雙排抗滑圓樁在某高速公路滑坡治理中的應用

張秀寶

(福建省海峽交通勘察研究院有限責任公司，福建 福州 350001)

雙排抗滑圓樁在某高速公路滑坡治理中的應用

張秀寶

(福建省海峽交通勘察研究院有限責任公司，福建 福州 350001)

結合某高速公路工程實際，分析了滑坡的成因和滑坡治理方案，闡述了抗滑圓樁的施工工藝流程和安全質量控制要點，為今后公路工程建設類似邊坡治理中抗滑樁的實際運用提供一定的借鑒參考。

滑坡治理；雙排抗滑樁；施工

1 工程概況

福建省某高速公路K32+850～K33+060段左側邊坡原設計為二級,2014年5～6月,受連續強降雨影響,該段邊坡樁號K32+850～K32+940出現部分溜塌;K32+970～K33+050段邊坡失穩滑塌，并產生錯臺裂縫，錯臺高度(5×24×60)m3，表層土松散，夾碎石及滾石，坡體前緣在下施工便道處有地下滲水出露。受2014年8～9月數次連續降雨的影響，滑坡變形加劇。

該地區為侵蝕剝蝕丘陵地貌、山間凹地區，溝谷多呈“U”形，標高為145～280 m，丘陵與河谷相對高差100～130 m，谷坡坡度20°～25°，植被發育。邊坡地形上部有弧形坡壁，中部有一平臺，上部陡，中下部相對較陡。崩塌體后緣及左側為一渾圓山丘，坡度10°～25°，山丘后緣高程為230～250 m,坡度25°～30°，前緣高程為142～145 m，高差約100 m。天然狀態斜坡尚穩定。崩塌體前緣土質疏松，受強降雨影響及工程施工，坡體前緣開挖部分產生滑坡，及前緣部分受溝流洪水沖刷坡腳滑塌現象。

2 滑坡成因分析

2.1 地質原因

場區內的地質條件比較差，坡體風化深度很大，主要為全風化砂土狀強風化石英片巖，孔隙大，滲透性較好，降雨時地表水快速滲入坡體。由于后山高陡，匯水面積很大，坡體地下水很豐富，地下水位比較高，根據勘察報告，不良坡(崩)積體地貌較明顯，上部有弧狀坡壁，中部有一平臺，上部陡，中下部相對較陡，上覆坡體結構松散，為易滑坡地層，本邊坡上部粘性土易滲水，下部全風化巖等結構相對致密，為相對隔水層，從而易形成滑動帶，使其具備了滑塌的條件。

2.2 降雨影響

坡體所在地屬內屬亞熱帶季風氣候，受季風影響，溫和潮濕、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。坡體開挖后，受2014年8～9月數次連續降雨的影響，坡體地下水位進一步升高，使得坡體變形加劇，并逐漸往坡體后緣發展。

2.3 人類工程活動的影響

邊坡的開挖，使坡腳地帶形成了高陡的臨空面，破壞了邊坡土體的原有平衡狀態，降低了坡體的抗滑能力，同時提供邊坡變形空間，導致坡頂開裂、下錯、邊坡失穩。

3 滑坡治理方案

通過現場病害踏勘情況、地質補充勘察成果對病害體進行具體分析，將該段邊坡分為三個區域分段治理。A區：K32+850～K32+940，該段為線外塌方區域；B區：K32+940～K32+980，該段為路基施工未開挖區域；C區：K32+980～K33+060，該段為路基施工開挖區域且出現滑坡區域，為主要治理區域。

(1)A區：采用預應力錨索框架加固，部分段落采用C15片石混凝土擋墻(4 m)支擋。

(2)B區：結合現場情況并根據實測斷面，該區邊坡屬于未開挖段落且坡腳有主線路基反壓，經方案比選，采用預應力錨索框架加固。

(3)C區：根據地質勘察報告，該段滑坡泥質碎石層厚度達15 m且地下水豐富，錨索施工難度較大且錨固力較難保證，經方案比選，采用雙排抗滑圓樁+C15片石混凝土擋墻(6 m)加固方案。

①雙排抗滑圓樁，樁間距6 m，排距5.5 m。其中，內樁(靠山側)樁長34 m，上部4 m為方樁，截面尺寸2.2 m×2.2 m，預留錨索孔；下部30 m為直徑2.2 m的圓樁。外樁樁長30 m，為直徑2.2 m的圓樁。內樁與外樁采用截面尺寸為2 m×2 m的頂梁連接，形成“h”型樁。內樁及外樁均為沖(鉆)孔灌注樁。上部4 m方樁間設C30鋼筋混凝土板。

