彭 濤
(貴州高速公路集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550004)
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思劍高速石阡互通填方路基滑坡成因分析及治理措施
彭濤
(貴州高速公路集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽(yáng)550004)
摘要:重點(diǎn)闡述了思劍高速石阡互通填方路基上滑坡災(zāi)害的形成原因,運(yùn)用深層位移等試驗(yàn)方法,得到滑坡在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)面位置,然后對(duì)滑坡運(yùn)動(dòng)段的土地以及風(fēng)化程度完全的巖體進(jìn)行對(duì)應(yīng)的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)。通過(guò)穩(wěn)定性的測(cè)算得知,在路基填筑完成以后,填方整體容易出現(xiàn)較深的土體滑動(dòng),提出有效的治理措施,比如清淤、排水以及抗滑樁擋板支擋等。
關(guān)鍵詞:思劍高速;滑坡;成因分析;治理措施
1區(qū)域概況
該段堆積體位于貴州省思南至劍河高速公路第7合同段石阡互通區(qū)內(nèi)。堆積體平面分布范圍為K57+545~K57+810段左90~右310 m內(nèi),堆積體表層為粉質(zhì)粘土含碎石,厚0.6~6.5 m,粘土呈可塑狀;下層為塊石土,主要成分為粉砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r,中密至稍密,厚約7~22 m;下伏基巖為粉砂質(zhì)泥巖,受構(gòu)造影響,巖體破碎,巖石軟,為弱透水層。該段堆積體穩(wěn)定性較差,連續(xù)降雨易造成覆蓋層坍滑失穩(wěn),為潛在不穩(wěn)定坡體。
2滑坡地質(zhì)特征
2.1地貌特征
思劍高速石阡互通填方路基上的滑坡在從前是緩斜坡地貌,坡度在8°~14°之間,地表由第四系坡積層大面積覆蓋,常見(jiàn)水田區(qū)域。由于當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)期受到大型雨雪天氣的影響以及施工帶來(lái)的擾動(dòng)作用,使得上層覆蓋的土地漸漸失去穩(wěn)定性,在滑坡后方產(chǎn)生一個(gè)寬度約為20 cm,長(zhǎng)度約為31 m的裂縫,而且在滑坡的左側(cè)還形成了十分明顯的裂縫,主要由剪切力所形成,進(jìn)而產(chǎn)生滑坡周界,在表面上呈現(xiàn)出簸箕形狀,在滑坡的前端,不存在明顯的隆起或裂縫,滑坡處在蠕滑時(shí)期。
2.2滑坡規(guī)模
思劍高速石阡互通填方路基滑坡的位置在公路的AK0+850~AK1+000區(qū)域內(nèi),滑坡的最大寬度達(dá)到105 m,主滑角度為80°,長(zhǎng)度約為125 m,實(shí)際占地面積超過(guò)10 900 m2。通過(guò)檢測(cè),就目前為止,滑坡的最大深度為8 m,滑動(dòng)土體的總體積約為50 000 m3,平均的土體厚度為6 m,因此思劍高速石阡互通填方路基滑坡是一種中型的中層滑坡。
3滑坡形成機(jī)理
思劍高速石阡互通填方下伏段基巖的風(fēng)化程度較強(qiáng),長(zhǎng)期受水侵蝕,抗剪能力較弱,在進(jìn)行填筑以后,填方體以及下伏的土層非常容易沿著風(fēng)化界面進(jìn)行小幅度的深層滑動(dòng),這是很難進(jìn)行預(yù)測(cè)的土體滑動(dòng),所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)將此界限作為主要的支護(hù)擋點(diǎn)。
4滑坡治理方案
4.1總體思路
(1) 立即停止滑坡區(qū)域上方墩位的所有施工作業(yè),在滑坡治理成功之后再進(jìn)行所需施工。
(2) 立即停止滑坡區(qū)域中進(jìn)行的清淤翻曬工作,設(shè)置更多的引排水設(shè)施,從而促進(jìn)大量的地下水能夠快速排出。
(3) 在滑坡區(qū)域中設(shè)置一定數(shù)量的檢測(cè)位移的測(cè)試點(diǎn)位,對(duì)區(qū)域的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行定期的監(jiān)測(cè),以便盡快分析并找到滑坡形變的原因及具體的發(fā)展趨勢(shì)。
(4) 結(jié)合滑坡形成對(duì)結(jié)構(gòu)物所造成的實(shí)際影響與影響的程度,可以將滑坡具體分成兩類(lèi),分別為I區(qū)和II區(qū),具體內(nèi)容如下。
①滑坡I區(qū)
重點(diǎn)防護(hù)主線(xiàn)三角莊大橋的橋墩穩(wěn)定性與安全性。在波及范圍之中,6#與7#橋墩墩柱未發(fā)生較大的形變,而且護(hù)壁的受損程度也較小,為了有效防止滑坡進(jìn)一步惡化,而不斷向后方延伸對(duì)樁基造成較為嚴(yán)重的影響,還需在樁基的外表側(cè)安裝鋼筋樁,從而形成支擋固結(jié)。其中,大橋的8#墩柱由于還沒(méi)有完成澆筑,加之受到滑坡的持續(xù)影響,使得護(hù)壁受損較為嚴(yán)重,出于安全性的考慮,需要在墩樁的外表側(cè)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的支擋。
②滑坡II區(qū)
滑坡II區(qū)的穩(wěn)定性與匝道建設(shè)息息相關(guān),而且還會(huì)對(duì)滑坡下方的居民區(qū)造成極大的隱患,有效治理方案如下所示。
方案一:運(yùn)用橋梁的形式進(jìn)行通過(guò),按照當(dāng)前的狀況,將淤泥進(jìn)行處理。此方案的優(yōu)勢(shì)在于,施工擾動(dòng)不大,對(duì)主線(xiàn)橋的影響較小,可以提高滑坡的穩(wěn)定性;而此方案的缺點(diǎn)在于,匝道縱坡的坡率相對(duì)較大,但曲率半徑卻較小,必須使用現(xiàn)澆滿(mǎn)堂支架進(jìn)行施工,支架基礎(chǔ)對(duì)于地基的實(shí)際承載能力要求較大,所以在治理之前需要對(duì)地基進(jìn)行預(yù)處理,工藝較為復(fù)雜,所需投資較多,工期冗長(zhǎng)。
