特殊堆积体滑坡治理施工技术

2022-04-20邹迁张世涛刘志明

建筑机械化 2022年3期

邹迁，张世涛，刘志明

（昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明 650093）

ZOU Qian,ZHANG Shi-tao,LIU Zhi-ming

云南地势山高坡陡，沟壑纵横，尤其滇东北部的山体表部多为特殊堆积体-古崩塌堆积体所覆盖，加之区内降雨丰富且集中，在系列诱发因素下斜坡表部特殊堆积体易沿层间软弱面或者岩土界面向下发生滑动，对附近居民及建筑设施造成极大危害。因此，本文以木杆镇中小学山体滑坡为研究对象，结合实地勘察数据，分析不同工况下滑坡的安全性，并提出相应综合治理方案，对当地社会安定、经济发展等都具有重要意义。

1 滑坡概况

云南省昭通市大关县木杆镇中小学山体滑坡位于213 国道外侧中小学后山，为一碎石土坡，呈“梳”状，整体坡形较陡，坡面呈阶坎状，整体坡向为100°，坡度约25°～35°；斜坡前后缘高差45～54m，坡面最大斜长104m，坡脚前缘宽度为204m，后缘宽165m，中部宽190m；滑体主要为第四系崩塌堆积土层（Q4col+dl），滑体厚度最大处可达9m，平均厚度约7m，滑坡面积约1.7万m2，体积约11.9 万m3，属于中型浅层土质牵引式。

根据实地调查，斜坡前缘为学校建筑切坡形成的高约3m 陡坎，陡坎沿线浆砌石挡墙已有多处开裂现象，裂缝多为纵向展布，缝宽约2cm，且数条延伸至教学楼墙体抹面，墙脚见鼓胀裂缝，裂缝呈长条形横向与羽状纵向展布，斜坡后缘现有信号塔墙体有轻微开裂现象。

2 稳定性分析

据现场原位测试及室内实验得到各项岩土物理力学性质参数依据滑坡的滑动面特征，选用《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/0218-2006）推荐的经验公式，按照折线型公式进行稳定性和剩余下滑力计算得出滑坡在不同工况下的稳定性成果如表1 所示。

表1 稳定性计算结果表

3 防治工程设计

根据DZ/T0219-2006《滑坡防治工程设计与施工技术规范》，结合滑坡的规模大小，综合确定木杆镇中小学山体滑坡治理工程等级为Ⅱ级。相应治理设计方案为：抗滑桩+锚索格梁+锚杆格构+截排水。

3.1 抗滑桩

抗滑桩需打入基岩内，防止滑坡再次复活沿基覆界面滑动，在滑坡前部学校后布置一排抗滑桩，共33 棵，有A、B 两种类型，在斜坡由南向北依次布置A 型、B 型抗滑桩（表2）。布桩位置基本沿校后小路一线。

表2 抗滑桩参数表

抗滑桩施工工艺流程如下。

1）布设桩位用全站仪根据图纸所给定的抗滑桩桩心坐标，测出各轴线和桩位，在四角开挖位置插木桩或短钢筋头，作为挖孔依据。

2）桩孔施工桩土方开挖采用跳挖，松散土层用铲、镐开挖，进入下下部基岩后用风镐，因滑坡下部为中小学，为保证安全与环境，尽量不采用爆破措施；据野外钻孔、浅井及地面调查得知桩孔主要涉及第四系崩坡积碎石土与三叠系粉砂岩，对基岩一般采用楔劈法进行施工。

3）桩身钢筋笼制安钢筋分批加工完成报验合格后，沿钢筋纵向2～4m 处设置钢筋，每个断面设4 根定钢筋以做固定。钢筋建议绑扎，同一截面内钢筋接头不得超过50%，在进行主筋搭接时，不能将接头处放在岩土界面和软弱（滑）带处。

4）桩身混凝土浇灌采用C25 混凝土进行浇灌，向桩孔内浇灌时混凝土不得直接注入，应采用串桶分层灌注，分层捣实直至桩顶。

3.2 预应力锚索格梁

在斜坡中后部213 国道外侧坡地布置一排预应力锚索格梁固坡带。如图1 所示，共布置锚索格梁有纵梁17 列、横梁3 行，横纵梁间距4m，每列纵梁长11m，纵梁整坡坡比为1∶1.2，纵梁总长187.0m，横梁总长201.0m。格梁宽0.6m、厚0.6m，入土0.6m，横、纵梁两端各空1.5m。格梁为C25 钢筋砼现浇，浇筑过程所留置的施工缝应在两相邻锚索作用的中心部位。预应力锚索格梁施工工艺流程如下。

图1 锚索结构图

1）放样造孔严格按照设计图纸要求测放孔位。在松散体中钻进时，在必要的情况下需进行固壁处理后再行施工，钻头选用合金钻头，在钻进过程中应采用低转速、低钻压的钻进工艺，并少量清水钻进，避免引发孔内事故。

2）锚索制作及安装预应力锚索由5 根∅15.24mm 或7 根∅15.24mm 无粘结预应力钢绞线组装而成，预应力锚索锚固段的扩张环和箍环间距1.0m，使锚索体注浆后形成枣核状，使得注浆液能顺利通过扩张环和箍环；自由段全长必须设对中支架，一般间距1.5～2.0m，使得注浆液能顺利通过。在向孔洞内推送锚索体时推送力应保持一致，缓缓推入，入孔时锚索体的弯曲半径为5m，推进时不得转动锚索体，不得使注浆管损坏，导致失浆。

3）注浆注浆液采用水灰比0.50 的纯水泥浆；注浆压力应保持在0.25～0.80MPa 范围内，采用自孔底开始向上有压注浆的方式。

4）锚索格梁施工坡面清挖后，按照“遵循分段制安、预留接头”的原则进行钢筋笼的制作安装；模板依照设计图纸要求采用木质模板进行安装；浇筑前应在模板的面板涂脱模剂且需清除格梁底部范围内松动岩块，使格梁底部直接与框格梁混凝土面接触，之后采用C25 砼进行浇筑。

5）锚索张拉与锁定锚索张拉至1.05～1.10Nt时，保持10min，然后卸荷至锁定荷载设计值进行锁定；锁定后，采用冷切割方法切除外露的锚索，切口位置至外锚具的距离大于100mm；之后，应对锚索孔口段用再次补水灰比0.40～0.50的纯水泥浆注浆，并进行防腐封固。

6）封锚钢绞线在锚具外只保留10cm。钢绞线端头，采用C25 砼进行封闭保护，其保护的厚度为20cm。

3.3 锚杆格构

由于坡体密实度较差，局部斜坡较陡，为防止该类局部坡体浅表层滑塌，因此在斜坡中前地形陡倾处，布置了4 段坡表的锚杆格构固坡。如图2 所示，格构内框为宽正方形，格梁宽0.4m、厚0.4m，入土0.4m，框间距2.6m。格构采用C25 钢筋砼浇筑。于格梁交叉点布置锚杆，锚杆间距为3.0m，锚杆倾角为25°，每根锚杆总长9.0m，嵌入深度为8.7m，锚杆孔径为110mm。锚杆格构护坡面积为723m2，需锚杆87 根，总长为783.0m。锚杆格构施工工艺流程如下。