山体滑坡应急处治桥改路施工方法

钟国平

(1.广西路建工程集团有限公司，广西 南宁 530001；2.南宁市筑路技术与筑路材料工程技术研究中心，广西 南宁 530001)

0 引言

百色至隆林高速公路某段受山体滑坡影响，使该路段一座中桥出现了桥台及桥墩开裂、盖梁挡块破坏等变形现象，其中墩柱裂缝最大宽度达0.7 mm以上，已严重超出规范容许值，桥梁运营安全隐患严重，亟须进行处治。

笔者所在公司总结以往的施工经验，引申出高速公路山体滑坡应急处治桥改路施工方法。

1 山体滑坡应急处治桥改路施工方法特点及适用范围

运用拆除桥梁上构，坡底填方加载，四周防排水结合的方式治理滑坡，对桥梁墩柱临时加固，充分利用现有桥墩抗滑作用，保留桥梁墩柱盖梁，在路基填方当中形成天然抗滑结构，底部采用透水性材料填筑，坡脚处设置挡土墙作为防护支挡，填方土体加入土工材料增强整体稳定性，将危险病害桥梁改为填方路基，达到消除桥梁安全隐患的目的。

通过综合防排水等处治措施消除和减轻地表水和地下水的危害，达到消除桥梁安全隐患、力保高速公路正常营运的目的。

本方法不中断高速公路通行，边通车边施工，不影响高速公路正常运营。采用坡底填方加载、坡底挡土墙支护、利用旧有桥墩抗滑支护、综合排水等常规施工工艺，成熟可靠。采用加筋土填筑方案，在原桥台及盖梁附近加铺双向土工格栅进行处理，有效减轻后期填方整体差异沉降问题。 施工快速，其中几个工序可以同时平行施工，有效缩短工期。

本施工方法适用于已建成通车道路出现类似桥梁病害问题的治理。

2 施工工艺流程(图1)

图1 施工工艺流程图

3 操作要点

3.1 挡墙施工

挡土墙基础施工前必须检测基底承载力，如承载力满足各段基底承载力图纸设计强度，可进行后续施工；如基底不满足该段基底承载力设计要求，需进行碎石或片石换填处理，直至达到基底承载力设计要求，方可进行下一步施工。

浇筑混凝土前进行标高复测工作，并对模板设计标高线进行划线标记，浇筑混凝土时以划线进行参考，控制标高。泄水孔为φ100 mmPVC泄水管，梅花形布置，间距一般为1.5 m，遇渗水区可适当加密。泄水孔进水口周围应用反滤土工布包裹以免泄水孔淤塞，土工布尺寸为40 cm×40 cm，最低排泄水孔出口距基础顶面30 cm。

3.2 桥墩加固

在墩柱变形开裂段外包50 cm厚的钢筋混凝土，在后期路基填筑完成后，保留桥梁的桥墩、系梁、盖梁，利用原有墩柱的抗剪能力，在土体内形成新的抗滑体结构，增加填方路基的稳定性。

3.3 土方填筑

在桥墩柱附近采用轻质混凝土填充，为减轻后期差异沉降问题，在原桥台及盖梁附近加铺双向土工格栅进行处理。

路堤应分层填筑、分层压实，分层最大松铺厚度应≤30 cm。

采用加筋土填筑方案，满铺土工格栅，以φ10 mmU型钢筋锚钉固定，锚钉长度为30 cm，按3 m×3 m设置，土工格栅均反包2 m。禁止各种机械在没有填筑的土工格栅上通行作业。

为方便填筑并减小对病害桥梁的影响，桥墩附近净空使用经过养护后湿容重<8 kN/m、对应设计强度为1.0 MPa的气泡混合轻质土进行现浇填筑以满足结构要求。浇筑前要求地基表面严格整平。

气泡混合轻质土浇筑进度应与周围常规填土进度基本一致。采用先填后挖的原则，沥青麻絮平面尺寸与地系梁和横系梁项面几何尺寸一致(见图2)。

图2 气泡混合轻质土填筑区示意图

气泡群应采用发泡设备预先制作，不宜采用搅拌方式制作气泡群。气泡群应及时与水泥基浆料混合均匀，新拌气泡混合轻质土在泵送设备及泵送管道中停置时间宜≤1 h。

3.4 桥梁拆除

为充分利用现有桥墩的抗滑作用，桥梁仅拆除上部空心板部分，余下桥台、盖梁及桥墩均保留。当路基填筑至桥梁底以下约3 m时进行交通管制，封闭半幅路实施桥梁拆除。拆除顺序为：拆除防撞墙→拆除单片梁顶板→拆除单片梁腹板→拆除单片梁底板→下一片梁拆除。

拆除前在另外半幅桥梁中间防撞墙顶处安装防护网，防护网距离墙顶高度为2 m，防止桥梁拆除过程中混凝土飞溅到另外通车的半幅桥面，影响行车安全。桥梁拆除期间，组织专门人员对正在拆除的桥梁进行动态监控，当出现非正常情况时，及时预警，通知相关人员，着手解决问题。

