三明三元区国道205线台江滑坡治理工程实例分析

■刘树杰

（三明市公路局三元分局，三明　365000）

三明三元区国道205线台江滑坡治理工程实例分析

■刘树杰

（三明市公路局三元分局，三明365000）

本文以三明三元区国道205线台江滑坡治理工程为例，介绍滑坡概况、地质及水文条件，简要分析了滑坡产生的主要原因，并提出采用钻孔灌注桩+锚索框架+排水的综合治理方案，治理效果良好。

滑坡成因分析处治措施

1　工程概况

台江滑坡位于三明市国道205线K2232+750～K2232+ 800段，滑坡场区地质构造复杂，岩体结构破碎，风化深度较大，地层岩性软弱易滑，地下水特别发育，滑坡整体稳定性较差，局部多处于不稳定状态。在坡体上部出现多条拉张裂缝，在平面呈弧形，裂缝宽10～20cm，裂缝落差10～40cm。滑坡规模巨大，总体上形成了南北横宽约50 m，东西纵长约200～500 m的滑坡范围，其总体积方量较大，达200万m3以上。滑坡受坡体蠕滑拉张影响导致该路段严重变形和破坏，水泥路面严重开裂、下沉及拱起，内侧路面下沉30～50cm，严重影响了过往车辆及行人的安全。

2　地质情况分析

根据地质勘探查明场地岩土层分布情况：①素填土：呈褐黄色、土黄、灰黑色，含大量碎、砾石，填料年限大于8年，均匀性差。②坡积泥质角砾：黄灰黄色，稍湿，稍密碎石粒径10～50mm，含量50%～60%，呈次棱状，碎石成份为粉砂岩。③砂土状强风化粉砂岩：暗红色、紫红色，原岩结构基本破坏，岩芯呈砂土状、土状，手捏易碎，浸水易软化。④强风化粉砂岩：紫红色，原岩结构构造已大部分破坏，节理裂隙发育，岩体基本等级为V级，为软岩。⑤中风化粉砂岩：紫红色，原岩组织结构清晰，岩芯呈柱状、短柱状，节理裂隙发育，为较软岩，较破碎岩体，岩体基本等级Ⅳ级。

3　水文条件

公路外侧为沙溪河，河水位高程约9m，根据钻孔揭露地下水埋深8.3～33.8m，地下水类型主要为基岩裂隙水，主要赋存于粉砂岩的节理缝隙和风化裂隙中，富水性差，主要补给来源为大气降水及临近基岩裂隙水的补给，为弱透水层，向西侧迳流，排泄于沙溪河。

4　滑坡产生的主要原因

（1）地质环境因素：从滑坡体堆积物看，粉砂岩易风化破碎，砂土状强风化层厚度大，不利于滑坡稳定。滑坡体结构破碎松散，渗水性强，岩石节理裂隙极度发育，地表雨水容易下渗，并沿破碎带形成地下水脉，形成悬浮细粒土，土体软化，层间粘结力下降，岩土体强度降低，产生变形蠕动，最终产生滑坡。

（2）水的因素：雨季持续强降雨导致地表水大量渗入，造成坡体内含水量增加，甚至整个坡体饱水，一方面加大土体自重，另一方面滑带土长期受浸泡，滑带土软化，抗剪强度会逐渐衰减，再者地下水变化所产生的静动水压对滑体的稳定也会产生一定的不利影响。

5　滑坡治理方案

针对该路段的地质情况、水文条件以及岩性特征等情况，并考虑到现场地形、地貌等条件，采用锚索框架+钻孔灌注桩+排水的综合处治措施。

（1）锚索框架：3-3’剖面为路面以上2m、5m、8m处设置3排预应力锚索，长度分别为34m、36m、38m，与水平面夹角25°，水平间距4m，设计拉力600kN，锚固长12m，Ⅰ-Ⅰ剖面为路面以上2m、5m、8m处设置3排预应力锚索，长度分别为32m、34m、36m，与水平面夹角25°，水平间距4m，设计拉力600kN，锚固长12m。详见图1～图3。

