公路路基高边坡滑坡病害处置施工技术研究

2022-12-09 08:57:28杨伟佳
工程建设与设计 2022年21期
关键词:抗滑桩坡体滑坡

杨伟佳

(广东冠粤路桥有限公司,广州 511400)

1 引言

由于公路路基高边坡受地质条件等因素的影响,我国公路路基高边坡易出现滑坡现象,因此,不少学者对高速公路路基滑坡现象展开研究[1],并取得一定的成果。本文以实际工程为依托,在分析造成滑坡原因的基础上,提出多种处置措施,确保公路畅通安全。

2 工程概况及地质情况

广东省大潮高速公路DZK19+540~DZK20+087 右侧路堑边坡于2017年6月份开始施工,于2017年11月份、2019年4月份两次出现滑坡情况。滑坡后现场暂停施工,对滑动区反压稳定后,进行了细致的勘察、设计论证,重新下发了变更设计图纸。根据最新下发的变更设计图,该段边坡根据地形、滑裂面和稳定情况共划分为4 个段落DZK19+540~DZK19+650、DZK19+650~DZK19+780、DZK19+780~DZK19+940、DZK19+940~DZK20+087。各段落目前情况如图1所示。

该滑坡区域属于丘陵低山地貌,地表坡度11°~16°,植被主要以草灌为主,如果利用人工开挖边坡,相对较陡峭,约68°。

根据地质资料和现场勘探可知[2],路堑段地层从上至下主要为:粉质黏土和碎石土、滑坡堆积(Q4del)含砾粉质黏土及含黏性土碎石、泥质粉砂岩、砂岩地层。粒径大小3~6 mm,含量约70%,其余为泥砂质充填。

3 滑坡变形破坏特征与成因分析

3.1 滑坡变形破坏特征

由于受到岩性破碎带的影响,形成了多组不利结构面的滑坡,其主要变形有以下几个方面。

2)坡体:坡体由于滑坡的影响,存在较多贯通性裂缝,坡体的外部多呈现鼓包状,如图2b 所示。

3)后缘:坡体顶部整体下沉,可见贯通性裂缝,如图2c所示。

3.2 滑坡成因分析

根据该工程的水文地质及施工现场情况[3],该公路路基高边坡出现滑坡的主要原因有以下几个方面。

1)该滑坡是由组砂岩与泥岩组成的,此地质遇水易发生软化,导致中间层软化形成滑坡。

2)由于项目路段常年雨水充沛,年降雨量可达1 400~1 900 mm,高边坡容易受到强降水的冲刷,大量雨水渗透到土体中,导致原有土体增加了重度,滑坡表面的抗剪性能降低,进而使滑坡上较重的岩体向下滑动,造成滑坡的产生。

4 高边坡滑坡的处置方案

4.1 滑动面封闭及抗滑桩加固应用

滑坡后现场暂停施工,首先将公路路面上由于山体滑坡形成的堆积物清理干净,清理干净后采用厚度为0.3 m 的浆砌片石将滑动面进行封闭处理,在山体坡脚处设置保护坡脚的矮墙,防止变形、软化等。与此同时,需要对抗滑桩与滑落的位置进行加固,具体做法是:在设置二级边坡的抗滑桩时,采用钢筋混凝土对其外侧加固,并且应在抗滑桩中间位置的岩体上设置锚索来增强其稳定性,为了确保安全性,应设置长锚杆,长度约为5 m。

4.2 抗滑桩应用

本段边坡共有直径2.0 m 的抗滑桩23 条(长20 m),直径2.5 m 的抗滑桩89 条(长35、36 m),工程量较大。主要采用旋挖钻成孔,个别现场边坡平台狭窄的位置采用人工挖孔。施工时,应跳孔施工,以保证坡体稳定,具体施工顺序及要点见表1。

表1 旋挖钻成孔施工顺序及要点

由表1可知,旋挖钻成孔施工较复杂,要按照上述施工顺序及施工要点进行施工,确保坡体的安全性。

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4.3 预应力锚杆应用

预应力锚杆施工步骤较多,施工较复杂,主要施工顺序及要点如表2所示。

表2 预应力锚杆施工顺序及要点

由表2可知,预应力锚杆是高边坡滑坡处置的常用方法之一,主要包括钻孔、注浆、张拉锁定等,施工人员应该严格把控孔径、孔深等参数,在施工过程中如果遇到塌孔问题,及时采用水灰比为0.4~0.6 的水泥进行注浆处理,直到孔口有浆液流出后方可停止。按照上述顺序及要点进行施工,确保预应力锚杆的稳定性,预应力锚杆结构如图3所示。

4.4 挂网喷护应用

为了提高公路路基高边坡的稳定性及完整性,采用挂网喷护,挂网喷护是采用混凝土、锚杆及钢筋网对高边坡进行的联合支护。

挂网喷护施工较复杂,施工过程应该注意以下要点:

1)施工前,施工人员应对高边坡进行全面清理,保证表面无任何杂质。

2)喷射混凝土厚度大约为5 cm。

3)采用点焊将锚杆与钢筋网固定。

4)在适当处设置宽度约为2 cm 的伸缩缝,并采用沥青防水材料灌入。

4.5 边坡绿化防护施工

本工程在施工结束后,对边坡进行绿化防护施工,防止水土流失,确保边坡稳定性,边坡绿化防护施工主要有两种方式:(1)喷播植草;(2)三维网植草。

此次工程根据实际施工情况将两者结合使用,下面主要从施工顺序及施工要点介绍边坡绿化防护施工见表3。

表3 喷播植草施工顺序及要点

由表3可知,喷播植草的施工较简单,需要注意的要点是喷播施工和前期养护阶段,喷播施工时应该保证种子的质量,选取抗性强、防护性能良好的种类。前期养护要保质保量,确保成活率。

5 结论

本文以广东省大潮高速公路DZK19+540~DZK20+087右侧路堑边坡工程为依托,分析了公路路基高边坡滑坡的成因,并根据实际情况提出了相应的措施,得到了以下结论:

1)造成高边坡滑坡的因素有很多种,主要是边坡的地质情况较差外加降雨较多,造成大面积滑坡;

2)高边坡滑坡的处置方法有很多种,常见的是预应力锚杆和抗滑桩的应用,通过图表分析法阐述了滑坡处置措施的施工顺序及施工要点,为此类工程提供参考。

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