三明三元區國道205線臺江滑坡治理工程實例分析

■劉樹杰

（三明市公路局三元分局，三明　365000）

三明三元區國道205線臺江滑坡治理工程實例分析

■劉樹杰

（三明市公路局三元分局，三明365000）

本文以三明三元區國道205線臺江滑坡治理工程為例，介紹滑坡概況、地質及水文條件，簡要分析了滑坡產生的主要原因，并提出采用鉆孔灌注樁+錨索框架+排水的綜合治理方案，治理效果良好。

滑坡成因分析處治措施

1　工程概況

臺江滑坡位于三明市國道205線K2232+750～K2232+ 800段，滑坡場區地質構造復雜，巖體結構破碎，風化深度較大，地層巖性軟弱易滑，地下水特別發育，滑坡整體穩定性較差，局部多處于不穩定狀態。在坡體上部出現多條拉張裂縫，在平面呈弧形，裂縫寬10～20cm，裂縫落差10～40cm。滑坡規模巨大，總體上形成了南北橫寬約50 m，東西縱長約200～500 m的滑坡范圍，其總體積方量較大，達200萬m3以上。滑坡受坡體蠕滑拉張影響導致該路段嚴重變形和破壞，水泥路面嚴重開裂、下沉及拱起，內側路面下沉30～50cm，嚴重影響了過往車輛及行人的安全。

2　地質情況分析

根據地質勘探查明場地巖土層分布情況：①素填土：呈褐黃色、土黃、灰黑色，含大量碎、礫石，填料年限大于8年，均勻性差。②坡積泥質角礫：黃灰黃色，稍濕，稍密碎石粒徑10～50mm，含量50%～60%，呈次棱狀，碎石成份為粉砂巖。③砂土狀強風化粉砂巖：暗紅色、紫紅色，原巖結構基本破壞，巖芯呈砂土狀、土狀，手捏易碎，浸水易軟化。④強風化粉砂巖：紫紅色，原巖結構構造已大部分破壞，節理裂隙發育，巖體基本等級為V級，為軟巖。⑤中風化粉砂巖：紫紅色，原巖組織結構清晰，巖芯呈柱狀、短柱狀，節理裂隙發育，為較軟巖，較破碎巖體，巖體基本等級Ⅳ級。

3　水文條件

公路外側為沙溪河，河水位高程約9m，根據鉆孔揭露地下水埋深8.3～33.8m，地下水類型主要為基巖裂隙水，主要賦存于粉砂巖的節理縫隙和風化裂隙中，富水性差，主要補給來源為大氣降水及臨近基巖裂隙水的補給，為弱透水層，向西側逕流，排泄于沙溪河。

4　滑坡產生的主要原因

（1）地質環境因素：從滑坡體堆積物看，粉砂巖易風化破碎，砂土狀強風化層厚度大，不利于滑坡穩定。滑坡體結構破碎松散，滲水性強，巖石節理裂隙極度發育，地表雨水容易下滲，并沿破碎帶形成地下水脈，形成懸浮細粒土，土體軟化，層間粘結力下降，巖土體強度降低，產生變形蠕動，最終產生滑坡。

（2）水的因素：雨季持續強降雨導致地表水大量滲入，造成坡體內含水量增加，甚至整個坡體飽水，一方面加大土體自重，另一方面滑帶土長期受浸泡，滑帶土軟化，抗剪強度會逐漸衰減，再者地下水變化所產生的靜動水壓對滑體的穩定也會產生一定的不利影響。

5　滑坡治理方案

針對該路段的地質情況、水文條件以及巖性特征等情況，并考慮到現場地形、地貌等條件，采用錨索框架+鉆孔灌注樁+排水的綜合處治措施。

（1）錨索框架：3-3’剖面為路面以上2m、5m、8m處設置3排預應力錨索，長度分別為34m、36m、38m，與水平面夾角25°，水平間距4m，設計拉力600kN，錨固長12m，Ⅰ-Ⅰ剖面為路面以上2m、5m、8m處設置3排預應力錨索，長度分別為32m、34m、36m，與水平面夾角25°，水平間距4m，設計拉力600kN，錨固長12m。詳見圖1～圖3。

