公路路基高邊坡滑坡病害處置施工技術(shù)研究

楊偉佳

(廣東冠粵路橋有限公司，廣州 511400)

1 引言

由于公路路基高邊坡受地質(zhì)條件等因素的影響，我國公路路基高邊坡易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，因此，不少學(xué)者對高速公路路基滑坡現(xiàn)象展開研究[1]，并取得一定的成果。本文以實(shí)際工程為依托，在分析造成滑坡原因的基礎(chǔ)上，提出多種處置措施，確保公路暢通安全。

2 工程概況及地質(zhì)情況

廣東省大潮高速公路DZK19+540～DZK20+087 右側(cè)路塹邊坡于2017年6月份開始施工，于2017年11月份、2019年4月份兩次出現(xiàn)滑坡情況。滑坡后現(xiàn)場暫停施工，對滑動區(qū)反壓穩(wěn)定后，進(jìn)行了細(xì)致的勘察、設(shè)計(jì)論證，重新下發(fā)了變更設(shè)計(jì)圖紙。根據(jù)最新下發(fā)的變更設(shè)計(jì)圖，該段邊坡根據(jù)地形、滑裂面和穩(wěn)定情況共劃分為4 個段落DZK19+540～DZK19+650、DZK19+650～DZK19+780、DZK19+780～DZK19+940、DZK19+940～DZK20+087。各段落目前情況如圖1所示。

該滑坡區(qū)域?qū)儆谇鹆甑蜕降孛?，地表坡?1°～16°，植被主要以草灌為主，如果利用人工開挖邊坡，相對較陡峭，約68°。

根據(jù)地質(zhì)資料和現(xiàn)場勘探可知[2]，路塹段地層從上至下主要為：粉質(zhì)黏土和碎石土、滑坡堆積(Q4del）含礫粉質(zhì)黏土及含黏性土碎石、泥質(zhì)粉砂巖、砂巖地層。粒徑大小3～6 mm，含量約70%，其余為泥砂質(zhì)充填。

3 滑坡變形破壞特征與成因分析

3.1 滑坡變形破壞特征

由于受到巖性破碎帶的影響，形成了多組不利結(jié)構(gòu)面的滑坡，其主要變形有以下幾個方面。

2）坡體：坡體由于滑坡的影響，存在較多貫通性裂縫，坡體的外部多呈現(xiàn)鼓包狀，如圖2b 所示。

3）后緣：坡體頂部整體下沉，可見貫通性裂縫，如圖2c所示。

3.2 滑坡成因分析

根據(jù)該工程的水文地質(zhì)及施工現(xiàn)場情況[3]，該公路路基高邊坡出現(xiàn)滑坡的主要原因有以下幾個方面。

1）該滑坡是由組砂巖與泥巖組成的，此地質(zhì)遇水易發(fā)生軟化，導(dǎo)致中間層軟化形成滑坡。

2）由于項(xiàng)目路段常年雨水充沛，年降雨量可達(dá)1 400～1 900 mm，高邊坡容易受到強(qiáng)降水的沖刷，大量雨水滲透到土體中，導(dǎo)致原有土體增加了重度，滑坡表面的抗剪性能降低，進(jìn)而使滑坡上較重的巖體向下滑動，造成滑坡的產(chǎn)生。

4 高邊坡滑坡的處置方案

4.1 滑動面封閉及抗滑樁加固應(yīng)用

滑坡后現(xiàn)場暫停施工，首先將公路路面上由于山體滑坡形成的堆積物清理干凈，清理干凈后采用厚度為0.3 m 的漿砌片石將滑動面進(jìn)行封閉處理，在山體坡腳處設(shè)置保護(hù)坡腳的矮墻，防止變形、軟化等。與此同時，需要對抗滑樁與滑落的位置進(jìn)行加固，具體做法是：在設(shè)置二級邊坡的抗滑樁時，采用鋼筋混凝土對其外側(cè)加固，并且應(yīng)在抗滑樁中間位置的巖體上設(shè)置錨索來增強(qiáng)其穩(wěn)定性，為了確保安全性，應(yīng)設(shè)置長錨桿，長度約為5 m。

