胡海洋(四川公路橋梁建設(shè)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(shè)集團有限公司,四川成都 610000)
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,高速公路建設(shè)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(fā)展目標(biāo),未來的幾十年高速公路通車里程可達到7萬多公里?,F(xiàn)階段,高速公路的邊坡防護受到了人們廣泛的關(guān)注,本文主要以雅滬高速雅安至滎經(jīng)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(jié)了邊坡治理的效果。希望本文的工作能為從事相關(guān)工作的人員提供一定的指導(dǎo)和幫助。
高速公路;經(jīng)濟建設(shè);邊坡防護;邊坡治理
該段邊坡位于雅滬高速雅安至滎經(jīng)麂子崗隧道出口,里程樁號為:K1964+076-K1964+238左側(cè),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(shè)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(wǎng)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(xiàn)坍塌,未坍塌邊坡坡口線外1~5m及坡體上局部出現(xiàn)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(fēng)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(jīng)受2012年4月20日蘆山地震的影響,造成K1964+076-K1964+238段左側(cè)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(wěn)定性,并導(dǎo)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(wěn)定性繼續(xù)降低,故發(fā)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(qū)域內(nèi)的邊坡較高及地質(zhì)極不穩(wěn)定,挖掘機在清理滑坡體時,應(yīng)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(yè),嚴禁爆破。其次,在清方卸載完成后立即采用預(yù)應(yīng)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(wěn)定后,澆筑C30混凝土框格梁;對裸露邊坡進行掛網(wǎng)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(guān)手續(xù),在區(qū)域內(nèi)進行打圍,確保行駛車輛通行安全。設(shè)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(shè)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(yè)。使用這種方法可以有效的降低施工范圍內(nèi)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(shù),使路基和邊坡的穩(wěn)定性增加。使用抗滑樁進行防護。邊坡一旦出現(xiàn)坍塌問題就容易造成連鎖反應(yīng),因此為了避免邊坡出現(xiàn)繼續(xù)坍塌的現(xiàn)象發(fā)生,可以在適當(dāng)?shù)牡胤郊尤肟够瑯叮员闶够麦w得到永久防護。選取的抗滑樁個數(shù)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(chǔ)作業(yè)。首先需要將施工現(xiàn)場整平,并將松軟的土體鏟除,經(jīng)過夯實作業(yè)形成工作需要的平臺。根據(jù)樁基礎(chǔ)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(wěn)定的情況下進行操作。另外,需要及時將斜坡上不穩(wěn)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(jiān)督和互相檢查的作用,以確保樁體的位置準(zhǔn)確。等澆筑作業(yè)完成以后,需要待砼的強度為預(yù)先設(shè)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(wěn)定。挖孔的過程中一定要經(jīng)常進行抽檢和校對,發(fā)現(xiàn)問題及時向有關(guān)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(chǎn)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?xí)r候要從中間進行,逐漸擴展至兩邊。開挖階段,如果遇到風(fēng)化的巖層,此時需要特別注意送風(fēng)量的大小,可選用濕式的作業(yè)方式,當(dāng)巖層是弱風(fēng)化時或基巖比較堅硬時,可以用鎬和鍬同時作業(yè),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(xiàn)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(yīng)低于130毫米。施工現(xiàn)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(fā)生坍塌。另外,護壁模板的安裝和拆卸要遵循相關(guān)的規(guī)章規(guī)范,如拆時需要從上節(jié)進行拆除,循環(huán)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(yù)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(fēng)及最終檢查,樁孔排水時,可根據(jù)具體的情況采用不同的排水措施,當(dāng)孔內(nèi)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。孔內(nèi)通風(fēng)可采用通風(fēng)機,當(dāng)孔內(nèi)進行爆破作業(yè)以后,通風(fēng)強度需要加大,這樣能夠?qū)⒂泻怏w及時排出。終孔的檢查需要嚴格按照規(guī)定進行操作,待挖孔操作完成后,必須對孔底進行預(yù)操作,孔底應(yīng)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(shè)計的要求,應(yīng)及時與設(shè)計方進行聯(lián)系,協(xié)同處理問題。終孔確定以后,應(yīng)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(shù)指標(biāo)。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(shè)置一道,每道應(yīng)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(yīng)注意保護孔壁、避免孔發(fā)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(diào)入中一定要確保其不出現(xiàn)變形或彎曲。(2)樁身混凝土的灌注?;炷凉嘧⒅埃瑧?yīng)仔細測量孔內(nèi)虛土的厚度,若超出設(shè)定的要求應(yīng)及時進行處理,混凝土灌注應(yīng)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?yīng)進行連續(xù)作業(yè),不可中途停止。分層澆筑中應(yīng)用振搗器反復(fù)振搗,使混凝土充分融合,混凝土灌注時,需要適當(dāng)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(zhì)復(fù)雜,確?;麦w長期穩(wěn)定,在該段左側(cè)坡坡腳設(shè)置擋土墻。擋土墻長度為160米。(4)預(yù)應(yīng)力錨索框格梁防護。錨索框架梁的施工十分復(fù)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(fēng)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(nèi)進行清理,并在技術(shù)人員的指導(dǎo)下安裝錨索。錨索安裝可采用導(dǎo)向帽導(dǎo)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(huán)和錨固端架線環(huán)應(yīng)間隔1米左右進行設(shè)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(nèi)進行注漿。第四,張拉。待砂漿的硬度達到設(shè)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(yīng)小于2米。框架格梁施工 為保證坡面穩(wěn)定,在一級、二級坡面設(shè)置菱形錨桿框架梁,三級、四級坡面設(shè)置菱形錨索框架梁。①梁槽開挖:準(zhǔn)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(chǔ)開挖的位置、深度、基底尺寸符合設(shè)計要求。②綁扎格梁鋼筋:格梁鋼筋采用在現(xiàn)場編制。③澆筑砼:鋼筋綁扎完經(jīng)監(jiān)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(qū),該段滑坡地段未發(fā)生過邊坡塌方現(xiàn)象,表明上述滑坡治理措施效果十分顯著。
經(jīng)過此項邊坡處治工程,證明了采取正確的綜合防護技術(shù)是實現(xiàn)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(shù)[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(shè)計的理論與方法[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2013.
U45
B
1007-6344(2016)04-0013-02
胡海洋,( 1973——),男,工程師,本科,現(xiàn)從事項目管理工作。