郑新辉、吴德香
紫金矿业集团股份有限公司
摘要：目前我国国内矿山边坡滑坡整治工程应用涉及范围广，覆盖面全，在地质灾害频发地区可以根据实际情况降低周边地区的损失。因此，必须要了解矿山周边地区滑坡产生的原因，结合抗滑桩施工措施，为矿山安全管理工作奠定基础。
关键词：矿山边坡；滑坡；抗滑桩；应用
1矿山滑坡基本成因分析
矿山边坡是指矿山四周的倾斜表面，大规模进行资源开采活动后会形成挖掘台阶，这些台阶组成的总斜坡被称为矿山边坡。矿山边坡滑坡事故频繁发生，甚至在同一地区反复多次发生坍塌事故。山体的岩石和土层受重力影响，打破了原有的平衡状态，整体向相对薄弱的方向滑动甚至坍塌。这种现象对社会稳定发展造成了极大危害，根据其所在位置产生的危害程度也不尽相同。造成滑坡的因素有很多，包括自然方面、人为方面等，可分为自然因素和人为因素等。针对滑坡的核心成因而言，一是下滑力增大，二是抗滑力减小。下滑力增大的主要是因为坡形的改变，例如对坡脚的过度开采、河流的侵蚀冲刷等；抗滑力减少则主要是因为地下水位变化引起对滑带土强度的溶蚀，滑带土强度减弱降低了抗滑阻力，同时周边地带的地震或爆破震动也会严重影响其山体结构和土层分布。
2抗滑桩原理
抗滑桩是治理滑坡的主要载体，可以通过抗滑桩稳定地表层，利用桩的锚固力来抵抗滑体的推力，其在滑坡治理中应用广泛。具有抗滑能力强、支挡效果好、对滑体扰动小等优势，增加滑体的抗滑力，保证滑坡稳定。抗滑桩是一种被动桩，其不能直接承受外部的荷载力，必须要通过周边的土木情况受外部挤压变形等情况，将滑动力传递到稳定的土层结构中，使其改善滑动力的滑动状态。
3矿山边坡滑坡工程中抗滑桩的应用
某矿山工程厂区内道路段右侧山坡遭遇水毁破坏，造成坡顶生产用房围墙开裂，墙内侧的道路出现沉降，配电房区地面开裂，房屋出现不同程度的整体倾斜及下沉，坡底部与道路接触区域出现大面积的隆起。滑坡险情发生后，相关单位立即作了初步的分析判断并采取了应急抢险措施：包括在滑坡范围内道路采用围挡封闭部分车道、及设置警示标志、对边坡坡脚进行反压、坡面按坡比1：2.0进行卸载并填平坡面沟壑、整体坡面采用彩条布进行封闭、加强排水、对出现的裂缝采用砼封面等措施。抢险方案是属于临时应急工程，如再遇大雨等极端天气，滑坡可能进一步发展，影响坡底公路通行，危及通行车辆安全和坡顶建筑安全。本文拟对该滑坡工程中应用的锚拉抗滑桩设计做简要的介绍和分析，供类似项目参考。
3.1地层岩性
项目岩土工程详勘报告显示，场地内分布有人工填土层、第四系滑坡堆积物、第四系冲积层，下伏基岩为泥盆系中统棋子桥组泥岩和泥灰岩。其野外特征按自上而下的顺序描述如下：人工填土（Q4ml）：主要为素填土，未完成自重固结，该层场地内主要分布于坡顶和坡脚，层厚1.20m～5.50m；第四系滑坡堆积物（Qdel）：主要由黏性土含少量卵砾石及中粗砂组成，呈稍湿～湿、松散～稍密状态，密实度不均匀。主要分布在滑坡地段，层厚2.00m～10.10m；滑带土：主要由粘性土夹10%～20%砾石组成，呈湿、松散状态，主要分布在滑坡地段，层厚0.20m～0.40m；粉质粘土：不均匀含有约15%～30%的中粗砂或卵砾石，呈硬塑状态，该层场地内主要分布于边坡上部层厚1.80m～5.20m；下伏基岩按其风化程度划分为强、中风化两带。
3.2主要滑坡要素
（1）滑坡体：组成滑坡的滑体地层主要由冲积层及人工填土组成，滑体平均厚度约6.4m。