4.2 抗滑樁應(yīng)用

本段邊坡共有直徑2.0 m 的抗滑樁23 條(長20 m），直徑2.5 m 的抗滑樁89 條(長35、36 m），工程量較大。主要采用旋挖鉆成孔，個別現(xiàn)場邊坡平臺狹窄的位置采用人工挖孔。施工時，應(yīng)跳孔施工，以保證坡體穩(wěn)定，具體施工順序及要點(diǎn)見表1。

表1 旋挖鉆成孔施工順序及要點(diǎn)

由表1可知，旋挖鉆成孔施工較復(fù)雜，要按照上述施工順序及施工要點(diǎn)進(jìn)行施工，確保坡體的安全性。

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4.3 預(yù)應(yīng)力錨桿應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力錨桿施工步驟較多，施工較復(fù)雜，主要施工順序及要點(diǎn)如表2所示。

表2 預(yù)應(yīng)力錨桿施工順序及要點(diǎn)

由表2可知，預(yù)應(yīng)力錨桿是高邊坡滑坡處置的常用方法之一，主要包括鉆孔、注漿、張拉鎖定等，施工人員應(yīng)該嚴(yán)格把控孔徑、孔深等參數(shù)，在施工過程中如果遇到塌孔問題，及時采用水灰比為0.4～0.6 的水泥進(jìn)行注漿處理，直到孔口有漿液流出后方可停止。按照上述順序及要點(diǎn)進(jìn)行施工，確保預(yù)應(yīng)力錨桿的穩(wěn)定性，預(yù)應(yīng)力錨桿結(jié)構(gòu)如圖3所示。

4.4 掛網(wǎng)噴護(hù)應(yīng)用

為了提高公路路基高邊坡的穩(wěn)定性及完整性，采用掛網(wǎng)噴護(hù)，掛網(wǎng)噴護(hù)是采用混凝土、錨桿及鋼筋網(wǎng)對高邊坡進(jìn)行的聯(lián)合支護(hù)。

掛網(wǎng)噴護(hù)施工較復(fù)雜，施工過程應(yīng)該注意以下要點(diǎn)：

1）施工前，施工人員應(yīng)對高邊坡進(jìn)行全面清理，保證表面無任何雜質(zhì)。

2）噴射混凝土厚度大約為5 cm。

3）采用點(diǎn)焊將錨桿與鋼筋網(wǎng)固定。

4）在適當(dāng)處設(shè)置寬度約為2 cm 的伸縮縫，并采用瀝青防水材料灌入。

4.5 邊坡綠化防護(hù)施工

本工程在施工結(jié)束后，對邊坡進(jìn)行綠化防護(hù)施工，防止水土流失，確保邊坡穩(wěn)定性，邊坡綠化防護(hù)施工主要有兩種方式：(1）噴播植草；(2）三維網(wǎng)植草。

此次工程根據(jù)實(shí)際施工情況將兩者結(jié)合使用，下面主要從施工順序及施工要點(diǎn)介紹邊坡綠化防護(hù)施工見表3。

表3 噴播植草施工順序及要點(diǎn)

由表3可知，噴播植草的施工較簡單，需要注意的要點(diǎn)是噴播施工和前期養(yǎng)護(hù)階段，噴播施工時應(yīng)該保證種子的質(zhì)量，選取抗性強(qiáng)、防護(hù)性能良好的種類。前期養(yǎng)護(hù)要保質(zhì)保量，確保成活率。

5 結(jié)論

本文以廣東省大潮高速公路DZK19+540～DZK20+087右側(cè)路塹邊坡工程為依托，分析了公路路基高邊坡滑坡的成因，并根據(jù)實(shí)際情況提出了相應(yīng)的措施，得到了以下結(jié)論：

1）造成高邊坡滑坡的因素有很多種，主要是邊坡的地質(zhì)情況較差外加降雨較多，造成大面積滑坡；

2）高邊坡滑坡的處置方法有很多種，常見的是預(yù)應(yīng)力錨桿和抗滑樁的應(yīng)用，通過圖表分析法闡述了滑坡處置措施的施工順序及施工要點(diǎn)，為此類工程提供參考。