楊宏

（貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550008）

以紫云互通邊坡施工為例分析其滑坡成因

楊宏

（貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550008）

本文針對貴州省惠興高速公路惠鎮(zhèn)段第七合同段紫云互通BK0 + 210～BK0 + 670邊坡滑塌處理實例措施,并分析了滑坡成因、施工技術(shù)。為今后類似工程作參考、借鑒。

公路邊坡；滑塌處理；施工技術(shù)

1 工程實例

貴州省惠興高速公路惠鎮(zhèn)第七合同段紫云互通BK0+210～BK0+670段左側(cè)高邊坡位于紫云縣城西側(cè)、關(guān)陽大橋后。該路塹邊坡原設(shè)計最高六階，坡體構(gòu)成主要以殘坡積層及強風(fēng)化粉砂巖為主，該邊坡開挖完成后發(fā)生滑塌，邊坡后緣下錯，最大錯距可達2m；第一至第六階坡面產(chǎn)生明顯裂縫，裂縫延伸長度約5m～10m，寬約5cm～20cm，可見深度約30cm～80cm；大樁號方向坡腳出現(xiàn)明顯的鼓脹拱起，高度約30cm～50cm。

2 滑坡成因分析

2.1 巖土體特征

邊坡開挖后揭示坡體主要以碎塊狀強風(fēng)化粉砂巖為主，巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，局部為順坡向裂隙，裂隙面局部碳化明顯；局部夾有厚度約3cm～5cm的泥巖、頁巖風(fēng)化而成的飽和黏性土。二者的相互貫通而形成相對的軟弱結(jié)構(gòu)面，坡體的整體結(jié)構(gòu)較為松散，抗剪強度低，透水性較好。

2.2 人類工程活動

路塹邊坡的開挖形成高陡臨空面，破壞了邊坡土體的原有平衡狀態(tài)，降低了坡體的抗滑能力，同時為邊坡的變形提供了足夠的空間，從而由前部向后牽引形成滑動，導(dǎo)致坡頂開裂、邊坡失穩(wěn)。

3 處理方案

通過現(xiàn)場調(diào)查、地質(zhì)補充勘察資料，并經(jīng)專家多次論證，確定處理方案為：

1) 首先在坡腳處進行堆載反壓，防止坡體繼續(xù)向下滑動，然后對坡體滑塌部分土體進行卸載刷坡，刷坡完成后對相對松散的坡面采用小導(dǎo)管注漿固結(jié)土體。

2) 邊坡第二階坡面采用錨索抗滑樁加固，樁水平間距6m，截面尺寸為2m×2.5m，樁長為16m～21m ，樁高出第一階平臺2m(與第二階坡面緊貼) ，距樁頂1.75m處預(yù)留一孔預(yù)應(yīng)力錨索孔(預(yù)留，暫不施打錨索) ，距樁頂0.75m處設(shè)置一排兩孔錨索，錨索采用拉壓復(fù)合型錨索，錨索長22m～26m ，錨固段長均為10m，單孔設(shè)計拉力為900kN。

3) 在邊坡第二階～第六階采用預(yù)應(yīng)力錨索框架加固。錨索框架寬6m ，高8m ，每片框架設(shè)4孔錨索，預(yù)應(yīng)力錨索單孔設(shè)計拉力均為900kN。

4) 在邊坡第一階坡腳處設(shè)置3m 高護腳墻，護腳墻高3m ，頂寬1.5m。其余坡面視坡率及地質(zhì)條件分別采用拱形骨架、植草等措施進行防護。

4 施工技術(shù)及措施

施工中的關(guān)鍵和難點工序是抗滑樁和錨索框架施工，下面進行重點介紹。

4.1 抗滑樁施工

4.1.1 樁孔開挖

1) 土質(zhì)開挖采用短鎬、鏟、鍬人工開挖，籮筐裝土渣，卷揚機起吊出渣。

2) 孤石或基巖，進行爆破施工；在滑動面以下土質(zhì)堅硬的地方，為加快施工進度，也進行爆破松土，爆破時要注意孔眼布置和裝藥量。

3) 采用20 cm 厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土護壁作為開挖支護，每節(jié)開挖深度為0.8m～1.0m，當(dāng)上節(jié)混凝土護壁澆灌后，經(jīng)過一段時間(根據(jù)氣溫、土質(zhì)與混凝土設(shè)計強度而定) 即可拆除模板及橫撐，繼續(xù)下挖，護壁的混凝土灌注使上下節(jié)連成整體。下送混凝土?xí)r做好對稱和四周均勻搗固，防止模板偏移。

4.1.2 灌注樁身混凝土

1) 核對斷面尺寸及樁底長度資料，放出樁底十字線。

2) 鋼筋綁扎定位:綁扎鋼筋采用單根鋼筋放到井下定位綁扎，主筋的縱向連接采用直螺紋機械連接，鋼筋綁扎完成后，其與護壁的間距應(yīng)以混凝土塊楔緊以保證混凝土的保護層厚度準確。

