹。
3月时，右侧边坡K166+880~K167+080段边坡开挖至第四级边坡顶20m平台时，发现平台处靠近路基侧9m范围内还存在纵、横向裂缝。
7月时，随季节性雨水的增多， 虽K166+880~K167+100右侧边坡第三级及其以上边坡拱形骨架、急流槽和平台水沟等施工已完毕，但由于雨水的冲刷及渗透等因素综合作用，K166+920~K167+040段左右一、二边坡内坡体岩土体潮湿，岩土体强度降低，造成新的滑移，出现新的裂缝。
具体为左侧边坡坡顶垂直滑动错位高差约1.5~2.0m；中间路床被滑动推移隆起达0.5~1.50m；右侧第二级平台局部裂缝距坡口约7m，坡体开裂错位约1.5m，坡脚处水平滑移最大达2m。
为了确保高边坡的稳定，对该边坡滑坡地段进行工程地质勘察。勘探点由百罗高速设计单位按网格状沿一、二级边坡滑动地段均匀布设，共布置14个钻孔，孔距11.5~70m。
2、地形地貌
该高边坡区属低山地貌，因受长期风化剥蚀作用，呈上、下陡中间较缓地形，地面高程约在860~930m之间，相对高差约70m，山坡倾向南22西，坡角约为10~35，地表植被一般发育。边坡路段位于低山的南侧坡腰，原地形坡度不大，经路基施工开挖后，左侧边坡高约12m（为二级边坡，台阶式），右侧边坡高约90m（为九级边坡，台阶式）。滑坡路段位于两侧边坡的坡脚一、二级边坡，钻孔高程872.33~843.35m。
路段内滑坡呈大致对称分布，左侧坡体范围约为20015m2，滑坡体厚约4~5m，属中型滑坡，主滑方向为北东向，方位角约为22；右侧坡体范围约为20039m2，滑坡体厚约8~11m，属大型滑坡，主滑方向为南西向，方位角约为202。滑坡迹象明显，发育有滑坡壁、滑坡鼓丘和拉张裂缝等，周界呈圈椅状，中间滑动位移和深度较大，滑坡壁高1.00~2.00m，滑坡主裂缝宽约0.20~0.50m，深0.50~3.00m。滑坡上部的裂缝主要为拉张裂缝，呈弧形与滑坡壁方向大致平行。局部还发育有少量剪切裂缝和鼓张裂缝。
3、地层岩性
滑坡路段地层主要为第四系残积层和三叠系中统砂岩、粉砂质泥岩组成：
（1）覆盖层
覆盖层为第四系残积粘性土（Qel）：分布ZK3和ZK8~ ZK10钻孔一带，粘土为主，局部为亚粘土，淡黄~棕红，硬塑~坚硬状态，干强度中等~高，韧性中等~高，含5%~10泥、砂岩风化碎石。层厚1.50~6.00m，层底标高470.23~445.73m。标准贯入试验（表1），锤击数平均值N=7击。原状土样，孔隙比平均值e=0.922，液性指数平均值IL=0.113，压缩系数平均值α1-2=0.242Mpa-1，压缩模量平均值ES=8Mpa，自由膨胀率平均值FS=43%，膨胀率ep50=0.05，收缩系数CsL=0.33，由《公路路基设计规范》（JTJ013-95）条文说明第6.7.1.1条计算，胀缩总率eps=1.98〔eps= ep50+ CSL(-m)，m =KP，K按湿润区地形坡度>8取值0.85〕，综合确定该层容许承载力﹝σ0﹞=230kPa，具弱胀缩性。取容重=18.69 KN/m3，粘聚力C=36 kPa，内摩擦角=14，砼与粘性土的摩擦系数ƒ=0.25。土、石工程分级属为Ⅱ级普通土类。
标准贯入试验成果统计表 表1
（2）风化层
滑坡路段基岩为三叠系中统沉积岩（T2b），岩性为粉砂质泥岩及砂岩，淡黄、黄褐、粉红，含泥质较高，按岩石风化程度划分为强、弱风化两层：
该边（1）强风化层：粉红、褐红、黄褐，岩石风化强烈，风化程度不均匀，大部分已被风化呈碎块、碎石土状，局部为粘性土混碎石状，风化岩石碎石质软，多数手可折断、捻碎。层厚2.90~17.80m，层底标高458.33~433.20m。标准贯入试验，平均锤击数N=15.3击（见表2），综合确定该层容许承载力﹝σ0﹞=350kPa。取容重=22KN/m3，滑动体地段粘聚力C=8 kPa，内摩擦角=17；其余地段粘聚力C=13 kPa，内摩擦角=25，砼与的摩擦系数ƒ=0.35。路基土、石工程分级属为Ⅲ级硬土类。
