胡海洋(四川公路橋梁建設集團有限公司,四川成都 610000)
淺談高速公路邊坡垮塌處治方法
胡海洋
(四川公路橋梁建設集團有限公司,四川成都 610000)
隨著我國經濟的快速發展,高速公路建設得到了前所未有的進步。至2001年年底,我國的高速公路全長為2萬多公里,按照國家發展目標,未來的幾十年高速公路通車里程可達到7萬多公里。現階段,高速公路的邊坡防護受到了人們廣泛的關注,本文主要以雅滬高速雅安至滎經麂子崗的高速公路為研究對象,探討了邊坡治理的方法并總結了邊坡治理的效果。希望本文的工作能為從事相關工作的人員提供一定的指導和幫助。
高速公路;經濟建設;邊坡防護;邊坡治理
該段邊坡位于雅滬高速雅安至滎經麂子崗隧道出口,里程樁號為:K1964+076-K1964+238左側,路線以挖方路塹的形式從斜坡中部通過,該段已通車運營。原設計第一級邊坡坡比1:1.00,第二、三、四、五級邊坡坡比1:2.25,第一、二級邊坡采取4.0*3.5m錨桿框架梁防護,三、四、五級邊坡采取掛網植草防護.2012 年4月28日下午,大雨過后邊坡靠近隧道出口段路線方向約30m出現坍塌,未坍塌邊坡坡口線外1~5m及坡體上局部出現拉裂縫,裂縫寬幾毫米至幾厘米,局部有幾厘米錯臺.邊坡高度約為85米。此段邊坡滑坡體為頁巖夾強風化泥巖,且邊坡高,共計262米。
由于雅安受2008年5月12日汶川地震影響,特別是再一次經受2012年4月20日蘆山地震的影響,造成K1964+076-K1964+238段左側邊坡移動,在暴雨情況下,大量的地表水沿邊坡巖體中的卸荷隙向地下滲透,極大的降低了邊坡的穩定性,并導致斜坡的變形進一步加大,并且在雨季,隨著降雨入滲,邊坡穩定性繼續降低,故發生垮塌。
針對上述情況,首先,對此段邊坡進行清方卸載處理,由于該區域內的邊坡較高及地質極不穩定,挖掘機在清理滑坡體時,應從邊坡頂面向下進行清理,并使其形成臺階,臺階寬度不小于2m。因清方邊坡較高,挖掘機不能一次性將棄土甩至邊坡坡腳處,只能通過挖機不停的翻運至左幅高速公路路面上。在清理的過程中,如遇到較大孤石需采用帶有破碎頭的挖掘機進行破碎作業,嚴禁爆破。其次,在清方卸載完成后立即采用預應力錨索加固;坡腳增加抗滑樁和抗滑擋土墻;沿坡頂增加截水溝;在抗滑樁挖孔前,對K1964+076-K1964+238段邊坡坡腳進行反壓回填,形成反壓護道防護;最后,在邊坡錨固穩定后,澆筑C30混凝土框格梁;對裸露邊坡進行掛網植草防護。
由于本段滑坡正處于高速公路運營中,首先辦理占道施工相關手續,在區域內進行打圍,確保行駛車輛通行安全。設置反壓護道防護措施 在邊坡開挖過程中,對K1964+076-K1964+238這段的邊坡的坡腳處填筑具有反壓特性的土體。一般情況下,設置的反壓護道的寬度在8米左右,高約6米,需順著坡腳進行填筑操作,填筑完成后采用振動壓路機進行壓實作業。使用這種方法可以有效的降低施工范圍內的土體隆起,使其平衡性有所增加。與此同時,提高了施工過程中邊坡的滑動破壞系數,使路基和邊坡的穩定性增加。使用抗滑樁進行防護。邊坡一旦出現坍塌問題就容易造成連鎖反應,因此為了避免邊坡出現繼續坍塌的現象發生,可以在適當的地方加入抗滑樁,以便使滑坡體得到永久防護。選取的抗滑樁個數為8根為宜,樁體的長為20米。下面詳細介紹抗滑樁施工的方法和步驟:(1)抗滑樁基礎作業。首先需要將施工現場整平,并將松軟的土體鏟除,經過夯實作業形成工作需要的平臺。根據樁基礎的不同位置采用不同的施工方法,一般在斜坡路段處運用腳手架進行施工,施工過程中一定要注意開挖順序,必須在保證原土體穩定的情況下進行操作。另外,需要及時將斜坡上不穩固的石塊進行清除。其次,需要進行測量放樣。樁號的測量可采用全站定位裝置,測量時必須兩人一塊操作,這樣能夠起到監督和互相檢查的作用,以確保樁體的位置準確。等澆筑作業完成以后,需要待砼的強度為預先設計的75%的時候,才可以進行其它樁基的開挖和澆筑。然后將護樁填埋。在每個樁基位置處需要填埋5至6個護樁,護樁的長度以情況而定,但必須保證護樁穩定。挖孔的過程中一定要經常進行抽檢和校對,發現問題及時向有關部門進行匯報,并及時提出解決方案。值得一提的是為了防止雨季對樁基產生破壞,需要在孔的四周開挖排水溝,以便使積水排除。然后就是樁孔的開挖。人工進行樁孔開挖時需要用鎬進行逐層開挖,挖土時候要從中間進行,逐漸擴展至兩邊。開挖階段,如果遇到風化的巖層,此時需要特別注意送風量的大小,可選用濕式的作業方式,當巖層是弱風化時或基巖比較堅硬時,可以用鎬和鍬同時作業,這樣能夠保證公路上汽車行駛的安全性。