3) 灌注樁身混凝土:將攪拌機置于井口，以串筒漏斗將混凝土傳送至井中，采用振搗棒將混凝土搗固密實。

4.2 錨索框架施工

預(yù)應(yīng)力錨索施工主要包括施工準備、錨孔鉆造、錨筋制安、錨孔注漿、混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋制安、混凝土澆灌、錨孔張拉鎖定和驗收封錨等工作流程。其中有兩個主要環(huán)節(jié)：1) 錨孔成孔；2) 錨孔注漿。錨孔成孔的技術(shù)關(guān)鍵是如何防止塌孔、卡鉆，主要是使用套管及水泥漿造壁；注漿的技術(shù)關(guān)鍵是如何將孔底的空氣、巖(土)沉渣和地下水體排出孔外，保證注漿飽滿密實。

4.2.1 錨孔鉆造

按照設(shè)計樁號采用拉線尺量，結(jié)合水準測量進行放線，并用鐵釬和油漆標(biāo)記準確定位錨孔位置。鉆機嚴格按照設(shè)計孔位、傾角和方位準確就位，采用測角量具控制角度，鉆機導(dǎo)軌傾角誤差不超過±1°，方位誤差不超過±2°。錨索成孔應(yīng)根據(jù)地層選用相應(yīng)的鉆機，且鉆進過程中嚴禁開水沖鉆及沖洗孔壁，同時嚴格控制鉆進速度，防止鉆孔偏斜、扭曲或變徑。鉆孔孔徑、孔深不得小于設(shè)計值，并超鉆50cm ，鉆進達到設(shè)計深度后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆3min～5min，防止孔底尖滅，同時，及時進行錨孔清理。鉆進過程中若遇到塌孔，應(yīng)立即停鉆，并采用注漿固壁處理，24h后重新鉆進，或采用跟管鉆進工藝。錨孔鉆造結(jié)束后，使用高壓空氣將孔中巖(土) 粉及水全部清除出孔外，然后進行錨筋體安裝。

4.2.2 錨筋制安

錨筋下料應(yīng)整齊準確，誤差不大于±50mm，預(yù)留張拉段鋼絞線長度1.5m。鋼絞線一律采用機械切割下料。擠壓頭的組裝，擠壓套、擠壓簧安裝準確，擠壓頂推進應(yīng)均勻充分，施工中嚴格控制鋼絞線擠壓套擠壓工藝，并抽樣3%進行檢測，確保單根擠壓強度不低于200kN。組裝承載體時應(yīng)定位準確，擠壓套通過螺栓在承載體和限位片之間栓接牢固。架線環(huán)間距為1.0m～1.5m ，應(yīng)準確定位、綁接牢固，錨孔孔口位置必須設(shè)置一個架線環(huán)。注漿管穿索安裝準確定位，綁扎結(jié)實牢固，應(yīng)伸入導(dǎo)向帽5cm～10cm。導(dǎo)向帽可點焊固定于最前端承載板上，并應(yīng)留有溢漿孔，保證孔底返漿。所有的鋼質(zhì)部分均應(yīng)均勻涂刷防腐油漆。

4.2.3 錨孔注漿

錨索注漿采用水灰比0.4～0.5的純水泥漿，其中錨固段遇土質(zhì)或砂土狀強風(fēng)化巖層且富水時應(yīng)采用二次高壓劈裂注漿法來提高地層錨固力。錨孔注漿采用孔底返漿方法(注漿壓力一般為2.0MPa左右)，直至孔口溢出新鮮漿液，嚴禁抽拔注漿管或孔口注漿；如發(fā)現(xiàn)孔口漿面回落，應(yīng)在30min內(nèi)進行孔底壓注補漿2次～3次，確?？卓跐{體充滿。錨孔鉆造完成后應(yīng)及時進行錨筋體安裝和錨孔注漿，原則上不得超過24h。當(dāng)采用二次劈裂注漿提高地層錨固力時，以漿體強度控制開始劈注時間(一次注漿體強度為5MPa)，需在二次注漿管的錨固段內(nèi)設(shè)花孔和封塞，二次注漿的高壓注漿管應(yīng)采用鍍鋅鐵管或鋼管。注漿材料加入聚丙烯腈纖維(PAN)，摻入量為1.8kg/m3～2.0kg/m3(纖維抗拉強度不小于700MPa) 。

4.2.4 錨筋張拉鎖定

在注漿漿體與臺座混凝土強度達到設(shè)計強度的80%以上時，進行張拉鎖定作業(yè)。錨斜托臺座的承壓面應(yīng)平整，并與錨筋的軸線方向垂直。錨具安裝應(yīng)與錨墊板和千斤頂密貼對中，千斤頂軸線與錨孔及錨筋體同軸一線，確保承載均勻。錨筋的張拉必須采用專用設(shè)備，設(shè)備在張拉作業(yè)前應(yīng)進行標(biāo)定，錨具、夾片等檢驗合格后方可使用。錨索正式張拉前，應(yīng)取10%～20%的設(shè)計張拉荷載，對其預(yù)張拉1次～2次，使其各部位接觸緊密，鋼絞線完全平直。

結(jié)束語

紫云互通BK0+210～BK0+670段左側(cè)高邊坡滑塌處理工程已經(jīng)完成，從施工期間開始至今一直對該邊坡進行地表和深孔位移觀測，從觀測數(shù)據(jù)分析，該邊坡已經(jīng)穩(wěn)定，加固處理取得了滿意的效果。從而說明預(yù)應(yīng)力錨索框架與抗滑樁結(jié)合治理高邊坡滑塌是行之有效的方法，無論從短期或長期效果來看都是很好的。

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