（2）弱风化层：黄褐、淡黄，薄~中厚层状构造，泥质~细砂质结构，岩石成分不均匀，粉砂质泥岩与砂岩呈互层状，裂隙较发育、较破碎，裂隙面有铁锰质渲染及泥质充填。
天然单轴抗压强度平均值=16.27MPa，饱和单轴抗压强度平均值=12.73Mpa，软化系数为0.44~0.74，小于0.75，为易软化岩石，以极软~软质岩为主，按极软~软质岩呈碎块状的特征查《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）表2.1.2-7得该层容许承载力﹝σ0﹞=1000kPa。结合钻探情况，综合确定该层容许承载力﹝σ0﹞=800kPa。取容重=23.5 KN/m3，粘聚力C=25kPa，内摩擦角=30.5，砼与弱风化岩层的摩擦系数 ƒ=0.45。路基土、石工程分级属为Ⅳ级软石类。
标准贯入试验成果统计表 表2
4、地下水特征
经钻探揭露，勘察区地下水属上层滞水，赋存于残积土层及强风化岩层裂隙中，主要由大气降水补给，水位、水量随季节变化，无统一水头，水文地质条件较简单。
5 山区高边坡建设的体会
目前我国高速公路的大规模建设，经过山岭重丘区的高速公路随之增多，高边坡防护、滑坡整治工程等大量出现，工程建设中应引起重视。
a、从环境保护的角度出发，公路填挖边坡均应进有效防护，只是防护力度不同而已。在一般低矮边坡能够保持自身的稳定，仅需植草防护的，以防止雨水冲刷；稍高一点的边坡在一般情况下也能够保持自身稳定，但是有可能会局部失稳，则要采用衬砌拱、浆砌网格植草以及护面墙等形式防护；当边坡高达两级（16m）以上，减缓坡度困难，且可能整体失稳时就必须采用特殊措施加强防护，此时也就称之为高边坡。对于填方地段的高边坡，一般以挡土墙为主，如重力式浆砌片石挡土墙、护壁式钢筋混凝土挡土墙、锚定板挡土墙等等。对于挖方地段的高边坡，挡土墙形式则一般以对岩土体内部加固方式为主，如锚杆挡土墙，预应力锚杆挡土墙，预应力锚索挡土墙或采用锚杆、锚索与钢筋混凝土表面结构相结合的方式。 b、对于高边坡防护设计，关键是边坡稳定的验算以及作用在挡土墙之上的土压力。边坡失去稳定的形式是多种多样的，必须结合地形地质条件分别对待，如岩质边坡一般以崩塌为主，成层软岩一般以顺层滑动为主，土质边坡以沿剪切破坏面整体滑动为主，另外还与软弱结构层以及地下水活动状况关系密切等等。作用在挡土墙上土压力荷载大小与分布形式不仅与地形地质条件关系密切，而且与挡土墙的结构性状、结构刚度也关系密切，一般刚型结构挡土墙近似按直线分布，随着结构刚度减小，分布形式逐渐变得复杂，如果挡土
墙上还设置有预应力锚杆锚索等，则还应考虑岩土体对结构的弹性抗力作用。
应对高边坡地带进行详细勘察，查清工程地质情况，给设计提供充分的设计依据。设计阶段，无论什么性质的滑坡，如果规模较大，滑动面较深，一般治理就比较困难，在勘察阶段如果发现或易发生较大滑坡的区域则主要应以绕避为主。要预先设计主动防护加固措施，边施工边防护加固，避免因设计加固措施不当，施工中或营运后发生滑坡，影响工程建设。 3、滑坡整治 在工程建设中如有出现滑坡可以说是一个灾难，因为滑坡整治的代价是比较高的。滑坡整治实际上也可以认为是一种特殊条件下的高边坡防护，常用方法如下： 1）抗滑桩主要治理滑动面较深，下滑力较大的滑坡，特别是当下部存在较好的基岩层时效果较好。当下滑力很大时也可以考虑设置多排抗滑桩。 2）抗滑锚索一般用于治理存在明显滑动面的滑坡，如因地质上的软弱夹层产生的滑坡，顺层滑坡等等，则治理效果比较好。 3）抗滑注浆当滑坡规模不大，且地层适宜注浆改良时可以考虑采用。 4）、在进行滑坡治理时，为了加强治理效果，可以将上述几种方法结合起来使用，如当下滑力较大，可以将抗滑桩与抗滑锚索结合使用，或将抗滑明洞与抗滑注浆等结合使用，在地形条件容许时还可以结合上部减载或下部加载等形式综合治理。
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