三明三元區(qū)國道205線臺江滑坡治理工程實例分析

■劉樹杰

（三明市公路局三元分局，三明　365000）

三明三元區(qū)國道205線臺江滑坡治理工程實例分析

■劉樹杰

（三明市公路局三元分局，三明365000）

本文以三明三元區(qū)國道205線臺江滑坡治理工程為例，介紹滑坡概況、地質(zhì)及水文條件，簡要分析了滑坡產(chǎn)生的主要原因，并提出采用鉆孔灌注樁+錨索框架+排水的綜合治理方案，治理效果良好。

滑坡成因分析處治措施

1　工程概況

臺江滑坡位于三明市國道205線K2232+750～K2232+ 800段，滑坡場區(qū)地質(zhì)構造復雜，巖體結構破碎，風化深度較大，地層巖性軟弱易滑，地下水特別發(fā)育，滑坡整體穩(wěn)定性較差，局部多處于不穩(wěn)定狀態(tài)。在坡體上部出現(xiàn)多條拉張裂縫，在平面呈弧形，裂縫寬10～20cm，裂縫落差10～40cm?；乱?guī)模巨大，總體上形成了南北橫寬約50 m，東西縱長約200～500 m的滑坡范圍，其總體積方量較大，達200萬m3以上。滑坡受坡體蠕滑拉張影響導致該路段嚴重變形和破壞，水泥路面嚴重開裂、下沉及拱起，內(nèi)側路面下沉30～50cm，嚴重影響了過往車輛及行人的安全。

2　地質(zhì)情況分析

根據(jù)地質(zhì)勘探查明場地巖土層分布情況：①素填土：呈褐黃色、土黃、灰黑色，含大量碎、礫石，填料年限大于8年，均勻性差。②坡積泥質(zhì)角礫：黃灰黃色，稍濕，稍密碎石粒徑10～50mm，含量50%～60%，呈次棱狀，碎石成份為粉砂巖。③砂土狀強風化粉砂巖：暗紅色、紫紅色，原巖結構基本破壞，巖芯呈砂土狀、土狀，手捏易碎，浸水易軟化。④強風化粉砂巖：紫紅色，原巖結構構造已大部分破壞，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體基本等級為V級，為軟巖。⑤中風化粉砂巖：紫紅色，原巖組織結構清晰，巖芯呈柱狀、短柱狀，節(jié)理裂隙發(fā)育，為較軟巖，較破碎巖體，巖體基本等級Ⅳ級。

3　水文條件

公路外側為沙溪河，河水位高程約9m，根據(jù)鉆孔揭露地下水埋深8.3～33.8m，地下水類型主要為基巖裂隙水，主要賦存于粉砂巖的節(jié)理縫隙和風化裂隙中，富水性差，主要補給來源為大氣降水及臨近基巖裂隙水的補給，為弱透水層，向西側逕流，排泄于沙溪河。

4　滑坡產(chǎn)生的主要原因

（1）地質(zhì)環(huán)境因素：從滑坡體堆積物看，粉砂巖易風化破碎，砂土狀強風化層厚度大，不利于滑坡穩(wěn)定?；麦w結構破碎松散，滲水性強，巖石節(jié)理裂隙極度發(fā)育，地表雨水容易下滲，并沿破碎帶形成地下水脈，形成懸浮細粒土，土體軟化，層間粘結力下降，巖土體強度降低，產(chǎn)生變形蠕動，最終產(chǎn)生滑坡。

（2）水的因素：雨季持續(xù)強降雨導致地表水大量滲入，造成坡體內(nèi)含水量增加，甚至整個坡體飽水，一方面加大土體自重，另一方面滑帶土長期受浸泡，滑帶土軟化，抗剪強度會逐漸衰減，再者地下水變化所產(chǎn)生的靜動水壓對滑體的穩(wěn)定也會產(chǎn)生一定的不利影響。

5　滑坡治理方案

針對該路段的地質(zhì)情況、水文條件以及巖性特征等情況，并考慮到現(xiàn)場地形、地貌等條件，采用錨索框架+鉆孔灌注樁+排水的綜合處治措施。

（1）錨索框架：3-3’剖面為路面以上2m、5m、8m處設置3排預應力錨索，長度分別為34m、36m、38m，與水平面夾角25°，水平間距4m，設計拉力600kN，錨固長12m，Ⅰ-Ⅰ剖面為路面以上2m、5m、8m處設置3排預應力錨索，長度分別為32m、34m、36m，與水平面夾角25°，水平間距4m，設計拉力600kN，錨固長12m。詳見圖1～圖3。