（2）鉆孔灌注樁：3-3’剖面靠江側設置一排鉆孔灌注樁，樁長20m，樁徑1.5m，水平間距4m，樁頂設置1根預應力錨索，長36m，設計拉力600kN，錨固段長12m。同時樁頂設置1m×1.7m冠梁。Ⅰ-Ⅰ剖面靠江側設置一排鉆孔灌注樁，樁長35m，樁徑1.5m，水平間距4m，樁頂設置1根預應力錨索，長46m，設計拉力600kN，錨固段長12m。同時樁頂設置1m×1.7m冠梁。鉆孔灌注樁的施工要點：

圖1　立面圖

圖2　3-3’剖面圖

①鉆孔采用隔樁施工，并在24d后進行鄰樁成孔施工，這樣做避免因孔間距過小而造成的坍孔現象，同時也可以避免大范圍移動機械造成工時延后，鉆進時記錄鉆進中的有關參數及地質情況，以便核對地質資料，發現異常情況及時向建設單位和設計單位報告。鉆進達到要求孔深停鉆時，維持泥漿正常循環，到鉆渣含量小于4%。起鉆時操作輕穩，向孔內補充適量的泥漿，穩定孔內水頭高度。

圖3　Ⅰ-Ⅰ剖面圖

②清孔分二次進行。第一次清孔在成孔后進行，第二次在下放鋼筋籠后進行。清孔過程中觀測孔底沉渣厚度，孔底沉渣厚度小于100mm時即可停止清孔，保持孔內水頭高度，防止坍孔事故。

③鋼筋籠要分段均勻設置，鋼筋籠接頭使用焊接，焊接長度為10d，接頭按規范要求錯開。在鋼筋籠外側設置混凝土墊塊，以保證縱向主筋保護層的厚度，并不至碰傷孔壁。

④混凝土采用導管灌注，導管使用前用氣泵進行水密承壓試驗，試壓前將導管一頭封閉，從另一端將導管注滿水，用帶有進氣管的導管封閉端頭將導管封閉，將氣泵氣管與導管進氣管連接，加壓至0.6MPa，持壓2分鐘，看導管有無漏水現象。檢查導管外觀，導管內壁應圓滑、順直、光潔、無局部凹凸。

⑤混凝土是在水下灌注，因此混凝土要有良好的和易性和流動性，且易于在導管中流動，又不易于離析，坍落度控制在160-200mm。灌注混凝土必須連續進行，不能中斷，否則先灌入的混凝土達成初凝，將阻止后灌入的混凝土從導管中流出，造成斷樁。在灌注混凝土過程中，要加快灌混凝土的速度，加大灌注時混凝土的沖擊力，以便排渣，每次灌混凝土應有足夠的數量，保證埋管深度不小于2米，嚴禁導管提出混凝土面，同時也不能埋管太深，以免提管困難。

⑥施工過程中控制樁頂標高，一般按設計要求標高超澆500mm，超高部分待混凝土強度達到設計強度的70%后鑿除，鋼筋錨入冠梁內30d。

（3）排水措施：首先設置急流槽，并修復舊水溝與急流槽連接，避免地表水下滲影響坡體的穩定。

6　總結

總之，該路段通過實施預應力錨索框架梁、鉆孔灌注樁及排水的綜合治理措施，成功地治理了該滑坡，給公路通車營運創造了安全環境，通過土體位移監測、地面沉降與水平位移監測，表明此滑坡體在治理后變形等趨于穩定狀態，很明顯采用鉆孔灌注樁的綜合治理方案成功阻止了該路段的滑塌，使該滑坡經受住了多次暴雨洪水的考驗，實踐證明錨索框架+鉆孔灌注樁+排水在滑坡治理中是一種較為有效的措施。

［1］JTJ/TF50-2011，公路橋涵施工技術規范［S］.

［2］DZ/T 0219-2006，滑坡防治工程設計與施工技術規范［S］.

［3］福建省地質工程研究院.國道205線K2232+750段巖土工程勘察報告.2011.