路堑高边坡滑坡处治及施工要点.doc

路堑高边坡滑坡处治及施工控制要点龙岩双永高速公路有限责任公司杨金生摘要：本文作者结合工程实例阐述某高边坡滑坡处治及施工控制要点关键词：高边坡、滑坡处治措施、施工要点1、工程实例及地质情况滑坡位置位于龙岩市永定县坎市镇北西侧约2KM处。滑坡段里程桩号为K207+210～K207+330，原设计为5级边坡，坡率为1:1～1.25，采用锚杆镀锌网植草灌、CF植被网、喷播植草灌等措施进行防护。边坡已按设计要求开挖至设计路面处，坡面已防护，由于连续多日降雨出现滑坡，直接导致右幅路基隆起。滑坡开口向东南，长约55m，宽约100m，高约30m，后缘处最大错坎高约3.5m，面积约为4900m2,钻孔中的滑坡体厚度为6.4~11.70m，滑坡体积约为27000m3；滑坡体成分主要为含角砾粉质粘土、残积粘性土和砂土状强风化泥质粉砂岩，为中型中层土质滑坡。平面上滑坡体呈不规则圈椅状，滑坡体内见10条明显的裂缝，多为拉张裂缝，并见有后期次级小崩塌现象。滑坡为丘陵地貌，植被发育。根据地质调绘和钻探揭露，滑坡上部为坡积含角砾粉质粘土和残积粘性土；下伏为二叠系童子岩组(P1t)和文笔山组(P1w)泥质粉砂岩、砂岩、炭质粉砂岩，童子岩组(P1t)地层产状总体为195°∠36°。并见有辉绿玢岩脉岩分布。2、滑坡成因根据勘察成果分析，导致本滑坡形成的因素有地形地貌、人工开挖、边坡的岩土体、水文地质特征等，而由于坡脚处公路施工开挖形成临空面破坏了岩土体的平衡状态及植被，是造成边坡失稳滑塌的主因。3、处治措施3.1.1截、排水措施在滑坡后缘外围修一道截水沟及急流槽，截排山坡上的汇水，将其引到附近的自然冲沟中，防止渗入滑体；用粘性土填塞滑坡中已现的裂缝，以阻止地表水渗入坡体内；在第1级防护挡墙布设仰斜排水孔，每孔长20m，间距5m梅花型布设，排坡体水。3.1.2填土反压由于滑坡仍处于活动中，为阻止边坡继续滑塌，及时对坡脚采取填土反压临时加固措施，填土高度8m，宽度12m。3.1.3坡率、平台宽度调整及削方减载图1平面布置图调整边坡坡率和平台宽度，卸载土石方，第1级坡率1：0.5（挡墙），第2-6级均为1：1.5；平台第2级3级4m，第4级8m，第5级4m，第6级2m。削方减载约5万方。3.1.4预应力锚索框架根据地质和滑动面情况，为减少滑动体 对抗滑桩的剪切推力，在第2-6级边坡上设置4孔预应力锚索框架与CF网植草灌交错防护，预应力锚索框架第2级8片，第3、4级6片，第5级3片，每孔锚索由6根φs15.24mm高强低松弛钢绞线组成，锚索长32-34m，单根锚索设计拉力700KN（见图1）。3.1.5预应力锚索抗滑桩在第3级边坡顶部平台，设置一排预应力锚索抗滑桩，共计11根，桩身截面2.5m*2.0m，桩长26m，桩中距6m。每根桩设置3束预应力锚索，锚索由6根φs15.24mm高强低松弛钢绞线组成，锚索长36m，单根锚索设计拉力700KN（见图2）。3.1.6片石混凝土挡墙该边坡表层主要为土质，为起到阻止土体滑动效果，第一级设置C15片石混凝土挡墙防护。4、施工控制要点4.1边坡开挖施工顺序图2横断面布置图开挖前先完成堑顶截水沟的施工。高边坡施工要严格按照从上至下的开挖施工顺序逐级开挖，并且在进行下一级边坡开挖前，要待上级边坡锚固工程全部实施并产生加固作用后，方可开挖下级边坡，直至全部防护工程结束为止。4.2抗滑桩施工边坡开挖至第三级桩顶平台时，停止往下开挖，应进行抗滑桩施工。抗滑桩的开挖采取跳二挖一的轮挖方式，即第一轮开挖第1、4、7、10号桩孔，第二轮2、5、8、11号桩孔，第三轮3、6、9号桩孔，每轮本着本着先两侧后中间的原则施工，并且每桩浇注完7天后方可开挖相邻桩孔，避免桩孔开挖过多而影响滑体的稳定性。首先做好待开挖桩孔四周的防排水措施，桩孔开挖过程采用不低于C20的砼护壁进行加固，井口护壁高出地面30cm；井下开挖视地质情况每0.6-2.0m进行护壁一次，挖一节支护一节，并在上一节护壁砼终凝后开挖下一节，依次循序进行开挖施工。桩孔挖至桩底后，于其上先铺一层10cm厚的砼垫层，然后进行钢筋制安。主筋为3排10束3Φ32钢筋，按设计要求应采用机械连接接头，连接后的钢筋抗拉强度不能低于母材的强度，安装时钢筋要点焊成束。