抗滑桩在高边坡处治中的应用

潘雪峰 乔粉剑

(1.山西省交通规划勘察设计院，山西 太原 030012； 2.山西协诚建设工程项目管理有限公司，山西 太原 030009)

抗滑桩在高边坡处治中的应用

潘雪峰1乔粉剑2

(1.山西省交通规划勘察设计院，山西 太原 030012； 2.山西协诚建设工程项目管理有限公司，山西 太原 030009)

以实际工程为例，在综合分析已有工程地质调查及钻探资料的基础上，确定了潜在滑动面，提出了抗滑桩和注浆相结合处治高填方边坡方案，为今后同类型方案处治提供了借鉴和参考。

抗滑桩，注浆，高边坡，处治方案

1 概述

由于时间紧，任务重，超限检测站场地受地形条件限制，只能在原弃土场场地上建设。弃土场平均堆放高度45 m，属高填方。该超限检测站自运营以来，停车区一直处于沉降状态，由于养护工作及时到位，并未造成大面积塌陷，对超限检测站的运营并没有产生太大的影响。但近期又产生了侧滑、沉降，引起停车区路面裂缝，路面结构层以下产生了大面积空洞，因此在超限检测站改建工程中要对弃土场高填方边坡侧滑、沉降进行重点处治。本文在结合工程地质调查和钻探资料的基础上，通过稳定性分析，采用抗滑桩和注浆相结合方案对高边坡进行处治。

2 工程地质条件

2.1 地形、地貌

本超限检测站场地位于基岩低山区，北侧为基岩中缓坡，南侧为“V”字形基岩冲沟。场地东侧为基岩冲沟的主沟，沟底距路线中心160 m～200 m，与停车区标高最大高差60 m。

2.2 地层岩性

场地岩性主要由第四系全新统(Q4)路基填土、石炭系中统本溪组(C3t)砂泥岩及奥陶系中统上马家沟组(O2s)灰岩、泥灰岩组成。分述如下：1)第四系全新统(Q4)路基填土：位于场地表层，厚度不均，介于0 m～23 m之间。北侧、西侧较薄，南侧、东侧较厚。颗粒成分由砂泥岩碎块及岩石风化碎屑组成，含少量灰岩碎石，稍密状态，稍湿，一般粒径1 cm～5 cm，最大粒径15 cm。2)石炭系中统本溪组(C2b)砂泥岩；灰黄～褐黄色，泥岩为全～强风化，呈硬塑土状及碎块状，砂岩为强～中风化，呈碎块及少量短柱状。本组在所有8个钻孔中均揭示，ZK1,ZK2,ZK3,ZK5揭示厚度大于20 m，未钻透；ZK4,ZK6,ZK7,ZK8揭示厚度3 m～7 m，下伏O2s地层。3)奥陶系中统上马家沟组(O2s)灰岩、泥灰岩：在ZK4,ZK6,ZK7,ZK8中揭示，灰岩为中风化，岩心为碎块状及少量短柱状，揭示厚度2.0 m～3.6 m；泥灰岩仅在ZK6钻孔揭示，全～强风化，岩心破碎，厚度2.4 m。

3 稳定性分析及处治方案

原地面斜坡较陡(原地面坡率为1∶3.0，局部路段陡于1∶2.5,为1∶1.2),弃土场填方高度较高(平均边坡高度45 m，局部路段超过50 m)，原弃土场边坡坡率为停车区路面结构层以下24 m为1∶1.5，每8 m设2 m平台，以下边坡坡率为1∶1.75，每8 m设2 m平台，最后一级边坡坡率为1∶2.0，平台宽度为6 m，在坡脚处设有浆砌片石挡墙，墙高5.0 m，见图1。

对现有超限检测站所在弃土场高填方区域进行了详细的钻探勘察，勘察主要采用钻探和地质调查相结合的方法，对该场地进行了工程地质钻探，共完成钻孔8个，并取样和试验。根据地形地貌，裂缝位置、长度、宽度，坡体侧滑、沉降的实际状态，以及现有的地质资料综合分析，该段高填方边坡处于不稳定状态，坡体存在明显的两个潜在滑动面：潜滑面Ⅰ沿着停车区裂缝从边坡中下部剪出；潜滑面Ⅱ沿着原路基边坡即原高速公路路基边坡和弃土场衔接的界面，从路基底部剪出，见图1。

