摘要:以緊臨國(guó)道及在建的納黔高速公路山體大滑坡為工程背景,分析了滑坡的形成機(jī)制,并重點(diǎn)闡述了滑坡綜合治理施工技術(shù),可為類似工程事故治理提供借鑒。
關(guān)鍵詞:高速公路 山體滑坡 治理技術(shù)
1、工程概況
2010年3月15日凌晨1時(shí),由于連續(xù)的降雨,四川納黔高速公路K44+600-K44+850左側(cè)山體突然發(fā)生滑移,山體滑坡體積20萬(wàn)立方左右;w后緣(距高速公路40米左右)處出現(xiàn)10~35m寬、深20m左右的拉裂槽,下部滑移體已推移至高速公路路基頂面,在原成型的路基上覆蓋10-15m厚的松散堆積物,阻斷了高速公路施工進(jìn)出通道。同時(shí)拉裂槽上部山坡不同程度地出現(xiàn)寬度1-50cm不等的拉裂縫,其整體穩(wěn)定性已受到嚴(yán)重的影響,滑坡頂部距國(guó)道321線只有20m左右,該段國(guó)道路面多處出現(xiàn)拉裂縫,國(guó)道321線的安全已受到嚴(yán)重的威脅,如圖1所示。
2、滑坡形成機(jī)制
2.1 內(nèi)部條件
該滑坡山體地處我國(guó)西部典型的巖溶強(qiáng)烈發(fā)育區(qū),溶洞、石芽分布較多;聟^(qū)相對(duì)高差達(dá)120m左右,坡面地形整體坡度28°,巖層傾向與坡面為順向坡,由于滑坡變形而形成的坡面階狀地形,有利于地表匯水的下滲,增加坡體自身重量,影響滑坡的穩(wěn)定性。滑坡地處二疊系灰?guī)r地層,棲霞組灰?guī)r中夾多層瀝青質(zhì)頁(yè)巖,其中一夾層有泥化現(xiàn)象,為該滑體的滑帶。
2.2 外部條件
該滑坡的活動(dòng)與降雨關(guān)系密切,是導(dǎo)致滑坡活動(dòng)的主要激發(fā)因素。納黔高速公路的修建對(duì)坡腳開挖形成臨空面,在前緣給滑坡的形成提供了有利的臨空面,也提供了斜坡物質(zhì)勢(shì)能轉(zhuǎn)化的有利條件;潞蟛繃(guó)道321公路載重汽車振動(dòng)對(duì)順層段穩(wěn)定性也有一定的影響。
內(nèi)部條件和外部條件相配合,構(gòu)成了滑坡發(fā)生的充分必要條件,滑坡就必然發(fā)生。
3、滑坡處治方案
為防止該滑坡進(jìn)一步滑塌,保證納黔高速公路施工和以后運(yùn)營(yíng)安全及國(guó)道321公路(大納路)的行車安全,采取了如下處治方案。
3.1 國(guó)道321線搶險(xiǎn)加固處治
(1)首先采用鋼管混凝土樁對(duì)大納路進(jìn)行搶險(xiǎn)加固處治,確保大納路的臨時(shí)安全穩(wěn)定性。
(2)對(duì)大納路路面出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行填塞,在大納路上設(shè)置警示標(biāo)志限制通行,擺放導(dǎo)向錐形桶、導(dǎo)向繩,路面上設(shè)置減速帶、減速條等安全設(shè)施以確保行車安全。
(3)派專人隨時(shí)監(jiān)測(cè)大納路路基的變形情況,在大納路路基及其下側(cè)坡體設(shè)置多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)坡體的變形發(fā)展?fàn)顩r,以便于確定搶險(xiǎn)方案。
3.2 后期處治措施
對(duì)滑坡體中后部采取部分清方減載;在滑坡中部設(shè)置2.5m×3.5m的A型抗滑樁,滑坡下部采用對(duì)拉裂槽回填、下緣設(shè)置2.0m×3.0m的E型抗滑樁;在大納路邊坡上設(shè)置錨索框架梁。
4、施工方法
