淺談高速公路邊坡滑坡處治技術(shù)

牛貴才 NIU Gui-cai

（中鐵二十二局集團(tuán)第四工程有限公司，保定 074000）

（4th Engineering Company Ltd.of China Railway 22 Bureau Group，Baoding 074000，China）

1 概述

老213國(guó)道位于小磨高速公路挖方段（K77+525～K77+720段）左側(cè)邊坡坡頂，橫向間距僅為110米。此段邊坡滑坡體為3～5米含礫石高液限粘土，下伏強(qiáng)風(fēng)化泥巖，且邊坡高，地質(zhì)差，原設(shè)計(jì)無(wú)防護(hù)措施。老213國(guó)道往山體內(nèi)側(cè)改線(xiàn)（K0+000～K0+262）共計(jì)262米。

2 滑坡穩(wěn)定性分析

K77+525～K77+720段左側(cè)邊坡由于滑坡體的移動(dòng)，已由地表往上起拱開(kāi)裂，并且因長(zhǎng)時(shí)間受雨水浸泡，導(dǎo)致邊坡發(fā)生大面積坍方，部分抗滑樁產(chǎn)生滑移及傾斜，并伸入到路基有效范圍內(nèi)，且整個(gè)滑坡仍有向新建路基內(nèi)滑動(dòng)的趨勢(shì)。另外，本段路塹距既有國(guó)道213線(xiàn)距離太近，必須保證挖方施工過(guò)程中老國(guó)道的行車(chē)安全以及新建路基的穩(wěn)定性，同時(shí)使路基施工安全順利地進(jìn)行。

3 滑坡治理方法

在此段邊坡坡腳增加抗滑樁板墻和排水溝；樁頂坡面分四級(jí)邊坡開(kāi)挖，采用預(yù)應(yīng)力錨索加固，并澆筑C30混凝土框格梁；在抗滑樁挖孔前，對(duì)K77+510～K77+735段邊坡坡腳進(jìn)行反壓回填，形成反壓護(hù)道防護(hù)；邊坡錨固穩(wěn)定后，對(duì)裸露邊坡進(jìn)行掛網(wǎng)植草防護(hù)。

4 滑坡治理措施

4.1 反壓護(hù)道防護(hù)措施 在邊坡開(kāi)挖過(guò)程中，坡頂老路及左側(cè)山體給路基施加極大側(cè)向壓力，為防止軟弱地基產(chǎn)生剪切、滑移，保證路基穩(wěn)定，對(duì)K77+510～K77+735段邊坡挖方坡腳填筑起反壓作用的土體。反壓護(hù)道寬度為6m、厚度為5m，沿坡腳靠山體一側(cè)填筑，采用振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)。此措施使路基范圍內(nèi)的土體向外側(cè)隆起的趨勢(shì)得到平衡，提高了邊坡在施工中的滑動(dòng)破壞安全系數(shù),達(dá)到路基及邊坡穩(wěn)定的目的。

4.2 樁板墻防護(hù)措施 為避免造成邊坡坍塌及保證滑坡體的穩(wěn)定，在該段路基左側(cè)坡腳增加抗滑樁板墻。K77+525～K77+720段樁板墻位于線(xiàn)路左側(cè)滑坡地段，抗滑樁數(shù)量為35棵，樁徑為2*3米，長(zhǎng)度均為24米。樁間均采用長(zhǎng)度為3米的外掛擋土板擋土。樁的長(zhǎng)軸方向與路中線(xiàn)垂直，樁板墻頂與路面同一縱坡。樁板墻小勐養(yǎng)端接擋墻，磨憨端與漿砌護(hù)腳銜接。

樁板墻防護(hù)施工方法及步驟如下：

4.2.1 抗滑樁基礎(chǔ) ①施工準(zhǔn)備。平整場(chǎng)地，鏟除松軟土層并夯實(shí)，做出工作平臺(tái)。位于斜坡路段的樁基礎(chǔ)盡量采用腳手架搭設(shè)施工平臺(tái)，避免因開(kāi)挖施工平臺(tái)而破壞斜坡上原土體的穩(wěn)定。對(duì)斜坡上本身不穩(wěn)定的土石適當(dāng)清除。

②測(cè)量放樣。首先測(cè)放所有樁號(hào)，測(cè)量班用全站儀定出樁孔位置，測(cè)量放樣必須兩人操作，互相檢查，確保樁位正確。然后1、4、7…隔3孔挖樁。待其樁體澆注完成后，砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后，再進(jìn)行其他樁的開(kāi)挖、澆注。