方案二:運(yùn)用設(shè)計(jì)方案中的填方路堤進(jìn)行通過(guò),但由于計(jì)算分析混凝土填筑之后,或產(chǎn)生一定深層滑動(dòng),還需使用抗滑樁對(duì)其進(jìn)行二次支檔。在填筑之前,需要清理區(qū)域內(nèi)表面上的軟土,處理完成之后,需使用土石進(jìn)行混填。此方案的優(yōu)勢(shì)在于施工簡(jiǎn)便,所需投資量較少,工程周期較短;但由于淤泥的量過(guò)大,需要?jiǎng)佑么罅康倪\(yùn)輸車(chē)輛,而且棄土場(chǎng)與施工現(xiàn)場(chǎng)的距離相對(duì)較遠(yuǎn),為施工帶來(lái)了不小的麻煩。
通過(guò)對(duì)這兩種方案的分析和了解得知,綜合考慮地形條件等因素,應(yīng)選取方案二作為滑坡II區(qū)的最終確定方案。
(5)在滑坡治理完成之后,還需建立一個(gè)可以長(zhǎng)期進(jìn)行監(jiān)測(cè)的機(jī)制和單元,以便隨時(shí)掌握滑坡的具體情況。
4.2總體措施
通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)鼗滦纬蓹C(jī)理的分析,結(jié)合場(chǎng)內(nèi)的實(shí)際狀況,為了保證橋梁、路基的穩(wěn)定性和安全性,設(shè)計(jì)過(guò)程中需要本著可行性高、經(jīng)濟(jì)合理等基本原則,運(yùn)用水體引排、抗滑支擋等模式對(duì)其進(jìn)行治理。
4.2.1滑坡I區(qū)的治理方案
(1)距離8號(hào)橋墩外圍約5.5 m的位置設(shè)置多個(gè)抗滑樁,該樁的橫截面積需達(dá)到4.3 m2左右,抗滑樁中心之間的距離為6 m,長(zhǎng)度為18 m,共需設(shè)置三個(gè)抗滑樁。
(2)6#與7#墩柱外圍5.5 m的位置設(shè)置鋼筋樁,鋼筋樁的數(shù)量需達(dá)到60個(gè)。
4.2.2滑坡II區(qū)的治理方案
(1) 清除滑坡區(qū)域上的淤泥,然后使用土石進(jìn)行換填,提高土體的穩(wěn)定性,達(dá)到治理的根本目的。
(2)按照全埋式的方法在第一級(jí)平臺(tái)處設(shè)置A型樁;同理,按照全埋式的方法在第二級(jí)平臺(tái)處設(shè)置B型樁;在第三級(jí)平臺(tái)的坡腳處設(shè)置C型與E型樁,相鄰的抗滑樁之間需要使用預(yù)制的鋼筋混凝土板材進(jìn)行支護(hù),抗滑樁長(zhǎng)軸的實(shí)際方向與線(xiàn)路的實(shí)際走向相垂直。
(3)設(shè)置樹(shù)枝型的盲溝,根據(jù)滑坡的面積確定最佳的盲溝尺寸。
(4)在AK0+990位置,設(shè)置一個(gè)過(guò)水涵,長(zhǎng)度不得小于75 m。
(5)路堤中填筑的材料以及運(yùn)用的具體工藝,需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案中的具體要求,精準(zhǔn)控制誤差,將影響降低到最低水平。
5總結(jié)
此滑坡借助清淤、排水、抗滑樁等方法,通過(guò)高水平的施工操作與工藝,基本上完成了滑坡中匝A段的有效填筑,并且8#墩也完成了初步的澆筑與支護(hù),通過(guò)長(zhǎng)達(dá)半年的檢測(cè)發(fā)現(xiàn),進(jìn)行治理的滑坡區(qū)域未進(jìn)行任何位移,滿(mǎn)足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。
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Analysis on causes and control measures of interchange fill subgrade slide on Sijian highway in Shiqian
PENG Tao
(Guizhou Expressway Group Co.,Ltd.,Guiyang, Guizhou 550004,China)
Abstract:The paper focus on the reason that leads to the interchange fill subgrade landslide on Sijian highway in Shiqian. By using the deep displacement method, get the dynamic surface position when landslide is in moving process. After this, do the shear strength test by using the ground on the landslide moving section and the completely weathered rock. Based on the stability measures, it shows that after the subgrade been completely filled, a deep slide will easily happen on the whole fill subgrade, and propose the control measures, such as dredging, drainage and anti-slide pile retaining plate, etc.
Keywords:Sijian highway; landslide; analysis of the causes; control measures
中圖分類(lèi)號(hào):U418.9
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C
文章編號(hào):1008-3383(2016)01-0019-02
作者簡(jiǎn)介:彭濤(1974-),男,貴州德江人,工程師,研究方向:公路橋梁隧道工程施工技術(shù)研究、應(yīng)用,以及公路工程項(xiàng)目管理。
收稿日期:2015-10-28