摘要:云南富(宁)广(南)高速公路穿越不稳定岩堆体边坡,在雨季施工时发生边坡滑坍,通过采取多种工程措施共同防护,以达到一次彻底根治的目的,确保了工程结构安全。
关键词:边坡,滑坍,治理
1工程概况
云南富(宁)广(南)高速公路第8合同段线路傍山而行,所经地段大部分为软质岩、风化深度大、边坡高度高和岩石节理裂隙发育的不稳定岩堆体边坡。K127+780~K128+040段原边坡设计:采用台阶式边坡,碎落台宽2m,边坡坡率为1:0.5和1:0.75。
施工自上而下进行,由于坡脚被挖,临空面加大、降雨及其坡体物质比较破碎等多种原因,诱发坡体失稳,造成边坡坍塌,导致部分已完工程破坏,对富广高速公路的安全及运营构成严重的隐患,必须采取有效的工程措施消除隐患。
2治理原则
⑴采取综合治理工程措施,确保在公路路基施工和运营中坡体稳定。
⑵治理工程应采取安全可靠、经济合理、便于施工的工程措施。
⑶治理工程以预防为主,防治结合,综合治理,一次根治,不留后患的原则。
3治理措施
根据本工程地质情况、边坡坍塌状况,采取以下工程措施:
⑴一级边坡设置9m高C20片石混凝土挡墙。
⑵二级边坡分别采用锚杆框架防护和锚索框架防护,框架内客土喷播植草防护。
⑶三级边坡分别采用M10浆砌片石护面墙、锚杆框架防护和锚索框架防护,框架内客土喷播植草防护。
⑷四、五级边坡采用M10浆砌片石护面墙和锚杆框架防护,框架内客土喷播植草防护。
⑸设计坡顶外,根据现场实际设置预应力锚索框架预加固措施。
⑹在坡顶开挖线以外的坡面上,清除表层浮土,并采用1:1水泥砂浆或粘土封闭裂缝,同时整顺坡面,便于地表水排泄。
⑺在滑坡体周界外5m设截水沟,在各级边坡平台设置排水沟,形成统一的排水系统,将水排入路基排水沟内。
⑻对比较稳定的坍塌边坡后缘的坡面采用Φ25锚杆,然后挂网喷射C20混凝土防护。
4锚索框架施工
锚索框架施工必须分片进行,并应完成1片,注浆及浇筑1片,使其能尽快发挥作用。
锚索框架施工主要工序为:钻孔、清孔、锚索制造、下锚、注浆、浇注框架混凝土、张拉、封锚等。
⑴钻孔:采用潜孔钻机钻孔,为防止坍孔和不恶化边坡,应禁止开水钻进,在钻进过程中观察岩粉、进度及特殊情况并作好记录,以判断孔位是否进入稳定岩层,考虑沉渣厚度影响,实际钻孔深度应大于设计深度0.5~1m。
⑵清孔:钻孔完成之后必须使用高压风吹洗清孔,将孔内岩粉和积水清除到孔外,以保证水泥砂浆与孔壁的粘结强度。
⑶锚索制造:采用切割机切割钢绞线,下料长度应比设计长度多1~2m。钢绞线应先进行除锈、防腐处理,在自由段涂防腐剂或黄油,并套上塑料管。将处理好防锈的钢绞线和1根注浆塑料管组合,用架线环和紧箍环固定,间距2m左右。焊接导向锥于锚固段端头,自由段钢绞线用铁丝捆扎固定。
⑷下锚:钻孔完成后应尽快下锚,以尽量减少坍孔造成下锚困难甚至重新补钻孔。采用人工推入下锚的方式将锚索下放到设计深度。
⑸注浆:根据设计向孔内灌注M30水泥砂浆,采用从孔底到孔口返浆式注浆,注浆压力不低于0.3Mpa,使水泥浆从孔口溢出为止。因水泥砂浆具有收缩性,需补注浆,一般在初次注浆后的第二天进行补浆处理,直到进浆量与回浆量一致时,表明锚孔全部灌满浆为止。
⑹浇注框架梁混凝土:根据设计两根竖肋及其所连的横梁组成一片框架,施工时每片框架整体浇灌,一次完成,两片框架之间设置2cm伸缩缝,内填沥青木板。浇筑时预埋OVM锚垫板及孔口PVC管,并保证节点处混凝土捣固密实。
⑺张拉:在砂浆强度及框架梁砼强度达到设计强度的80%后,安装锚具进行张拉。按照设计分五级张拉,除最后一级需要稳定10~20分钟外,其余每级应稳定5分钟以上,并记录每一级钢绞线的伸长量。
⑻封锚
最后一次张拉完成后,用夹片将锚索锁定于锚具上,切除多余钢绞线,用C25混凝土及时将锚具封闭。
5锚杆框架施工
锚杆框架施工必须分片进行,并应完成1片,注浆及浇筑1片,使其能尽快发挥作用。其主要施工工序与锚索基本一样。
6片石混凝土挡墙施工
采用拌合站集中拌制混凝土,罐车运输混凝土,汽车吊输送混凝土,竹胶板作模板的施工方法进行片石混凝土施工。
⑴挡墙基础开挖应跳槽开挖,每段开挖长度为5~10m,跳槽间距大于20m。
⑵模型安装:采用人工安装固定模型,为防止跑模,应在前一次浇注混凝土时预埋拉杆钢筋。
⑶混凝土灌注:用汽车吊吊送混凝土入模,插入式振捣器捣固。
⑷掺片石:按照不超过混凝土20%的量加以控制,并保证片石间距大于15cm,片石抗压强度不小于30Mpa。
⑸墙后反滤层:填料采用渗水材料,采用小型压实机具分层碾压,压实度应达93%以上。
⑹泄水孔布置:间距按照2~3m,上下排交错设置,为美观采用Φ100mmPVC管作泄水孔。
7截、排水沟施工
⑴截水沟、排水沟按照设计位置并结合现场实际地形放线施工。
⑵截排水沟采用M7.5浆砌片石砌筑,石料强度满足设计和规范要求,严禁使用风化石,砂浆应饱满、密实。
⑶排水设施的设置应衔接顺畅,出现转折时采用园弧型转角,保证排水畅通,不出现积水现象。
8客土喷播植草施工
⑴混合料拌和:将草籽、谷壳、速效肥料与适合植物生长的土按通过试验确定的配合比充分混合。
⑵喷播:采用内燃空压机供风,混凝土喷射机将草籽混合料喷射到混凝土框架内厚度12cm,形成柔性防护,与锚杆(索)框架梁联合防护边坡。
⑶盖上无纺布,洒水养护保持客土湿润,直到植被生长出土后,拆除无纺布。
9网喷混凝土施工
⑴边坡面用人工刷平整后,钻锚杆孔,下锚杆、对锚杆孔注浆。
⑵喷射第一层C20混凝土厚度约5cm。
⑶按照设计要求挂设钢筋网,并将钢筋网与锚杆连接。
⑷喷射第二层C20混凝土厚度约5cm。
10结束语
岩堆区滑坡是较常见的一种地质灾害,一旦出现应及时分析病害发生的机理,从而进行经济合理、安全可靠的防治工程设计。采用多种工程措施共同防护,以达到一次彻底根治的目的,以保证工程结构安全和今后的运营安全。本文可作为类似边坡治理工程借鉴。