鄉村公路滑坡整治

時間:2022-04-15 02:53:00

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鄉村公路滑坡整治

1工程概況該場地原為自然山坡,地形較陡,坡度約35。,地表植被不發育,后經人工整平作為移民安置點。安置點依山就勢修建,其下的邊坡高度約為15米,邊坡開挖后未經任何防護。

經過幾年的雨水沖刷,坡體逐漸崩塌、變陡,對坡頂民房造成威脅,因此,需要進行加固處理。

場地巖土層自上而下依次為:①殘積砂質粘性土,飽和,可塑一硬塑,以粉質粘土為主(層厚1.9—4.0m)、②強風化花崗巖,飽和,散體狀,底部多呈碎塊狀,(層厚2.0—5.2m)、③中風化花崗巖,塊狀構造,花崗結構,3O。一4O。順坡向節理較發育。

場地地下水主要為賦存于殘積土中的孔隙水及賦存于節理裂隙和風化裂隙中的基巖裂隙水。主要接受大氣降水的補給。場地土層主要物理力學性指標。根據計算,邊坡在天然狀態下是穩定的,安全系數為1.20,但在飽和狀態下,邊坡的安全系數在1.0左右,說明在持續降雨的過程中可能會發生滑坡。

2邊坡加固設計方案

該邊坡天然狀態下是處于穩定狀態的,且根據分析,滑裂面較淺,飽和狀態下,安全系數也在1.0左右。按常規的加固方式考慮,可以采用錨索+混凝土框架梁、錨索+抗滑樁等加固形式。經計算,錨桿(索)抗拔力每延米約500kN的力,安全系數即能達到1.35(天然狀態)、1.15(飽和狀態),采用錨索+抗滑樁支護顯得不經濟。另外,對于抗滑樁,現場不具備抗滑樁施工的條件,施工難度較大,且造價較高,施工周期較長。

根據邊坡的工程地質條件及穩定性分析結果,決定對邊坡上部采用錨桿擋墻加固;中間設3米寬的平臺,開挖至強風化巖面,采用注漿鋼管形成“抗滑樁”進行加固;下部邊坡采用客土噴播植草防護,加固剖面。樁身內力根據滑面處的彎矩和剪力按地基彈性的抗力地基系數(K)概念計算。抗滑樁結構設計按極限應力狀態法,截面強度根據《混凝土結構設計規范》GB50010—2002進行計算。

施工安排為:邊坡按逆作法施工,逐級修坡,逐排施工錨桿一(錨桿施工完成且肋柱混凝土強度達到設計要求后)施工豎向注漿鋼管一施工鎖口梁,形成“抗滑樁”一下部邊坡采用客土噴播植草防護。

3注漿鋼管施工

3.1鋼管加工①注漿鋼管采用0891nHl×5mm的無縫鋼管,鋼管頂部2米下設置注漿花眼,花眼為05mm,梅花形布置,間距200。

②鋼管連接:鋼管連接采用焊接,接頭采用O102mmXmm的無縫鋼管套接,接頭鋼管長度不少于100ITlIn。

③密封:鋼管頂部對稱焊接1個O15mm的螺母,作二次注漿固定槍頭用,底部用厚度5i-nln的鋼板焊接密封。孔口1.0米深度范圍采用細石混凝土封孔。

④注漿孔外側用專用膠帶纏繞密封,纏繞2層。

⑤對中架:為了保證鋼管在孔中居中,同時保護密封膠帶在鋼管入孔時不被損壞,沿鋼管軸線間隔2m安裝一個對中架,對中支架采用08mm鋼筋焊制成船形托架,焊接長lOcm,高度2cm,以保證鋼管在孔中居中。

3.2鉆孑L與清孑L:

鉆孔采用干法成孔,因樁孔位置較近,在施工中分成兩排,跳孔施工,先鉆進第一排鋼管樁,再進行第二排鋼管樁施工,從而避免相鄰孔位互相影響。為保證鉆孔施工的精度,鉆機在定位定向后及時固定,然后開孔,鉆進成孔后立即清孔保證孔壁清潔。成孔后放人注漿鋼管。

3.3注漿工藝

①一次常壓注漿:注漿水泥采用42.5#普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.5:1.0,一次注漿管(O22mmPVC管)綁在鋼花管外,與鋼管一同入孔,一次注漿采用常壓注漿,當孔口返出正常漿液時即停止注漿,漿液凝固收縮回落到孔口以下1.0米時,及時補漿,直到漿面穩定。一次注漿后48小時候采用細石混凝土封孔。

②二次注漿:二次注漿在一次注漿完成后24小時進行二次注漿水灰比為0.6:1.0,注漿按注漿壓力1.0MPa控制注漿過程中,局部出現地表冒漿或裂縫增大等異常情況,及時停止注漿,并采取間歇式注漿的辦法處理。

3.4鋼筋混凝土鎖口梁

注漿鋼管樁錨人鎖口梁內300mm,鋼管樁施工完成后施工鋼筋混凝土鎖口梁,鎖口梁主筋與鋼管焊接連接。鎖口梁混凝土強度為C30,鎖口梁按照設計要求每隔12rn設一道伸縮縫,縫寬2cm,縫內用瀝青木板填塞。

4邊坡施工及使用過程監測

在隨后的邊坡加固施工過程中,施工較為順利。在邊坡施工及使用過程中,對邊坡進行了坡頂沉降、坡體深部水平位移、坡頂裂縫等項目監測。監測頻率為:施工期間每1o天監測一次;在竣工后3個月每月2次;3個月后每月1次。監測至邊坡竣工后約2年。邊坡竣工后經歷了幾次大的暴雨及臺風天氣,邊坡的變形情況都在設計允許范圍內(坡體深部水平位移允許值為邊坡高度的1/5oo,該監測點處邊坡高度約為15m)。邊坡深部水平位移最大約為6arm,坡頂最大沉降量為12mm。典型的坡體深部水平位移曲線見圖2,坡頂沉降曲線見圖3。

5結論

鋼管壓力灌漿在巖石邊坡中應用較多,但多局限于搶險或作為安全儲備措施。作為“抗滑樁”的形式進行加固工程還很少。且計算理論還不成熟,該滑坡通過注漿鋼管加固,取得了良好的效果。

(1)通過注漿,水泥漿液在坡體中的節理裂隙中有效地擴散,通過與原充填物相互作用從而將坡體土體改善,并將破碎的巖體連結成整塊,提高邊坡的整體穩定性。

(2)兩次次注漿兼具滲透、充填、擠密等多種復合作用,可有效降低結構面的含水量,改善充填物的c、值,提高巖土體的物理力學性能,全面有效地提高抗滑能力,對控制邊坡變形是行之有效的。

(3)實施注漿后能夠有效地封堵原有的導水通道,根除因水的滲入而造成的工程隱患。

(4)注漿后的注漿鋼管繼續留在注漿孔內,2排注漿鋼管通過鎖口梁連接,并與巖體形成“抗滑樁”,以進一步提高結構面的抗剪能力。

(5)對于遇地下水易軟化崩解、節理裂隙發育的地層,采用注漿鋼管加固邊坡也是有效的。

(6)與抗滑樁、錨索框架等加固方案相比,該施工工藝無論是工程量、施工難度、工程造價都大大降低,施工進度則大大提高,充分的保證了邊坡的安全性、穩定性以及坡下公路的安全使用。根據估算,該加固措施縮短工期約1個月,減少工程造價約8O萬,從總體上說,該加固措施值得推廣應用。