要注意的是：安装钢筋前，观察桩孔内土石分界和滑动面的位置，并保证钢筋笼接头错开这一位置。严格控制钢筋净保护层5cm,用半径5cm的砂浆滚轮或混凝土保护层耳筋布设于钢筋笼四周，并在钢筋笼的内侧四角安装4根φ50的钢管做为桩身质量检测之用，管顶高于桩身1.0m左右，封好管口以防砼及杂物进入。准确预埋预应力锚索锚具及预留孔道，严格按设计安装锚下钢筋，并固定好锚具和预埋PVC管，确保其位置和倾角准确。桩身砼浇筑要连续，一次性完成。桩身质量检测合格后，继续施工下部边坡。4.3预应力框架梁锚索施工锚索施工主要内容包括：施工准备造孔锚索制作与安装注浆张拉锁定与封锚等5个主要环节。其中有两个主要环节，一是锚孔成孔，锚孔成孔的关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻；二是锚孔注浆，关键是如何将孔底的空气、岩（土）和地下水排出孔外，保证注浆饱满密实。 钻孔过程中要认真做好施工记录，如钻压、钻速、地层和地下水情况等。钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值，并超钻50cm，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3-5分钟，防止孔底尖灭，同时及时进行锚孔清理。钻进过程中若遇到塌孔，应立即停钻，可采取注浆固壁处理，24小时候重新钻进，或采用跟管钻进工艺。钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位，确保孔道准确。钻孔时应保持干钻，钻杆采用螺旋钻杆，以利于清除钻孔过程中掉落的小的砾石，安装锚索前应用高压风将锚孔清洗干净。锚孔注浆采用水灰比0.4-0.5的纯水泥浆，若锚固段遇到土质或砂土状强风化层且富水时采用高压劈裂注浆法来提高地层锚固力。锚孔注浆必须采用孔底返浆方式注浆，严禁抽拔注浆管或孔口注浆，注浆压力控制在2.0Mpa左右，直至排气管停止排气，孔口溢出相同稠度的新鲜浆液为止。锚固段长度和自由段长度内采取一次性全段注浆。锚索的张拉要在注浆体与框架混凝土强度达到设计强度80%后方可进行，张拉前，先取10%-20%设计张拉荷载进行1-2次预张，使其各部位接触紧密，钢绞线完全平直。张拉分5级进行张拉，即分级荷载为25%、50%、75%、100%和110%设计张拉控制应力值（设计张拉控制应力≤60%极限应力值），每级张拉持续时间不小于5min；在张拉最后一级荷载时，应持荷稳定10-15min卸荷锁定、封锚。4.4挡土墙施工待上级边坡锚固完成，方可开挖第1级边坡施工挡墙，挡墙基础挖到设计标高后进行地基承载力试验，承载力满足要求后及时封底，先铺注一层素混凝土，摊平，然后将片石吊入，由人工进行均匀排列后振捣，再浇注第二层砼……，逐层浇注。片石砼挡土墙的施工要注意以下几点：1、片石要干净，投入砼前先浇水湿润；2、片石不得小于15cm，以30-60cm为宜；3、片石不能堆积，要均匀分散开，单块四周均要有砼；4、片石含量最大不超过片混总量的30%，以25%为宜；5、片石不能接触模板，保持与模板的距离最小5cm；6、分层安模浇注时，片石的长面要竖着放，保证上下两层砼的结合；7、泄水孔应在墙身施工过程中设置，确保排水畅通，并应保证墙背反滤、防渗设施的施工质量。5、结语高边坡的处治在我国近十几年来，设计日趋合理，施工工艺日趋完善，已由过去的单一排水、砌体防护发展到现在的排水、砌体防护、永久性加固与植树植草绿化等综合处治相结合施工。但是，人们在对设计和施工重视的同时，却忽略了在完工后对高边坡的维护和细化施工的工作，往往由于大暴雨后造成了堵塞、积淤等未及时处理，从而导致边坡冲刷，甚至引发塌方的现象发生。所以对高边坡的处治不仅要治而且还要养，这样才能使其寿命延长，山体稳固。要做好高边坡滑坡处治，应摸清工程地质情况，认真分析滑坡形成原因，对边坡稳定性进行分析验证，采取最合理、最经济的处治方案，同时抓好高边坡施工的过程控制，以使高边坡滑坡处治达到长治久安的目的。参考文献：1、《岩体锚固工程技术》2、《公路路基施工技术规范》3、《公路路基设计规范》4、《福建省高速公路施工标准化管理指南》