3.1 稳定性分析

该弃土场弃料堆放厚度不均，介于0 m～23 m之间。北侧、西侧较薄，南侧、东侧较厚。颗粒成分由砂泥岩碎块及岩石风化碎屑组成，含少量灰岩碎石，稍密状态，稍湿，一般粒径1 cm～5 cm，最大粒径15 cm。弃土场原地面坡率较陡，弃土填料不均，再加上停车区汇水面积较大，连年雨水较多，路面积水未能及时有效的排除，大量下渗路基，原弃土场弃料成分由砂泥岩碎块及岩石风化碎屑组成，下渗的水软化坡体中的风化泥岩及粘性土，使其强度降低，弃土场外侧坡体开始侧滑，导致路面产生裂缝，在K14+105～K14+150段左侧30 m～35 m处产生一处贯通裂缝，裂缝长度约50 m，宽度1 cm～2 cm，裂缝东侧相对西侧有1 cm～2 cm的落差。坡体产生侧滑、沉降变形较大，在K14+120左侧路面边缘路面结构层以下产生了大面积空洞，空洞高度60 cm～70 cm。

3.2 处治方案

为了消除隐患，采用一次处治，综合治理，确保安全、适用、耐久的处治原则。

通过对高填方边坡稳定性分析得出结论，超限监测站停车区坡体顶面开裂变形，处于不稳定状态，如不及时采取有效措施处治，路基会继续侧移，随时会引起滑塌。高填方边坡稳定性以潜滑面Ⅱ做典型断面分析和推力计算符合工程实际。考虑各方因素，确定对该停车区高填方边坡进行综合处治：对高填方坡体潜在滑动体影响段落采用抗滑桩处治，对路基沉降引起空洞采用注浆处理，同时完善边坡防护、排水设施。具体方案如下：

1)为保证停车区左侧高边坡的稳定，防止坡体继续侧滑，在原坡面一级平台上设置一排抗滑桩，桩中心距均为6.0 m，抗滑桩平面布置以背坡一侧距停车区左侧边界距离为10 m控制，抗滑桩采用人工挖孔桩施工工艺，设钢筋混凝土护壁。抗滑桩截面尺寸为1.8 m×2.8 m，桩长25.0 m，共24根，见图2。

2)为防止停车区路面产生大面积裂缝，影响超限检测站的运营，路基不均匀沉降和侧滑引起路面结构层以下产生的大面积空洞采用注浆处理，水灰比1∶1，掺3%的水玻璃，浓度35 Be′，水泥砂浆掺50%的石屑(粒径不大于5 mm)，直接在路面钻孔注浆，注浆管间距1.2 m，等边三角形布置，钻孔深度以穿越路面结构层控制，见图3。

3)尽量减少水下渗坡体，完善相应的防护、排水设施，将停车区以及坡面积水及时有效的排除，在第一级边坡增设拱形骨架防护；采用浆砌片石封闭抗滑桩设置的第一级平台，同时设置平台排水沟。

4 结论与建议

结合地形地貌，详勘地质资料，通过对弃渣体的稳定性分析得出结论：该区域地基处治主要考虑沿原地面和高速公路路堤边坡侧滑引起的沉降，在停车区外侧设置抗滑桩，同时对托空区域进行注浆，完善排水防护等综合治理的方案是可行的。建议对该处治措施加强变形和沉降监控，及时调整处治措施，确保项目安全。

[1] 赵明阶，何光春，王多垠.边坡工程处治技术[M].北京：人民交通出版社，2003.

[2] 赵雁龙.谈边坡抗滑桩施工工艺[J].山西建筑，2013，39(7)：83-84.

[3] GB 50330-2002,建筑边坡工程技术规范[S].

On application of anti-sliding pile in treatment of high slope

PAN Xue-feng1QIAO Fen-jian2

(1.TheShanxiProvincialCommunicationsPlanning，SurveyingandDesigningInstitute，Taiyuan030012,China；2.TheShanxiXiechengConstructionProjectManagementCo.，Ltd，Taiyuan030009,China)

Taking some project as the example, the paper identifies the sliding plane based on the comprehensive analysis of existing engineering geological investigation and drilling documents, and points out the high-filled slope scheme with the combination of anti-sliding pile and grouting, so as to provide some reference for the treatment of similar schemes.

anti-sliding pile, grouting, high slope, treatment scheme

1009-6825(2014)11-0070-02

2014-01-24

潘雪峰(1973- )，男，硕士，高级工程师，全国注册土木工程师(岩土)，全国注册咨询工程师(投资)； 乔粉剑(1972- )，女，工程师，全国注册造价工程师，全国注册监理工程师

TU413.62

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