刘情，罗俐，王红运，宁超，张扬扬

（中国建筑一局（集团）有限公司，北京 100071）

随着国内经济的高速发展，我国的公路、铁路等基础设施建设逐渐走向山区，而山区的复杂多样地形对于基础设施的施工是一项挑战，特别是在泥石流堆积体段路基施工是我们一直在突破的课题。

本文以云南华丽高速路基穿越泥石流堆积体的施工为工程依托。先综合分析路基施工区域的工程地质、水文地质等资料，全面了解路基段的地质情况及泥石流堆积体的滑移反向。接着对路基进行地质钻孔并取芯，进一步确定泥石流堆积体的地质情况，然后对泥石流堆积体滑移方向进行深层-水平位移进行监测，从而得出其滑移的相关参数及滑移的具体方向，同时对该地区进行沉降观测，得出沉降速率，结合得到的土层体参数，利用岩土力学和泥石流动力学中的力学公式近似计算出极限动力，按照相关规范及动荷载及及抗滑桩静荷载的抵抗能力，从而确定抗滑桩的位置及结构形式。最后通过专业理正软件进行模拟验算，并在施工完成后，对区域内沉降观测点进行监测，确保其路基施工的稳定性及安全性。

1 泥石流堆积体滑移的条件及危害

路基在泥石流堆积体段施工，对于地质及水文情况复杂的地段，施工时易造成边坡失稳，形成工程滑坡。而产生滑坡的基本条件是泥石流堆积体前有滑动空间和切割面。易发生在中国西南丘陵山区，其最基本的地形地貌特征就是山体众多，山势陡峭，土壤结构疏松，易积水，沟谷河流遍布于山体之中。

而泥石流是一种十分严重的地质灾害，它严重的威胁着国家及人民的财产、生命安全，对路基等工程施工存在严重的威胁，易造成滑塌、坍塌，开裂等严重的事故，如何确保泥石流堆积体的整体稳定性，对其工程施工前的全面监测的精准性是前提条件，也是关键所在。

2 工程背景

路基工程为一小段路基，起止点桩号为 K46+834 ～K47+020，长186m，穿越泥石流堆积体中部段，东侧连接灰坡特大桥，西侧连接一座特大桥。

泥石流堆积体东侧发育一条河流冲沟，山体坡度较缓，呈15 ～25°，坡面有厚度较多的残坡积粉质黏土、碎石层，为上部山体风化剥蚀堆积形成，松散堆积物厚度较大，多为含砂、粉土的块石、碎石、角砾和漂石，堆积体沿路基施工路线宽350m，长500m，厚度为21 ～31.2m，体积约为4.73×106m。

泥石流堆积区降水呈现冬春干旱、夏秋多雨，年降雨量达到1000 毫米以上，多雨季节为7 ～10 月份。雨季季节时，路基东侧冲沟洪水流量较大，冲刷着泥石流堆积体底部。

3 滑移泥石流堆积体的探测

通过现场踏勘了解泥石流滑坡体现场表层地下水情况及取样研究表层土质情况，然后利用地质钻孔充分了解泥石流堆积体的整体地质分布构造情况，并通过取芯实验得到土层地质的部分力学参数。过程中布设水平—位移观测点，利用深层水平—位移探测了解泥石流堆积体滑移情况，设置沉降观测点，了解各区域泥石流堆积体沉降特点，在施工过程中泥石流堆积体出现局部开裂现场，我们对其进行观测，了解其裂缝变化曲线。

3.1 地质钻孔

利用原有地勘设计地质钻孔和桥梁Y50-1 人工挖孔桩地质设计图的地层分布图，为了确保地质构造的准确性，在其中间补充地质钻孔，探明泥石流堆积体的具体岩层情况。

通过地质钻孔取芯得出泥石流堆积体的基岩深度及不稳定土层的厚度，然后结合基岩深度利用三角函数近似计算出泥石流堆积体滑动面与水平面滑移平均角度，即近似接近实际泥石流滑动角度。

地质钻孔所取得的样本通过实验对比得出不稳定堆积体土层其为粉质黏土，现对其不同深度取样，因其地区年降雨量较多，温度相差不大，故要研究其粉质黏土粘聚力及内摩擦角的大小是否受含水率的影响。通过实验得出粉质黏土伴随着含水量不断增大，粘聚力和内摩擦角不断下降，当达到饱和含水率时，相对原状土层粘聚力和内摩擦角下降了50%-60%。

