林 锋
(南平高速建设有限公司,福建 建瓯 353100)
高速公路边坡滑坡的治理
林 锋
(南平高速建设有限公司,福建 建瓯 353100)
顺昌互通右侧路堑由于受连续持续强降雨影响,坡面及坡顶出现多道裂缝、部分裂缝贯通、局部坍塌和路基隆起等工程病害,为了保证该处边坡稳定,结合现场实际情况,采用坡脚反压+抗滑桩支挡+锚固工程原位加固为主的处理方案对该边坡进行抢险加固治理并取得了成功,为以后的类似治理工程提供经验。
高速公路;边坡;锚索;抗滑桩
福建省南平至顺昌高速公路顺昌互通AK0+550.000~CK0+050.000段右侧路堑边坡按已有设计采用了框架梁加固边坡,在施工过程中由于受连续持续强降雨影响,导致路堑边坡发生较大范围内的变形和破坏,坡面及坡顶出现多道裂缝,裂缝宽度3~10 mm;后山裂缝长约20 m,宽约25 cm;部分裂缝已贯通,第一阶部分已施做的框架梁出现损坏,部分锚索垫板破坏,边坡对侧水沟出现挤压破坏,局部隆起高度约20 cm,坡脚水量丰富,已经严重影响高速公路正常的施工。若不进行加固处理,必定引起更大范围的滑坡,导致该段公路工程的失稳。为了抢救该处边坡,保证高速公路的正常施工和如期竣工,必须对该处边坡进行抢险加固治理。
2.1 应急处理措施
(1)排查滑坡体周边裂缝,并将滑坡地表裂缝采用粘土夯填封闭处理;做好滑坡体外临时截排水,并用彩条布覆盖好滑坡面,防止雨水下渗。
(2)高边坡深孔位移检测单位立即开展滑坡场地场地布点深孔位移、地表变形监控量测,并将监测结果持续上报相关单位。
(3)为确保已开挖边坡稳定,要求坡脚反压至第一阶平台处,土体压实度要求不小于85%,坡面及反压土体表面采用彩条布或塑料薄膜覆盖。
(4)做好地下水处理,加强井点抽水工作和地下水位观测工作,做好井点抽水量监测。
2.2 具体方案
(1)第一阶采用加厚护面墙+锚索框架,第二阶采用预应力锚索框架。
(2)第一阶平台设置预应力锚索抗滑桩,桩头设置3根预应力锚索,抗滑桩露出第一阶平台2 m,平台以下部分采用圆桩,桩径2 m,平台以上采用方桩,桩身采用C30混凝土浇筑,桩间距4 m。
(3)第一、二阶设置排水平孔,长20~30 m,间距4 m,可以根据现场情况适当调整间距及打设长度,但应确保出水率不小于50%。
(4)坡口线外增设树枝状截水沟。
3.1 边坡坡脚反压
考虑到本次滑坡为牵引式滑坡,且坡脚反压是抵抗滑坡变形的重要措施,也是后续施工作业稳定施工的重要保证,故此先行施工8 m高,8 m宽的反压护道并作为第一阶锚索抗滑桩的施工作业面。
3.2 抗滑桩桩身
(1)抗滑桩桩身设计概况
本次抗滑桩共计30根直径2.0 m圆桩,桩间距4 m,桩长19~30 m不等,桩身采用C30混凝土并且要求每根抗滑桩进入中风化石英片岩岩层不小于5 m。
(2)施工方法选择
本次施工工期紧、任务重,成孔工艺从目前人工挖孔、冲击成孔、潜水钻成孔及旋挖钻成孔中选取。考虑到旋挖钻成孔灵活机动、安全风险低、成孔质量高、成孔效率高等特点且本次抗滑桩桩身为圆形,故此本次放弃其他成孔工艺,采用旋挖钻成孔工艺。
(3)抗滑桩旋挖钻成孔施工要点
施工场地平整→测量放线及定位→钻机进场、配置泥浆→开挖地表及埋置护筒→桩复位并钻机就位→钻进成孔→成孔检测→钢筋笼安放、混凝土浇筑等后续工作。
3.3 抗滑桩桩头预应力锚索及第二级预应力锚索框架
(1)抗滑桩桩头预应力锚索及第二级预应力锚索框架概况
本次抗滑桩桩头采用3孔预应力锚索,锚索孔总共90个,孔径直径165 mm,8束钢绞线锚索,各锚索总长45~50 m不等,设计拉力900 kN,考虑桩头锚索锚固段进入中风化-碎块状强风化石英片岩不小于12 m;预应力锚索框架中锚索钻孔孔径直径150 mm,6束钢绞线锚索,各锚索总长32~48 m不等,设计拉力700 kN,考虑桩头锚索锚固段进入碎块状强风化石英片岩不小于12 m。锚固段处于地下水丰富段落,要求采用二次劈裂注浆,并注意多次反浆,已确保注浆时浆液饱满。
(2)施工方法选择
现场塌方体裂缝交多,裂缝宽度大,地表水易通过裂缝灌入;且地下水位高。试验锚索钻孔钻进至20余m,孔内地质仍为全风化石英片岩,孔壁土质在水的作用下,自稳能力差,出现塌孔,导致常规钻孔工艺无法实施。由于套管跟进技术工艺具备成孔周期短、成孔率高、孔内事故率低、钻具损耗减少且这种工艺适用于地质比较复杂,故此本次预应力锚索施工采用套管跟进技术。
(3)套管跟进技术钻孔施工要点
完成方形桩头的浇筑→施工放样→搭设脚手架→钻机就位→对准孔位和方位→套管跟进钻孔→清水冲渣→拆除钻杆→验收→孔内置入锚索→一次注浆拆除套管→二次注浆→张拉和锁定→封锚。
该边坡滑坡抢险加固工程于2015年9月25日开始施工,2015年10月12日完成抗滑桩桩身施工,2015年10月27日抗滑桩桩头预应力锚索完成,第二阶预应力锚索框架在2015年11月15日陆续完成。虽然在施工期间仍有陆续降雨天气,但是工程没有出现任何事故,施工结束后抗滑桩桩身检测以及预应力锚索抗拔力等检测均满足要求,且该边坡交付2015年年底交付使用至今边坡稳定,说明该加固治理方案是成功的,也为以后的类似治理工程提供了经验。
[1] 公路路基施工技术规范(JTG F10-2006)[S].中华人民共和国交通部发布,2006.
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[3] 洪一朝. 高速公路边坡稳定性分析及其治理[J].中国高新技术企业,2015
2017-06-07
林 锋(1984-),男,福建人,工程师,研究方向:路桥工程施工。
U417.8
:C
:1008-3383(2017)07-0088-02