滑坡体由西往东纵向长度约70.0m，中间南北横宽约45.0m，滑坡后缘高程为130.20m～131.20m，前缘高程107.2m～108.7m，前后缘高差26.5m～21.5m。（2）滑坡壁：出现在滑坡后缘，滑坡壁出露地层主要为人工填土层，近似垂直状拉开，倾角65°～85°，错落高度0.5m～1.2m。（3）滑动面：滑动面主要为冲积层与下伏地层的交接面，滑动面总体呈折线形，自东向西弱倾斜，与原始地形倾斜方向基本一致。（4）滑动带：主要由黏性土夹10%～20%砾石组成，滑动带的厚度大多介于0.20m～0.40m之间，平均值约0.30m。（5）滑坡床：坡中、坡下滑床地层主要为强风化泥岩层，坡上为粉质黏土、粗砾砂、卵石、中粗砂层。（6）滑坡裂缝：根据现场调查，滑坡体中、上部多发育拉张裂缝和剪切裂缝，周边建构筑也有相应裂缝发育。
3.3滑坡治理设计方案
按规范要求，滑坡进行自重工况计算及自重+暴雨工况计算，自重工况计算安全系数K≥1.25，自重+暴雨工况计算安全系数K≥1.15。本次设计计算参数参考滑坡勘察报告。滑面粘聚力取值10.00kPa，滑面摩擦角=10.00°。利用理正岩土计算软件分别计算两个工况下各滑块剩余下滑力，选取最不利工况下剩余下滑力最小的位置作为抗滑桩布置位置，结果显示：最不利工况下剩余下滑力最小为自重+暴雨工况下582.15kN，下滑力角度为8.13°。经过多个方案计算与必选，最终选择以下滑坡治理方案：①滑坡中下部设置锚拉抗滑桩，桩顶设平台宽度10.0m左右。②滑坡上部经清方后，按1：2.0的坡比放坡，坡面锚杆+格构梁加固。③抗滑桩前16m左右设反压土区，并设置2m左右高毛石矮挡墙挡土。设计思路如下。
（1）桩型的选择。由于本工程为抢险工程，滑坡仍然有滑动的风险，出于安全及工期考虑，本工程不适用人工挖孔桩。旋挖桩施工速度快，安全性高，本滑坡设计有10m宽的桩后平台，可作为机器施工场地，因此本工程选用旋挖成孔圆形抗滑桩。（2）锚拉抗滑桩结构。经计算，抗滑桩采用φ1000mm@2000mm的旋挖钻孔灌注桩，桩顶设置冠梁，冠梁尺寸为1000mm×600mm。冠梁顶及冠梁顶以下2.5m分别设置两排预应力锚索，由上至下锚索由6根、7根φs15.2mm的钢绞线组成，锚索长度分别为29.0m和28.0m。（3）上部锚杆+格构梁结构。为了防止上部放坡段出现二次浅层滑坡或冒顶破坏，对坡面进行支护设计：坡面支护采用间距2500mm×2000mm的格构梁结合钢筋锚杆支护，格构梁施作加筋麦克垫，防止水土流失和对坡面进行绿化。（4）截、排水措施。为防止雨水对滑坡坡面进行冲刷，设计在坡顶设计截水沟，桩顶平台段及桩前反压区设置排水沟。截排水沟截面尺寸经本地区暴雨强度计算公式通过。
3.4施工工序
边坡支护：→支护桩位放线、复核→监测点（含基准点）的设置→监测初始采集→灌注桩施工→冠梁施工→土方开挖至第一排锚索标高以下0.5m→桩间土处理（植筋、挂钢筋网及现浇砼面板）施工→第一排锚索施工→腰梁施工→锚索锁定→土方开挖至下一排锚索标高下0.5m→……→依此循环至设计坡底标高。
坡面支护：边坡修坡放线、复核→变形观测点（含基准点）的设置→变形初始观测→坡顶截水沟修筑→边坡周边管线、建筑物基础与地下构筑物的确认、标记或迁移→坡面修整→格构梁施工→格构间铺设加筋麦克垫→绿化施工→坡脚与周边排水沟施工。
4结语
本项目滑坡采用锚拉抗滑桩结构进行治理，项目现已完工，经实际施工及监测结果证明滑坡变形得到了有效控制，进一步验证了设计的合理性，可供类似项目参考。
参考文献
[1]矿山边坡滑坡分析及治理技术[J].马金龙.世界有色金属.2019(13)
[2]大型金属矿山边坡滑坡的成因及治理措施[J].颉保亮,廖志威,石富军,邹平波.世界有色金属.2019(19)