②樁前設置C15片石混凝土擋墻(6 m)。

③K32+980～K33+060坡腳采用壓實度不小于85%的填土進行反壓。

④裂縫外設一道截水溝。

⑤第一階坡面設置排水平孔，孔深15～20 m，間距5～6 m，必要時可根據出水情況加密或加長。

4 抗滑圓樁施工工藝流程

本工程抗滑樁采用機械鉆孔施工，抗滑樁施工參照橋梁樁基施工技術，所采用的施工工序為：施工準備→測放樁位→樁位場地整平→埋設護筒→鉆機就位→粘土造漿→鉆進成孔→清孔→驗孔→鋼筋籠制作吊裝導管等設備安裝→二次清孔→樁體混凝土灌注→拆除導管→鉆機移位。

樁頂連系梁的施工工序為：測量放線→綁扎鋼筋→支模→混凝土澆筑→混凝土養護。

抗滑樁施工完成經樁檢合格之后就可以進行樁頂連系梁和上部方樁的施工。樁頂連系梁把各個抗滑樁連結為一個整體，提高了抗滑樁的整體剛度和強度。

5 安全質量控制要點

(1)因滑坡病害受地下水影響較大，故原則上要求在雨季之前施工完畢，以確保邊坡穩定和結構安全。若在雨季施工，必須結合現場情況，做好安全預案，并加強坡體變形監測和工地安全巡視工作，確保施工安全，避免在施工期發生安全事故。若變形比較大，可以考慮暫停施工，并加強坡腳反壓力度。

(2)為防止施工過程中滑坡體滑動，可采取原土回填反壓以平衡滑體，待防護系統完工后再將其挖除。

(3)鉆孔施工完成后盡快安裝鋼筋籠，下放鋼筋籠時，要緩慢均勻，根據下籠深度，隨時調整鋼筋籠入孔的垂直防止塌孔或者雜物堵孔，鋼筋籠應該嚴格按照圖紙和相關規范要求制作。

(4)鉆孔完成后應進行清孔，確保沉渣厚度符合規范要求，鋼筋籠安裝后，應對其標高、垂直度、軸線、保護層厚度進行控制，澆灌前，應安裝好鋼導管，樁孔底至導管底端間距，一般為0.4 m，導管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁用壓氣試壓。嚴格控制混凝土的坍落度、水灰比、將坍落度控制在設計配合比的范圍之內。混凝土澆筑應緊湊、連續地進行，嚴禁中途停頓，以確保樁身完整及良好的密實性。

6 治理效果

抗滑樁工程在2015年3月份完成，治理完成后的滑坡，經歷過閩北地區雨季的沖刷，滑坡體內未出現新的變形裂縫，已嵌補好的原裂縫沒有再開裂，根據邊坡動態變形監測結果結合地表宏觀變形巡查情況，綜合分析評價認為：該滑坡處于穩定狀態。表明該滑坡治理工程取得了較好的治理效果，保證了高速公路的順利通車及運營安全。

7 結束語

(1)該段滑坡泥質碎石層厚度達15 m且地下水豐富，采用人工挖孔施工，存在由于施工擾動、地表水入侵等因素的影響，而引發邊坡深層的滑動變形對作業區人員造成安全威脅，而采用抗滑圓樁使用機械鉆孔施工，完全避免了該安全隱患。

(2)當滑坡規模較大時，單排樁需較大截面，投資較大，應采用雙排抗滑樁，較單排樁經濟且結構上更合理。雙排抗滑樁之間采用橫向聯系梁將樁頂固結在一起，形成一個框架，橫向聯系梁抗彎剛度越大，樁頂轉動可能性愈小，使樁身應力愈趨于合理化分布，能顯著減小樁身最大彎距值。

[1] 胡松，楊明輝.雙排抗滑樁樁土作用分析模型及其應用[J].公路工程,2012,(2).

[2] 祁斌,常波.單、雙排抗滑樁在滑坡治理中的對比分析[N].三峽大學學報(自然科學版)，2010,(2).

[3] 張利軍.雙排抗滑樁在高家坪滑坡治理中的應用[J].國防交通工程與技術，2014,(1).

2017-04-28

張秀寶(1978-)，男，福建松溪人，工程師，研究方向：交通工程。

U417

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：1008-3383(2017)07-0018-02