采用砼護壁。運用現澆砼護壁,上下之間的搭接不低于50毫米,護壁混凝土的厚度不應低于130毫米。施工現場進行機械攪拌,護壁的高度和開挖進尺需要保持高度的一致。在樁孔和砼護壁操作的過程中不允許中間停頓,這樣主要是防止樁孔發生坍塌。另外,護壁模板的安裝和拆卸要遵循相關的規章規范,如拆時需要從上節進行拆除,循環運用。模板用U型卡槽卡緊,使護壁中心線和樁軸線盡量重合,為了預防地面水灌入樁孔中,需要使護壁高出地面200毫米。最后對樁孔進行出渣、排水、通風及最終檢查,樁孔排水時,可根據具體的情況采用不同的排水措施,當孔內滲流量較小時,可以用鐵皮桶進行排水,若滲流量比較大時可以御用潛水泵進行排水操作,這樣既可以達到良好的排水目的,也可以確保施工的按期竣工??變韧L可采用通風機,當孔內進行爆破作業以后,通風強度需要加大,這樣能夠將有害氣體及時排出。終孔的檢查需要嚴格按照規定進行操作,待挖孔操作完成后,必須對孔底進行預操作,孔底應做到表面物雜物、平整、濕度適宜。如果完成的孔洞沒有滿足設計的要求,應及時與設計方進行聯系,協同處理問題。終孔確定以后,應對孔的直徑、孔的傾斜度進行詳細檢查,使樁孔滿足所有的技術指標。在進行鋼筋籠的制作與安裝過程中,定位鋼筋可以每隔3米設置一道,每道應布置在圓周的四個位置處,最后采用超聲波對鋼管進行檢測。鋼筋籠的主筋運用對焊的方法,用車吊進行分段或整體吊裝,吊裝過程中應注意保護孔壁、避免孔發生坍塌問題。鋼筋捆綁和焊接需要按照一定的工序進行,下段吊裝完成后在進行第二段的焊接。鋼筋調入中一定要確保其不出現變形或彎曲。(2)樁身混凝土的灌注?;炷凉嘧⒅?,應仔細測量孔內虛土的厚度,若超出設定的要求應及時進行處理,混凝土灌注應采用集中攪拌,且運用砼運輸車進行運輸,混凝土的表面不得高于2米?;炷翝仓M行連續作業,不可中途停止。分層澆筑中應用振搗器反復振搗,使混凝土充分融合,混凝土灌注時,需要適當注意砼的塌落度,澆筑速度需要適宜,不可過快也不可過慢。(3) 抗滑擋土墻防護措施 考慮到地質復雜,確?;麦w長期穩定,在該段左側坡坡腳設置擋土墻。擋土墻長度為160米。(4)預應力錨索框格梁防護。錨索框架梁的施工十分復雜,因此施工需要遵循先后的順序,首先需要進行邊坡的開挖,然后對坡面進行修正,其次測放孔位、鉆孔、制作錨索、注漿、框架格梁開挖、格梁鋼筋綁扎、澆筑混凝土、張拉等,最后進行下級邊坡的開挖。 錨索施工。錨索的施工主要包含以下幾個步驟:第一,鉆孔。邊坡開挖完成后,需要必要的邊坡清理工作,然后鉆孔。鉆孔平臺需在鉆孔之前進行安裝,鉆孔工具采用風鉆,一般鉆孔之間為130毫米左右。第二,鉆孔工作完成以后,需要對孔內進行清理,并在技術人員的指導下安裝錨索。錨索安裝可采用導向帽導向,將鋼管和絞線焊接起來。不同段處的錨索需要在其表面上抹黃油,并用塑料管對鋼絞線進行保護。緊箍環和錨固端架線環應間隔1米左右進行設置。第三,注漿操作。錨索安裝完成后就需要進行注漿操作,注漿選用的砂漿為M30,注漿時從孔底向孔口內進行注漿。第四,張拉。待砂漿的硬度達到設計時75%時進行操作。張拉可分兩次進行操作,錨頭張拉的長度不應小于2米??蚣芨窳菏┕?為保證坡面穩定,在一級、二級坡面設置菱形錨桿框架梁,三級、四級坡面設置菱形錨索框架梁。①梁槽開挖:準確測量放線,在修整好的路塹邊坡上刻框架槽,采用人工開挖方式,基礎開挖的位置、深度、基底尺寸符合設計要求。②綁扎格梁鋼筋:格梁鋼筋采用在現場編制。③澆筑砼:鋼筋綁扎完經監理工程師檢查合格后,澆筑格梁C25砼,砼采用機械拌合,人工澆筑,機械振搗的方法。
雅西高速公路K1964+076-K1964+238段邊坡處治工程于2013年11月6日通過交工驗收,通車運行2年多以來,特別處于雅安多雨地區,該段滑坡地段未發生過邊坡塌方現象,表明上述滑坡治理措施效果十分顯著。
經過此項邊坡處治工程,證明了采取正確的綜合防護技術是實現滑坡體安全施工和有效治理的保證,同時也確保了高速公路通行車輛和施工車輛及施工人員的安全。
[1]楊航宇,朱贊凌.公路邊坡防護與治理[M].北京:人民交通出版社,2012.
[2]趙明階,何光春,王多垠.邊坡工程處治技術[M].北京:人民交通出版社,2013.
[3]唐輝明,陳建平,劉佑榮.公路高邊坡巖土工程信息化設計的理論與方法[M].武漢:中國地質大學出版社,2013.
U45
B
1007-6344(2016)04-0013-02
胡海洋,( 1973——),男,工程師,本科,現從事項目管理工作。