摘要:以緊臨國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制,并重點闡述了滑坡綜合治理施工技術,可為類似工程事故治理提供借鑒。
關鍵詞:高速公路 山體滑坡 治理技術
1、工程概況
2010年3月15日凌晨1時,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20萬立方左右。滑體后緣(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出通道。同時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)定性已受到嚴重的影響,滑坡頂部距國道321線只有20m左右,該段國道路面多處出現(xiàn)拉裂縫,國道321線的安全已受到嚴重的威脅,如圖1所示。
2、滑坡形成機制
2.1 內(nèi)部條件
該滑坡山體地處我國西部典型的巖溶強烈發(fā)育區(qū),溶洞、石芽分布較多。滑坡區(qū)相對高差達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;碌靥幎B系灰?guī)r地層,棲霞組灰?guī)r中夾多層瀝青質(zhì)頁巖,其中一夾層有泥化現(xiàn)象,為該滑體的滑帶。
2.2 外部條件
該滑坡的活動與降雨關系密切,是導致滑坡活動的主要激發(fā)因素。納黔高速公路的修建對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)勢能轉(zhuǎn)化的有利條件;潞蟛繃321公路載重汽車振動對順層段穩(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
為防止該滑坡進一步滑塌,保證納黔高速公路施工和以后運營安全及國道321公路(大納路)的行車安全,采取了如下處治方案。
3.1 國道321線搶險加固處治
(1)首先采用鋼管混凝土樁對大納路進行搶險加固處治,確保大納路的臨時安全穩(wěn)定性。
(2)對大納路路面出現(xiàn)的裂縫進行填塞,在大納路上設置警示標志限制通行,擺放導向錐形桶、導向繩,路面上設置減速帶、減速條等安全設施以確保行車安全。
(3)派專人隨時監(jiān)測大納路路基的變形情況,在大納路路基及其下側(cè)坡體設置多個觀測點進行連續(xù)監(jiān)測,監(jiān)測坡體的變形發(fā)展狀況,以便于確定搶險方案。
3.2 后期處治措施
對滑坡體中后部采取部分清方減載;在滑坡中部設置2.5m×3.5m的A型抗滑樁,滑坡下部采用對拉裂槽回填、下緣設置2.0m×3.0m的E型抗滑樁;在大納路邊坡上設置錨索框架梁。
4、施工方法
(1)鋼管樁加固321國道。鋼管樁設置于321國道填方坡腳處,設置長度為108.45m,兩排梅花型布置,樁間距1.5m,排距1.6m,設計樁長為19-28m,樁徑140mm,鋼管樁內(nèi)及樁外環(huán)狀間隙灌注M30號水泥砂漿。鋼管樁施工采用預成孔插管壓漿法,灌漿壓力0.2-0.4MPa。采用地質(zhì)鉆機按設計深度要求預成168mm鉆孔。在鋼管底部焊接20鋼筋形成三角形管腳,每管共計3個,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,應保持穩(wěn)壓注漿一段時間,以確保漿體密實、管外保護層可靠、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,然后進行聯(lián)系梁的施工。聯(lián)系梁為C25鋼筋砼,20-30m設置一道伸縮縫(圖2)。
(2)對大納路路面出現(xiàn)的裂縫用C25砼進行填塞,以防止雨水滲入,進一步加劇321國道的變形。在大納路上設置警示標志限制通行,擺放導向錐形桶、導向繩,路面上設置減速帶、減速條等安全設施以確保行車安全。
(3)清方減載:清方減載應自上而下逐級開挖進行,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直接開挖,開挖后坡比不應陡于設計,開挖一級防護一級,及時施工每級平臺排水溝,做到排水順暢。如圖3所示。
(4)利用清方棄方對下部滑坡前緣進行適當回填反壓,并對拉裂槽進行回填壓實。4.5抗滑樁施工:在清方減載的同時,可先進行B、D型抗滑樁的施工,A型、C型抗滑樁應在A型抗滑樁上部清方減載完成后進行,最后進行E、F型抗滑樁的施工?够瑯妒┕ぞ捎锰坶_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度達到設計強度的75%時再進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漿砌片石對樁位處平臺進行防護。E、F型樁在抗滑樁施工完畢后再進行擋土板的施工,擋土板采用預制,也可采用現(xiàn)澆,擋土板采用錨桿與抗滑樁連接?够瑯堕_孔前應嚴格按設計施做鎖口,以保證安全。開挖進尺不得超過0.8m,且及時施做護壁,護壁厚度為0.2m,在土夾石地段、溶洞、溶槽地段護壁加厚至0.4m。2.6錨索框架梁施工:先采用碗扣支架在321國道邊坡上進行工作平臺的搭設,采用潛孔鉆進行鉆孔,鉆孔直徑為φ130,因該段國道為填石路基且邊坡外側(cè)為干碼片石,成孔后容易塌孔,造成孔道堵塞無法安裝錨索,故采用跟管作業(yè)。成孔后及時進行錨索的安裝和錨固段的注漿,然后進行砼框架梁的施工,最后進行錨索的張拉和補充壓漿、封錨。
在滑坡處治過程中,為保證施工安全,在321國道邊坡、滑坡體上部、中部、下部分別埋設了位移觀測點,每天對滑坡體進行監(jiān)測,尤其在降雨后加大了監(jiān)測的頻率,隨時監(jiān)測坡體的變形發(fā)展狀況,以便于確定搶險方案。
5、結(jié)語
該滑坡處治從2010年7月開始施工,到2011年6月底完成,歷時整整一年,從工后的監(jiān)測結(jié)果來看,該滑坡體經(jīng)過以上處治措施后已停止了變形,趨于穩(wěn)定,說明以上處治措施是切實可行的,確保了在建高速公路的安全和以后的運營安全,也確保了321國道的行車安全。
參考文獻
[1]魏玉虎.滑坡防治技術理論探討與工程實踐.鄭州:黃河水利出版社,2009年.
[2]JTGF10-2006公路路基施工技術規(guī)范.北京:人民交通出版社,2006.