（2）钻孔灌注桩：3-3’剖面靠江侧设置一排钻孔灌注桩，桩长20m，桩径1.5m，水平间距4m，桩顶设置1根预应力锚索，长36m，设计拉力600kN，锚固段长12m。同时桩顶设置1m×1.7m冠梁。Ⅰ-Ⅰ剖面靠江侧设置一排钻孔灌注桩，桩长35m，桩径1.5m，水平间距4m，桩顶设置1根预应力锚索，长46m，设计拉力600kN，锚固段长12m。同时桩顶设置1m×1.7m冠梁。钻孔灌注桩的施工要点：

图1　立面图

图2　3-3’剖面图

①钻孔采用隔桩施工，并在24d后进行邻桩成孔施工，这样做避免因孔间距过小而造成的坍孔现象，同时也可以避免大范围移动机械造成工时延后，钻进时记录钻进中的有关参数及地质情况，以便核对地质资料，发现异常情况及时向建设单位和设计单位报告。钻进达到要求孔深停钻时，维持泥浆正常循环，到钻渣含量小于4%。起钻时操作轻稳，向孔内补充适量的泥浆，稳定孔内水头高度。

图3　Ⅰ-Ⅰ剖面图

②清孔分二次进行。第一次清孔在成孔后进行，第二次在下放钢筋笼后进行。清孔过程中观测孔底沉渣厚度，孔底沉渣厚度小于100mm时即可停止清孔，保持孔内水头高度，防止坍孔事故。

③钢筋笼要分段均匀设置，钢筋笼接头使用焊接，焊接长度为10d，接头按规范要求错开。在钢筋笼外侧设置混凝土垫块，以保证纵向主筋保护层的厚度，并不至碰伤孔壁。

④混凝土采用导管灌注，导管使用前用气泵进行水密承压试验，试压前将导管一头封闭，从另一端将导管注满水，用带有进气管的导管封闭端头将导管封闭，将气泵气管与导管进气管连接，加压至0.6MPa，持压2分钟，看导管有无漏水现象。检查导管外观，导管内壁应圆滑、顺直、光洁、无局部凹凸。

⑤混凝土是在水下灌注，因此混凝土要有良好的和易性和流动性，且易于在导管中流动，又不易于离析，坍落度控制在160-200mm。灌注混凝土必须连续进行，不能中断，否则先灌入的混凝土达成初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩。在灌注混凝土过程中，要加快灌混凝土的速度，加大灌注时混凝土的冲击力，以便排渣，每次灌混凝土应有足够的数量，保证埋管深度不小于2米，严禁导管提出混凝土面，同时也不能埋管太深，以免提管困难。

⑥施工过程中控制桩顶标高，一般按设计要求标高超浇500mm，超高部分待混凝土强度达到设计强度的70%后凿除，钢筋锚入冠梁内30d。

（3）排水措施：首先设置急流槽，并修复旧水沟与急流槽连接，避免地表水下渗影响坡体的稳定。

6　总结

总之，该路段通过实施预应力锚索框架梁、钻孔灌注桩及排水的综合治理措施，成功地治理了该滑坡，给公路通车营运创造了安全环境，通过土体位移监测、地面沉降与水平位移监测，表明此滑坡体在治理后变形等趋于稳定状态，很明显采用钻孔灌注桩的综合治理方案成功阻止了该路段的滑塌，使该滑坡经受住了多次暴雨洪水的考验，实践证明锚索框架+钻孔灌注桩+排水在滑坡治理中是一种较为有效的措施。

［1］JTJ/TF50-2011，公路桥涵施工技术规范［S］.

［2］DZ/T 0219-2006，滑坡防治工程设计与施工技术规范［S］.

［3］福建省地质工程研究院.国道205线K2232+750段岩土工程勘察报告.2011.