（2）鉆孔灌注樁：3-3’剖面靠江側設置一排鉆孔灌注樁，樁長20m，樁徑1.5m，水平間距4m，樁頂設置1根預應力錨索，長36m，設計拉力600kN，錨固段長12m。同時樁頂設置1m×1.7m冠梁。Ⅰ-Ⅰ剖面靠江側設置一排鉆孔灌注樁，樁長35m，樁徑1.5m，水平間距4m，樁頂設置1根預應力錨索，長46m，設計拉力600kN，錨固段長12m。同時樁頂設置1m×1.7m冠梁。鉆孔灌注樁的施工要點：

圖1　立面圖

圖2　3-3’剖面圖

①鉆孔采用隔樁施工，并在24d后進行鄰樁成孔施工，這樣做避免因孔間距過小而造成的坍孔現(xiàn)象，同時也可以避免大范圍移動機械造成工時延后，鉆進時記錄鉆進中的有關參數(shù)及地質(zhì)情況，以便核對地質(zhì)資料，發(fā)現(xiàn)異常情況及時向建設單位和設計單位報告。鉆進達到要求孔深停鉆時，維持泥漿正常循環(huán)，到鉆渣含量小于4%。起鉆時操作輕穩(wěn)，向孔內(nèi)補充適量的泥漿，穩(wěn)定孔內(nèi)水頭高度。

圖3?、?Ⅰ剖面圖

②清孔分二次進行。第一次清孔在成孔后進行，第二次在下放鋼筋籠后進行。清孔過程中觀測孔底沉渣厚度，孔底沉渣厚度小于100mm時即可停止清孔，保持孔內(nèi)水頭高度，防止坍孔事故。

③鋼筋籠要分段均勻設置，鋼筋籠接頭使用焊接，焊接長度為10d，接頭按規(guī)范要求錯開。在鋼筋籠外側設置混凝土墊塊，以保證縱向主筋保護層的厚度，并不至碰傷孔壁。

④混凝土采用導管灌注，導管使用前用氣泵進行水密承壓試驗，試壓前將導管一頭封閉，從另一端將導管注滿水，用帶有進氣管的導管封閉端頭將導管封閉，將氣泵氣管與導管進氣管連接，加壓至0.6MPa，持壓2分鐘，看導管有無漏水現(xiàn)象。檢查導管外觀，導管內(nèi)壁應圓滑、順直、光潔、無局部凹凸。

⑤混凝土是在水下灌注，因此混凝土要有良好的和易性和流動性，且易于在導管中流動，又不易于離析，坍落度控制在160-200mm。灌注混凝土必須連續(xù)進行，不能中斷，否則先灌入的混凝土達成初凝，將阻止后灌入的混凝土從導管中流出，造成斷樁。在灌注混凝土過程中，要加快灌混凝土的速度，加大灌注時混凝土的沖擊力，以便排渣，每次灌混凝土應有足夠的數(shù)量，保證埋管深度不小于2米，嚴禁導管提出混凝土面，同時也不能埋管太深，以免提管困難。

⑥施工過程中控制樁頂標高，一般按設計要求標高超澆500mm，超高部分待混凝土強度達到設計強度的70%后鑿除，鋼筋錨入冠梁內(nèi)30d。

（3）排水措施：首先設置急流槽，并修復舊水溝與急流槽連接，避免地表水下滲影響坡體的穩(wěn)定。

6　總結

總之，該路段通過實施預應力錨索框架梁、鉆孔灌注樁及排水的綜合治理措施，成功地治理了該滑坡，給公路通車營運創(chuàng)造了安全環(huán)境，通過土體位移監(jiān)測、地面沉降與水平位移監(jiān)測，表明此滑坡體在治理后變形等趨于穩(wěn)定狀態(tài)，很明顯采用鉆孔灌注樁的綜合治理方案成功阻止了該路段的滑塌，使該滑坡經(jīng)受住了多次暴雨洪水的考驗，實踐證明錨索框架+鉆孔灌注樁+排水在滑坡治理中是一種較為有效的措施。

［1］JTJ/TF50-2011，公路橋涵施工技術規(guī)范［S］.

［2］DZ/T 0219-2006，滑坡防治工程設計與施工技術規(guī)范［S］.

［3］福建省地質(zhì)工程研究院.國道205線K2232+750段巖土工程勘察報告.2011.