3.2 岩体深层水平位移（测斜孔）监测

测斜仪的工作原理是测量测斜管轴线与铅垂线之间的夹角变化量，从而计算出土层各点的水平位移大小。通常在坝内埋设一垂直并互成90°四个导槽的管子，当管子受力发生变形时，将测斜仪探头放入测斜管导槽内，逐段（50cm 一个测点）量测变形后管子的轴线与垂直线之间的夹角sinθi，并按增量∆di，即∆di=Lsinθi。

对泥石流堆积体深层-水平位移监测过程为：在泥石流堆积体滑移区域设置3 组滑移探测孔，其测孔深度依据区域基岩深度分别确定

（1）钻孔，要求：定位准确；倾斜度小于1 度；钻孔直径与测斜管匹配(比测斜管略大)。保证孔位不塌，可采用泥浆钻孔。

（2）下管，采用完好无破损的测斜管。底部安装底座后用密封胶进行密封，以防泥浆进入。用经纬仪确定好导向槽的方向，逐节或几节(预先接好，接头处用密封胶进行密封)下管。当孔内水位较高，对管造成较大浮力时可向管内注入清水且适当施加静压力，但不可将测斜管压弯。

（3）孔壁回填，采用细砂回填或自然塌孔消除孔壁空隙，也可采用泥浆灌注，要求回填土要密实。

（4）孔口设置与记录。包括测量测斜管顶端高程，安装保护盖，测斜管四周砌好保护墩，并做好标记。记录应含工程名称、测孔编号、孔深、孔口坐标、高程、埋设日期、人员及该点的钻孔地质情况等。

3.3 沉降位移观测

在路基及施工便道开挖的过程中，滑移泥石流堆积区出现一条长裂缝，裂缝穿过施工工便道，我们在便道及裂缝区域设置12 个沉降观测点，在挡墙及生活区设置5 个沉降位移观测点，使用全站仪对观测点进行定期观测。

使用全站仪对已设置观测点进行定期监测，直到观测点与原始值差值达到最大，沉降及水平位移的变化值在全站仪允许测量误差范围之内，同时对裂缝的宽度进行取多点测量，求取其平均宽度，将所测量的数据进行整理，从而得出水平位移累计值及沉降累计值得曲线图如图1、图2 所示。

根据图1 和图2 我们可以得出泥石流堆积区沉降及位移在第6 次测量之后，其累计差值基本保持不变，表明目标区域沉降及位移趋于稳定，裂缝宽度也在随着时间的推移逐渐达到最大宽度，而裂缝最大宽度与区域内位移最大值基本接近。我们可以确定在施工部分工程后，区域泥石流在发生一定的沉降及位移后逐步走向稳定。

图1 沉降位移累计值曲线图

图2 裂缝宽度累计值曲线图

4 滑移泥石流堆积体防护处理

4.1 泥石流滑坡体路基施工段防护结构处理

本段路基工程穿过的泥石流堆积体为大型泥石流堆积体，我们通过多种探测方法探明其地质性质及滑动结构形式，综合大型滑坡体的治理方法，采用多种方法对其进行治理。治理方式分为两部分治理，为路基上方及路基下方。路基上方采用路堑墙和锚索框格梁结合的形式对路基泥石流堆积体上层土层进行力学加固，使其保持力学稳定性；路基下层采用方形抗滑桩加悬臂端及圆形抗滑桩的形式进行治理，加固其力学稳定性质。

4.2 路基工程排水处理

因泥石流区域内年降雨量丰富，其路基施工需设置完善的排水系统，排水系统分为路基上层锚索框格梁上方设置天沟，中间设置急流槽，急流槽连接截水沟，所有水沟将水流引入泥石流堆积体旁侧山谷冲沟内，在路基边缘与路堑墙交界处设置边沟，路基底层设置盲沟渗水系统，边侧设置边沟，用于排出及聚集地下空隙水、裂隙水，以及地表渗水，降低因地下渗水而造成的路基及路堑墙的不均匀沉降。

旁侧沟谷内雨季洪水较大，因此在直径2.2 圆形抗滑桩上方设置3 米高的冠梁，主要作用是阻挡冲沟内洪水对泥石流滑坡体底部的冲刷及表层泥石流堆积体的土加石的滑动，从而避免滑坡体从底部冲空导致滑坡体滑动，影响桥墩墩柱的安全及当地农民的生命、财产安全。

5 结语

通过以上数据及内容的分析研究，得出路基在泥石流滑坡体段施工，在设计无法满足实际现场施工的情况上，需要对泥石流堆积体使用多种探测手段进行探测，从而确定泥石流滑坡体滑动坡面、地质条件、水文地质等影响滑坡体滑动的因素。针对滑坡体的形态特征，选用适用且经济的防护结构对滑坡体进行处理，采取一定的措施减少及降低影响因素对滑坡体滑动的影响。