双排抗滑圆桩在某高速公路滑坡治理中的应用

2017-03-03张秀宝

黑龙江交通科技 2017年7期

关键词：坡脚抗滑桩坡体

张秀宝

(福建省海峡交通勘察研究院有限责任公司，福建福州 350001)

双排抗滑圆桩在某高速公路滑坡治理中的应用

张秀宝

(福建省海峡交通勘察研究院有限责任公司，福建福州 350001)

结合某高速公路工程实际，分析了滑坡的成因和滑坡治理方案，阐述了抗滑圆桩的施工工艺流程和安全质量控制要点，为今后公路工程建设类似边坡治理中抗滑桩的实际运用提供一定的借鉴参考。

滑坡治理；双排抗滑桩；施工

1 工程概况

福建省某高速公路K32+850～K33+060段左侧边坡原设计为二级,2014年5～6月,受连续强降雨影响,该段边坡桩号K32+850～K32+940出现部分溜塌;K32+970～K33+050段边坡失稳滑塌，并产生错台裂缝，错台高度(5×24×60)m3，表层土松散，夹碎石及滚石，坡体前缘在下施工便道处有地下渗水出露。受2014年8～9月数次连续降雨的影响，滑坡变形加剧。

该地区为侵蚀剥蚀丘陵地貌、山间凹地区，沟谷多呈“U”形，标高为145～280 m，丘陵与河谷相对高差100～130 m，谷坡坡度20°～25°，植被发育。边坡地形上部有弧形坡壁，中部有一平台，上部陡，中下部相对较陡。崩塌体后缘及左侧为一浑圆山丘，坡度10°～25°，山丘后缘高程为230～250 m,坡度25°～30°，前缘高程为142～145 m，高差约100 m。天然状态斜坡尚稳定。崩塌体前缘土质疏松，受强降雨影响及工程施工，坡体前缘开挖部分产生滑坡，及前缘部分受沟流洪水冲刷坡脚滑塌现象。

2 滑坡成因分析

2.1 地质原因

场区内的地质条件比较差，坡体风化深度很大，主要为全风化砂土状强风化石英片岩，孔隙大，渗透性较好，降雨时地表水快速渗入坡体。由于后山高陡，汇水面积很大，坡体地下水很丰富，地下水位比较高，根据勘察报告，不良坡(崩)积体地貌较明显，上部有弧状坡壁，中部有一平台，上部陡，中下部相对较陡，上覆坡体结构松散，为易滑坡地层，本边坡上部粘性土易渗水，下部全风化岩等结构相对致密，为相对隔水层，从而易形成滑动带，使其具备了滑塌的条件。

2.2 降雨影响

坡体所在地属内属亚热带季风气候，受季风影响，温和潮湿、雨量充沛，年平均降雨量1 556～1 780 mm。降雨主要集中于3～9月份，占全年降雨量的80%以上，其中又以5～8月降雨量最多。坡体开挖后，受2014年8～9月数次连续降雨的影响，坡体地下水位进一步升高，使得坡体变形加剧，并逐渐往坡体后缘发展。

2.3 人类工程活动的影响

边坡的开挖，使坡脚地带形成了高陡的临空面，破坏了边坡土体的原有平衡状态，降低了坡体的抗滑能力，同时提供边坡变形空间，导致坡顶开裂、下错、边坡失稳。

3 滑坡治理方案

通过现场病害踏勘情况、地质补充勘察成果对病害体进行具体分析，将该段边坡分为三个区域分段治理。A区：K32+850～K32+940，该段为线外塌方区域；B区：K32+940～K32+980，该段为路基施工未开挖区域；C区：K32+980～K33+060，该段为路基施工开挖区域且出现滑坡区域，为主要治理区域。

(1)A区：采用预应力锚索框架加固，部分段落采用C15片石混凝土挡墙(4 m)支挡。

(2)B区：结合现场情况并根据实测断面，该区边坡属于未开挖段落且坡脚有主线路基反压，经方案比选，采用预应力锚索框架加固。

(3)C区：根据地质勘察报告，该段滑坡泥质碎石层厚度达15 m且地下水丰富，锚索施工难度较大且锚固力较难保证，经方案比选，采用双排抗滑圆桩+C15片石混凝土挡墙(6 m)加固方案。

①双排抗滑圆桩，桩间距6 m，排距5.5 m。其中，内桩(靠山侧)桩长34 m，上部4 m为方桩，截面尺寸2.2 m×2.2 m，预留锚索孔；下部30 m为直径2.2 m的圆桩。外桩桩长30 m，为直径2.2 m的圆桩。内桩与外桩采用截面尺寸为2 m×2 m的顶梁连接，形成“h”型桩。内桩及外桩均为冲(钻)孔灌注桩。上部4 m方桩间设C30钢筋混凝土板。

②桩前设置C15片石混凝土挡墙(6 m)。

③K32+980～K33+060坡脚采用压实度不小于85%的填土进行反压。

④裂缝外设一道截水沟。

⑤第一阶坡面设置排水平孔，孔深15～20 m，间距5～6 m，必要时可根据出水情况加密或加长。

4 抗滑圆桩施工工艺流程

本工程抗滑桩采用机械钻孔施工，抗滑桩施工参照桥梁桩基施工技术，所采用的施工工序为：施工准备→测放桩位→桩位场地整平→埋设护筒→钻机就位→粘土造浆→钻进成孔→清孔→验孔→钢筋笼制作吊装导管等设备安装→二次清孔→桩体混凝土灌注→拆除导管→钻机移位。

桩顶连系梁的施工工序为：测量放线→绑扎钢筋→支模→混凝土浇筑→混凝土养护。

抗滑桩施工完成经桩检合格之后就可以进行桩顶连系梁和上部方桩的施工。桩顶连系梁把各个抗滑桩连结为一个整体，提高了抗滑桩的整体刚度和强度。

5 安全质量控制要点

(1)因滑坡病害受地下水影响较大，故原则上要求在雨季之前施工完毕，以确保边坡稳定和结构安全。若在雨季施工，必须结合现场情况，做好安全预案，并加强坡体变形监测和工地安全巡视工作，确保施工安全，避免在施工期发生安全事故。若变形比较大，可以考虑暂停施工，并加强坡脚反压力度。

(2)为防止施工过程中滑坡体滑动，可采取原土回填反压以平衡滑体，待防护系统完工后再将其挖除。

(3)钻孔施工完成后尽快安装钢筋笼，下放钢筋笼时，要缓慢均匀，根据下笼深度，随时调整钢筋笼入孔的垂直防止塌孔或者杂物堵孔，钢筋笼应该严格按照图纸和相关规范要求制作。

(4)钻孔完成后应进行清孔，确保沉渣厚度符合规范要求，钢筋笼安装后，应对其标高、垂直度、轴线、保护层厚度进行控制，浇灌前，应安装好钢导管，桩孔底至导管底端间距，一般为0.4 m，导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。严格控制混凝土的坍落度、水灰比、将坍落度控制在设计配合比的范围之内。混凝土浇筑应紧凑、连续地进行，严禁中途停顿，以确保桩身完整及良好的密实性。