基于滑坡机理分析的高边坡滑坡治理方案研究

2016-03-21 08:22:15龙韶武
地球 2016年3期
关键词:孔口滑坡体张拉

■ 龙韶武

(广东省地质局第九地质大队广东东莞523057)

基于滑坡机理分析的高边坡滑坡治理方案研究

■龙韶武

(广东省地质局第九地质大队广东东莞523057)

近几年,随着城市的不断外扩,市政工程、公路建设不断向山区延伸,出现了越来越多的高边坡问题,高边坡的失稳破坏将引起工期延误、投资加大等问题。高边坡加固的工程实践往往超前于理论研究,在实践中总结了一些设计思想,根据高边坡特点及失稳形态,加固原则一般有“表层防护、浅层加固和深层加固”,治理防治技术有边坡地表排水、坡体排水、坡而植被、系统锚杆、预应力锚索、抗滑桩等复合措施。本文结合工程实例,较详细介绍了高边坡滑坡治理的方案,希望对类似工程的治理有一定的借鉴价值。

滑坡治理锚索施工

0 引言

滑坡下部地形平缓降低了地表径流流速,而地层结构松散、透水性强和软弱夹层的存在最终导致滑坡体下部富水带的形成并同时降低了岩土体强度。在持续的强降雨季节,大量的地表水渗入到滑坡体内导致静水压力提高、抵抗力降低引发滑坡。对其采取一定的措施进行治理十分关键。

1 工程概况

某高速K20+200至K20+360段工程类型为深挖路堑,设计为四级边坡,坡率为1:1(高宽比),单台阶高度为8m,每台阶设置2m宽平台一道,由于施工开挖过程中坡体产生较大的变形破坏,坡顶出现多条横向拉张裂缝,坡而多处产生碎落、掉块现象,坡角处有明显剪出特征,有可能产生整体滑塌,导致无法继续施工。

2 滑坡机理分析

2.1边坡变形阶段

在边坡加固前,边坡稳定性主要受边坡地貌形态、物质构成和降雨条件控制。边坡开挖后,边坡开挖影响范围呈现牵引式变形和边坡不稳定,边坡上部形成拉张应力区并形成贯通的滑动面,而次级深层滑动面处于形成过程中。剪出口位于坡脚及一级坡面,边坡处主要物质碎裂岩说明变形特征具有类土质边坡变形破坏的特点。

2.2边坡整体失稳阶段

主要有深层滑面的形成及边坡整体滑移失稳形成滑坡。边坡加固处治措施实施后,边坡变形在受“边坡地貌形态、物质构成和降雨条件控制”和加固处治措施共同约束。这导致边坡变形向深部和后缘发展,在超出加固措施作用之外或加固措施薄弱环节形成了新的滑面。监测结果表明:滑坡体深部分布有形成滑面趋势带并随变形继续增加进而形成深层贯通的滑面,边坡破坏的潜在滑面具有圆弧状特点。深层滑面基本在支护范围以外,因而导致支护效果较差,坡面变形持续发展,表现为路基隆起,坡面局部隆起,后缘较远地段出现拉张裂缝和错台。

3 滑坡体治理方案

3.1钻孔

钻孔采用Qz1-100型潜孔钻机,预应力锚索钻孔要求孔深、孔径不小于设计值,施工中孔深、孔径比较容易控制,而孔向(孔轴线倾角及孔轴线方位)的误差不易控制,当超过允许误差时,锚索张拉时容易在孔口处发生弯折,这对锚索的受力极为不利。为此,施工中要采取一定措施保证孔向。

3.2锚索制作

预应力锚索有锚梁、锚固端、自由段及安全段四个部分。锚索每一单元分别有两根无粘结性钢绞线锚在钢质的承载体内,承载体要求采用45号钢材加工制作,其厚度小小于2cm。钢绞线采用直径为5.24mm高强度低松弛无粘结预应力钢绞线。

3.3清孔

钻孔结束后用高压风进行清孔,孔壁不得有粘土或粉砂。石屑和岩粉是通过大量高压空气沿孔向孔口吹出,孔口处粉尘过大,易碍操作工人的视线影响操作,必须对孔口进行喷洒水雾的除尘方法,使岩粉与水雾同时沉积于地面,以保证动力不易损坏及影响操作工人的健康。钻孔时应保持清洁,孔壁无污染物,以确保水泥砂浆与岩体的粘结国。清孔完成后,应将孔口暂时封堵,避免碎屑杂物进入孔内。