3.5 涵洞施工

为保证排水通畅，桥梁拆除后需新建涵洞。经水文计算，并考虑到沉降适应性问题，设计新建φ2 m的钢波纹管涵一道。该类型涵洞可进行现场安装，能有效节约工期。为尽量避免后期山体变形对涵洞的影响，涵洞布置于现有滑坡边界线以外。钢波纹管采用圆形整体管，快装式波纹涵管一般每节管的长度为2.8～3.4 m，两端焊接法兰盘，施工现场采用螺栓连接。

涵洞两侧回填应对称施工，分层回填，每层厚度为20 cm。涵洞两侧回填应采用振动压路机压实，压实度≥96%。靠近涵洞30～50 cm处用人工小型机械夯实。涵管上方当回填厚度<50 cm时采用手扶振动压路机压实，压实度≥96%。当涵管顶填土>50 cm后，方可采用压路机施工，每层厚度为20 cm，压实度≥96%。

3.6 路面施工

沥青路面结构层由上到下分别为40 mm上面层SMA-13→60 mm中面层AC-20→80 mm下面层AC-25→200 mm基层C40混凝土→200 mm基层C20混凝土→200 mm级配碎石底基层。

混凝土基层应设置纵缝、横缝，同时在新建路基段两端各设一道胀缝。纵缝深≥1/4板厚，缝宽3～5 mm，胀缝宽1～2 cm，使用SBS改性热沥青灌缝。纵、横向缩缝中可不设拉杆和传力杆。由于混凝土基层会产生收缩裂缝导致沥青混凝土面层出现反射裂缝，应对混凝土基层和底基层设置缩缝，横向缩缝间距宜为6～8 m，一次摊铺宽度>7.5 m时应设置纵向缩缝，上基层和下基层接缝应相对应。纵横向缩缝采用硬切缝，纵横向缩缝切割顺直度应<10 mm，硬切缝以不啃边为最佳时机，纵缝可略晚于横缝，所有纵、横缩缝最晚切割时间均不得超过24 h。切缝深度宜为板厚的1/4～1/3，最小深度≥60 mm。

沥青路面施工的最低气温应≥10 ℃，每天施工开始阶段宜采用较高温度的混合料。沥青混合料的松铺系数应通过试验路段的试铺、试压确定，通常在1.17～1.25左右。初压温度一般宜≥155 ℃，复压温度宜≥140 ℃，终压的结束温度宜≥100 ℃。初压应紧跟摊铺机后进行，并保持较短的初压区长度，以尽快使表面压实，减少热量散失。

3.7 综合排水绿化交安

现场测量放样排水沟的位置与高程，挖出排水沟基础，人工平整后浇筑混凝土基础，刮平表面，施工时控制好排水高程。按照设计尺寸安装模板，模板安装应牢固可靠，控制好线形，验收合格后浇筑墙身混凝土，及时养生。

水沟盖板采用预制，按照设计尺寸安装模板及钢筋加工，浇筑时应及时振捣，保证密实度，预留排水孔。水沟盖板强度达到设计要求后搬运至现场安装，安装前清除水沟内杂物，相邻盖板高差符合规范要求。

先整平边坡，在坡顶及坡脚处分别开挖宽20 cm、深30 cm的沟槽，将土工网铺设于沟内，用方木桩固定并填土夯实，再从坡顶自上而下铺设土工网，其纵横向搭接长度为20 cm，沿纵向每间隔100 cm用U型钢钉固定(搭接部位必须固定)，其斜向间距为100 cm。待土工网铺设固定完毕后，采用干土施工法进行回填土(把黏性土、复合肥或沤制肥搅拌均匀，并分2～3次人工抛洒在边坡坡面上，完毕后再喷播草籽。平台及护坡道也喷播草籽)。

采用打入法施工中央分隔带A级三波梁护栏装置。护栏采用φ140×4.5 mm钢管立柱，三波形梁板厚度为3 mm，其搭接方向应与行车方向一致。护栏螺栓设置防盗垫圈。所有钢构件均应进行热浸镀锌防腐处理。所有钢护栏立柱基础1.5 m范围内的填土必须达到《公路工程技术标准》[1]所规定的路基压实度要求。

划线前，清扫设置标线的路面，使之表面清洁干燥，无松散颗粒灰尘、沥青、油污或其他有害物质。涂料在容器内加热时，温度不得超过最高限制温度；保持在熔融状态的时间不得超过该种材料的规定时间；涂料喷涂于路面时的温度应满足该种材料的使用要求。

4 结语

在百色至隆林高速公路某段地质灾害应急处治项目中，笔者所在的公司通过试验总结各项数据，成功地处治好了这次地质灾害。在运营中的高速公路上利用填方路基替代原有桥梁结构，安全地解除了桥梁危险状态，成功解决了运营中高速公路的安全风险，将安全隐患遏制在萌芽状态，有力保障社会车辆通行安全，产生了良好的社会效应，可供同行参考。