③埋置護(hù)樁。每個(gè)樁位最少埋置4個(gè)護(hù)樁，護(hù)樁采用φ20的鋼筋，長(zhǎng)度以保證護(hù)樁穩(wěn)定為準(zhǔn)，砼灌注以前護(hù)樁須穩(wěn)定。挖孔過(guò)程中經(jīng)常檢查、校核；孔口四周挖排水溝，安裝提升出碴設(shè)備，布置好出碴道路。

④樁孔開(kāi)挖。人工自上而下逐層用鎬、鍬進(jìn)行，挖土次序?yàn)橄戎虚g部分，后挖周邊。每0.5～1.0m進(jìn)尺為一節(jié)，每節(jié)開(kāi)挖完成后盡快施作砼護(hù)壁。開(kāi)挖遇風(fēng)化巖層時(shí)，采用風(fēng)鎬鑿巖挖掘，鑿巖時(shí)應(yīng)加大送風(fēng)量，并采用濕式作業(yè)法。當(dāng)遇弱風(fēng)化巖層和較硬基巖風(fēng)鎬難于作業(yè)時(shí)，用少量炸藥進(jìn)行淺眼松動(dòng)爆破，嚴(yán)格控制炮眼深度和炸藥用量，并在炮眼附近加強(qiáng)支護(hù)，裝藥量不超過(guò)炮眼深度的三分之一?？卓趹?yīng)加蓋進(jìn)行爆破，爆破后，必須用抽氣、送風(fēng)或淋水等方法將孔內(nèi)廢氣排除，方可繼續(xù)下孔作業(yè)。

⑤砼護(hù)壁。采用現(xiàn)澆外齒式鋼筋砼護(hù)壁，上下護(hù)壁間搭接50mm，護(hù)壁環(huán)向和豎向配筋，護(hù)壁混凝土厚度150mm，砼采用C25細(xì)石混凝土，現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械拌合、孔內(nèi)振搗棒振搗。護(hù)壁每節(jié)高度與開(kāi)挖進(jìn)尺一致，樁孔挖掘及砼護(hù)壁兩道工序必須連續(xù)作業(yè)，不得中途停頓，以防坍孔。護(hù)壁模板由組合鋼模板拼裝而成，拆上節(jié)立下節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用。模板用“U”型卡連接，上下用兩個(gè)半圓組成鋼圈，頂緊模板，護(hù)壁孔圈中心線(xiàn)要與樁軸線(xiàn)重合，第一節(jié)護(hù)壁兼作挖孔鎖口圈，應(yīng)比上下的護(hù)壁厚100mm，并高出周?chē)孛?00mm以上，以防地面水灌入孔內(nèi)。

⑥樁孔出碴。采用卷?yè)P(yáng)機(jī)配合提升架吊土桶出碴，手推車(chē)運(yùn)至臨時(shí)場(chǎng)地，集中外運(yùn)到棄土場(chǎng)。

⑦樁孔排水?？變?nèi)滲流量不大時(shí)，采用鐵皮桶盛水，提升排走；孔內(nèi)滲流量大時(shí)，采用潛水泵專(zhuān)人排水，來(lái)保證施工進(jìn)度。

⑧孔內(nèi)通風(fēng)?？變?nèi)通風(fēng)采用壓入式通風(fēng)。特別注意孔內(nèi)爆破完畢后，及時(shí)通風(fēng)排出有害氣體。

⑨終孔檢查。挖孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，進(jìn)行孔底處理。必須做到孔底平整，孔底表面無(wú)松渣、樁底巖石天然然濕度下的抗壓強(qiáng)不得低于設(shè)計(jì)要求，嵌巖深度符合設(shè)計(jì)要求。如果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位進(jìn)行處理。終孔后，孔直徑，孔傾斜度采用檢孔器進(jìn)行檢查，樁孔的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范要求。

⑩鋼筋籠制作與安裝。鋼筋骨架的保護(hù)層通過(guò)焊接定位鋼筋保證，定位鋼筋每隔2m設(shè)一道，每一道沿圓周焊接四個(gè)布置，最后安裝和固定超聲波檢測(cè)鋼管。鋼筋籠主筋采用對(duì)焊，整體或分段用車(chē)吊吊入樁孔，不得撞孔壁，防止坍孔，鋼筋分段綁扎、吊放、焊接。焊接時(shí)，先將下段掛在孔口，再吊上第二段進(jìn)行搭接焊接，逐段焊接逐段下放。吊入后應(yīng)校正軸線(xiàn)位置，防止扭轉(zhuǎn)變形。