(1)鋼管樁加固321國(guó)道。鋼管樁設(shè)置于321國(guó)道填方坡腳處,設(shè)置長(zhǎng)度為108.45m,兩排梅花型布置,樁間距1.5m,排距1.6m,設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為19-28m,樁徑140mm,鋼管樁內(nèi)及樁外環(huán)狀間隙灌注M30號(hào)水泥砂漿。鋼管樁施工采用預(yù)成孔插管壓漿法,灌漿壓力0.2-0.4MPa。采用地質(zhì)鉆機(jī)按設(shè)計(jì)深度要求預(yù)成168mm鉆孔。在鋼管底部焊接20鋼筋形成三角形管腳,每管共計(jì)3個(gè),作為底部溢漿用。清孔完畢后,將焊接連接的鋼管放入孔內(nèi)居中,然后將注漿塞塞入鋼管樁后即開始注漿,浮漿完全翻出管頂后,可停止注漿。灌漿完畢前,應(yīng)保持穩(wěn)壓注漿一段時(shí)間,以確保漿體密實(shí)、管外保護(hù)層可靠、漿體向土體裂隙內(nèi)有效滲入。鋼管樁中的水泥砂漿固化后,在樁頂上開挖40cm×40cm的溝槽作為聯(lián)系梁的模板,然后進(jìn)行聯(lián)系梁的施工。聯(lián)系梁為C25鋼筋砼,20-30m設(shè)置一道伸縮縫(圖2)。
(2)對(duì)大納路路面出現(xiàn)的裂縫用C25砼進(jìn)行填塞,以防止雨水滲入,進(jìn)一步加劇321國(guó)道的變形。在大納路上設(shè)置警示標(biāo)志限制通行,擺放導(dǎo)向錐形桶、導(dǎo)向繩,路面上設(shè)置減速帶、減速條等安全設(shè)施以確保行車安全。
(3)清方減載:清方減載應(yīng)自上而下逐級(jí)開挖進(jìn)行,較完整石質(zhì)地段采用光面爆破開挖,石質(zhì)較破碎地段采用挖掘機(jī)直接開挖,開挖后坡比不應(yīng)陡于設(shè)計(jì),開挖一級(jí)防護(hù)一級(jí),及時(shí)施工每級(jí)平臺(tái)排水溝,做到排水順暢。如圖3所示。
(4)利用清方棄方對(duì)下部滑坡前緣進(jìn)行適當(dāng)回填反壓,并對(duì)拉裂槽進(jìn)行回填壓實(shí)。4.5抗滑樁施工:在清方減載的同時(shí),可先進(jìn)行B、D型抗滑樁的施工,A型、C型抗滑樁應(yīng)在A型抗滑樁上部清方減載完成后進(jìn)行,最后進(jìn)行E、F型抗滑樁的施工。抗滑樁施工均采用跳槽開挖,每排樁由邊至中部跳槽施工,待這部分抗滑樁施工完成且樁身砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)再進(jìn)行相鄰樁的開挖施工。A、B、C型樁和E、F型樁在開挖前采用M7.5漿砌片石對(duì)樁位處平臺(tái)進(jìn)行防護(hù)。E、F型樁在抗滑樁施工完畢后再進(jìn)行擋土板的施工,擋土板采用預(yù)制,也可采用現(xiàn)澆,擋土板采用錨桿與抗滑樁連接。抗滑樁開孔前應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施做鎖口,以保證安全。開挖進(jìn)尺不得超過(guò)0.8m,且及時(shí)施做護(hù)壁,護(hù)壁厚度為0.2m,在土夾石地段、溶洞、溶槽地段護(hù)壁加厚至0.4m。2.6錨索框架梁施工:先采用碗扣支架在321國(guó)道邊坡上進(jìn)行工作平臺(tái)的搭設(shè),采用潛孔鉆進(jìn)行鉆孔,鉆孔直徑為φ130,因該段國(guó)道為填石路基且邊坡外側(cè)為干碼片石,成孔后容易塌孔,造成孔道堵塞無(wú)法安裝錨索,故采用跟管作業(yè)。成孔后及時(shí)進(jìn)行錨索的安裝和錨固段的注漿,然后進(jìn)行砼框架梁的施工,最后進(jìn)行錨索的張拉和補(bǔ)充壓漿、封錨。
在滑坡處治過(guò)程中,為保證施工安全,在321國(guó)道邊坡、滑坡體上部、中部、下部分別埋設(shè)了位移觀測(cè)點(diǎn),每天對(duì)滑坡體進(jìn)行監(jiān)測(cè),尤其在降雨后加大了監(jiān)測(cè)的頻率,隨時(shí)監(jiān)測(cè)坡體的變形發(fā)展?fàn)顩r,以便于確定搶險(xiǎn)方案。
5、結(jié)語(yǔ)
該滑坡處治從2010年7月開始施工,到2011年6月底完成,歷時(shí)整整一年,從工后的監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)看,該滑坡體經(jīng)過(guò)以上處治措施后已停止了變形,趨于穩(wěn)定,說(shuō)明以上處治措施是切實(shí)可行的,確保了在建高速公路的安全和以后的運(yùn)營(yíng)安全,也確保了321國(guó)道的行車安全。
參考文獻(xiàn)
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