3.4安放

锚索组装前钢筋应平直和防锈,杆体应按防腐要求进行防腐处理。杆体放入钻孔前,应检查杆的质量,防比杆体弯曲,连同注浆管一同放入钻孔,杆体放入角度,应与钻孔角度一致。

3.5灌浆

注浆材料宜选用灰砂比1:1-1:2,水灰比0.38-0.45的水泥砂浆或水灰比0.40-0.45的纯水泥浆,必要时可加入一定量的外加剂或掺和料。经试验比选后确定施工配合比。实际注浆量一般要大于理论的注浆量或将锚具的排气孔停止排气并且孔口的浆液浓浆溢出作为灌浆结束标准。若一次灌浆不满或是注浆之后出现沉降,应补充灌浆,直到灌满。灌浆完成后,把灌浆管、灌浆枪及灌浆套管进行清洗,并做好灌浆记录。

3.6张拉

通过现场张拉试验,确定张拉锁定工艺。锚索的张拉及锁定分级进行,严格按照操作规程执行。在设计张拉完成6-1Od或者其强度达到要求的时候再进行一次补偿张拉,然后加以锁定。补偿张拉后,从锚具量起,留出长5-1Ocm钢纹线,其余部分截去,须用机械切割,严禁电弧烧割。最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙,然后对锚头采用不低于20MPa的混凝土进行封锚,防比锈蚀和兼顾美观。张拉前要检查,检查孔口的钢垫板,钢纹线、限位板以及确认编号的钢纹线。锚索格子梁施作完成后,及时进行格子内植草,防比雨水冲刷坡而和下渗,影响边坡稳定。

3.7滑坡监测

再施工过程中,应及时分析滑坡监测资料,预测滑坡位移、变形的发展趋势和整治工程的效果,以便适时调整滑坡整治工程设计和施工方案,保证工程施工安全和路基稳定。

4 施工注意事项

施工单位应根据设计和有关规范、规程要求,精心组织,合理安排工期,严格控制质量,应有充分工程经验并且具备相应资质的施工队伍进行施工以确保工程质量。在滑坡治理过程中,施工单位应在相关工序中切实作好安全保护措施。同时应加强对滑坡体的观测,在施工过程中如发现异常现象应立即通知相关各方,以确保本次滑坡治理工程的有效性。工程施工中的隐蔽工程,应及时通知、组织有关各方进行检查验收。

5 结语

本文滑坡治理方案计中主要针对滑坡地质灾害,开展了有针对性的设计、研究,通过监测结果显示,本方案对该滑坡体治理取得了良好的效果,同时该方案的研究对省内和国内类似基础建设工程具有一定的参考价值。

[1]赵亮.广河高速公路K66路堑边坡稳定性评价与治理研究 [D].华南理工大学, 2013.

[2]鲁维红.锚索、锚杆框架梁和抗滑桩联合支护体系在路基高边坡滑坡治理中的应用 [J].上海铁道科技,2007,02:45-48.

[3]史彦文.OVM高强预应力锚索抗滑桩和预应力锚杆联合支护在高边坡滑坡治理中的应用 [J].公路,2003,03:125-128.

F407.1[文献码]B

1000-405X(2016)-3-430-2

猜你喜欢
孔口滑坡体张拉
智能张拉技术在预制T梁施工中的应用
山西建筑(2022年14期)2022-07-18 02:35:36
一种筒类零件孔口去毛刺工具
逆作法孔口边梁内力计算
秦巴山区牟牛沟滑坡体治理施工技术
大长细比斜跨拱肋的空间吊杆张拉方法研究
浅谈鹦鸽嘴水库右岸滑坡体除险加固设计
数控张拉技术在预应力梁预制工程中的应用
强震下紫坪铺坝前大型古滑坡体变形破坏效应
煤层钻孔孔口除尘装置设计
河南科技(2014年15期)2014-02-27 14:12:34
梁拱组合体系桥吊杆张拉控制