4.2.2 灌注樁身混凝土 灌注混凝土前，再次測(cè)量孔內(nèi)虛土厚度，超過(guò)設(shè)計(jì)要求應(yīng)再次清除?；炷凉嘧⒉捎冒韬驼炯邪柚?，砼運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸，用減速串筒灌注，串筒底部與孔內(nèi)底部或混凝土面高度不得不大于2m。混凝土連續(xù)灌注成功，中途不得中斷。砼分層灌注，使用插入式振動(dòng)器分層振搗密實(shí)，直至樁頂。灌注混凝土過(guò)程中，為防止鋼筋籠上浮，應(yīng)注意砼的坍落度要合適，灌注砼時(shí)的速度要慢，等砼把鋼筋籠壓住以后再加快灌注速度。

4.2.3 擋土板預(yù)制與安裝 樁板墻擋土板為C25砼，采用現(xiàn)場(chǎng)集中預(yù)制的方法，預(yù)制好后，各擋土板按各種型號(hào)分類(lèi)堆放，并注明類(lèi)型、尺寸、預(yù)制日期以及受力面等標(biāo)識(shí)，以防吊裝時(shí)混淆，擋土板強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的100%且樁身砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí)，采用吊車(chē)安裝。安裝時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行板背的回填。板背回填時(shí)，碾壓機(jī)械不能達(dá)到的地方，用小型機(jī)械夯實(shí)或人工夯實(shí)。

4.3 預(yù)應(yīng)力錨索框格梁防護(hù)

4.3.1 錨索框架梁施工順序 開(kāi)挖一級(jí)邊坡→修正坡面→測(cè)放錨索孔位→鉆孔→錨索制作安裝→注漿→框架格梁挖槽→綁扎格梁鋼筋→澆筑砼→張拉→錨桿→開(kāi)挖下級(jí)邊坡

4.3.2 錨索施工 ①鉆孔：在邊坡開(kāi)挖完畢后，清理邊坡之后施工鉆孔。鉆孔前搭設(shè)鉆孔平臺(tái)，鉆孔采用氣腿式風(fēng)鉆，加長(zhǎng)鉆桿，鉆孔直徑130mm。②鉆孔完畢后，用高壓風(fēng)清孔，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)孔后安裝預(yù)應(yīng)力錨索。錨索安裝時(shí)采用在錨索前端使用導(dǎo)向帽導(dǎo)向，導(dǎo)向帽采用ф60鋼管，鋼管與鋼絞線(xiàn)焊接連接。自由段錨索涂抹黃油，且每根鋼絞線(xiàn)用塑料管保護(hù)。錨固端架線(xiàn)環(huán)與緊箍環(huán)間隔1米設(shè)置，緊箍環(huán)使用16號(hào)鉛絲繞成，每道不少于兩圈，自由段每隔2米設(shè)置1道架線(xiàn)環(huán)，以保證鋼絞線(xiàn)順直。③注漿：錨索安裝完畢后施作注漿。注漿采用M30砂漿，注漿時(shí)采用自孔底向孔口返漿式注漿。④張拉：張拉在砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%后進(jìn)行。張拉分兩次進(jìn)行，第一次張拉至50%бcon，第二次扎張拉110%бcon，錨頭張拉長(zhǎng)度不小于1.5米。

4.3.3 框架格梁施工 為保證坡面穩(wěn)定，在一級(jí)、二級(jí)坡面設(shè)置菱形錨桿框架梁，三級(jí)、四級(jí)坡面設(shè)置菱形錨索框架梁。①梁槽開(kāi)挖：準(zhǔn)確測(cè)量放線(xiàn)，在修整好的路塹邊坡上刻框架槽，采用人工開(kāi)挖方式，基礎(chǔ)開(kāi)挖的位置、深度、基底尺寸符合設(shè)計(jì)要求。②綁扎格梁鋼筋：格梁鋼筋采用在現(xiàn)場(chǎng)編制。③澆筑砼：鋼筋綁扎完經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后，澆筑格梁C25砼，砼采用機(jī)械拌合，人工澆筑，機(jī)械振搗的方法。

5 滑坡治理效果

小磨高速公路主體工程于2008年7月28日通過(guò)交工驗(yàn)收，通車(chē)運(yùn)行5年以來(lái)，K77+525～K77+720段滑坡地段未發(fā)生過(guò)邊坡塌方現(xiàn)象，表明上述滑坡治理措施效果明顯。

6 認(rèn)識(shí)與體會(huì)

通過(guò)此項(xiàng)工程，有力證明了采取正確的綜合防護(hù)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)滑坡體安全施工和有效治理的保證。

[1]公路工程管理與實(shí)務(wù)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2]公路路基施工規(guī)范[M].人民交通出版社.

[3]公路邊坡防護(hù)技術(shù)[M].人民交通出版社.

[4]公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[M].人民交通出版社.