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        某高速公路高邊坡加固處理

        2012-04-14 15:39:01
        四川建筑 2012年3期
        關(guān)鍵詞:順層拉力張拉

        張 華

        (四川成自瀘高速公路開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,四川自貢643208)

        近年來(lái)預(yù)應(yīng)力錨索在路基邊坡防護(hù)工程中的應(yīng)用更能在地質(zhì)條件復(fù)雜狀況下發(fā)揮作用。本技術(shù)尤其適用于砂性黏土、砂性土、巖石類的高邊坡加固工程,對(duì)古滑坡、大斷層、破碎帶等地質(zhì)有較好的整治效果,經(jīng)濟(jì)效果明顯,也可應(yīng)用于地下工程的預(yù)支護(hù)、地層加固等工程中。本文就預(yù)應(yīng)力錨索在高邊坡防護(hù)中的應(yīng)用問(wèn)題做簡(jiǎn)要分析

        1 工程地質(zhì)

        某公路K117+170~280為右側(cè)側(cè)邊坡順巖層面大坍塌。坍塌范圍順公路約110m,高度約70m,厚度約30m,坍塌物質(zhì)為塊石土,坍方體積約11萬(wàn)多立方米。坍塌體淹埋公路,造成行車多次中斷。

        由于該地區(qū)地勢(shì)陡峻,山嶺連綿、峰巒疊嶂、基巖出露。該路基段落為順層地質(zhì)。該段左側(cè)邊坡坍塌面出露地層為砂巖夾泥巖(J3l1):灰黃、灰白、紫紅等色,砂巖中厚層狀,砂質(zhì)結(jié)構(gòu),為泥質(zhì)膠結(jié),巖質(zhì)較軟,巖心呈柱狀或碎塊狀,節(jié)理發(fā)育,節(jié)理兩組:S-E/70°W,N60°W/45°NE,強(qiáng)風(fēng)化 ~ 弱風(fēng)化。泥巖中厚層狀,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),質(zhì)軟,巖心呈土狀或柱狀,遇水易軟化,強(qiáng)風(fēng)化~弱風(fēng)化。強(qiáng)風(fēng)化層厚約5~10m,其下為弱風(fēng)化。

        2 順層路塹邊坡的處理原則

        順層路塹主要有以下幾種類型,一是軟質(zhì)巖順層,以侏羅紀(jì)泥巖夾砂巖為主;二是硬質(zhì)巖夾軟質(zhì)巖順層,以三疊系灰?guī)r、白云巖夾泥巖為主;三是硬質(zhì)巖順層,以寒武紀(jì)灰?guī)r,白云巖為主。順層路塹邊坡處理原則如下。

        (1)當(dāng)巖層走向與線路夾角不大于42°時(shí),原則上不考慮順層的影響,按一般路塹設(shè)計(jì);當(dāng)硬質(zhì)巖無(wú)軟弱夾層,巖層傾角小于20°時(shí),也不考慮順層影響,按一般路塹設(shè)計(jì)。

        (2)當(dāng)巖層傾角大于35°時(shí)原則上采用順層清方處理。

        (3)當(dāng)巖層傾角大于10°小于35°時(shí),順層清方數(shù)量很大時(shí),視層面軟弱夾角情況設(shè)置抗滑樁、錨索樁、錨索及錨桿框架梁等措施進(jìn)行處理。

        3 邊坡穩(wěn)定評(píng)價(jià)分析

        該段地形陡峻,邊坡高度達(dá)100m左右,邊坡為單斜地層,巖體傾角較陡(60°),巖體節(jié)理發(fā)育,巖性為砂巖夾泥巖,砂巖中厚層狀,巖體抗壓強(qiáng)度不高,在上部巖體自重下易發(fā)生壓潰,導(dǎo)致邊坡巖體順層坍塌,本次邊坡坍塌事故就是因坡腳處巖體壓潰而發(fā)生的。邊坡采用順層清方后,仍然會(huì)產(chǎn)生坡腳被壓潰而順層坍塌的現(xiàn)象。為避免以上不利現(xiàn)象的再次發(fā)生,本次設(shè)計(jì)考慮清除地震振動(dòng)的松散體,沿巖層層面刷方,坡面刷方平整后采用掛網(wǎng)噴錨護(hù)坡防護(hù),防止巖體的風(fēng)化并將破碎巖體在坡面聯(lián)成整體后,再采用錨索加固,將坡面巖體部分自重傳至深層巖體中,防止巖體壓潰現(xiàn)象的發(fā)生。

        4 路塹邊坡加固處理措施

        由于路塹邊坡巖體強(qiáng)度較大,本次設(shè)計(jì)采用錨索墊墩進(jìn)行邊坡加固處理。將淺層順層下滑力錨固至深層巖體中。具體處理措施如下:

        (1)該路段右側(cè)邊坡采用噴錨掛網(wǎng)防護(hù),錨桿采用1孔1根18mm HRB335螺紋鋼筋,錨孔直徑50mm,錨桿長(zhǎng)2.0m,垂直于坡面。坡面防護(hù)錨桿間距1.5m×1.5m。

        (2)該路段右側(cè)邊坡同時(shí)設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索加固,錨索間距4.0m×4.0m,每孔錨索采用四束15.2高強(qiáng)度、低松弛鋼絞線(其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1 860MPa),錨索設(shè)計(jì)拉力600kN.錨索下傾角20°,錨孔孔直徑為110mm。錨索的錨頭采用墊墩支承,墊墩尺寸為1.0m×1.0m×0.5m。

        5 施工順序及注意事項(xiàng)

        (1)施工必須自上而下順層刷方,刷方完畢后并整平坡面,開(kāi)始噴錨施工。待第一次噴射混凝土結(jié)束后,掛鋼筋網(wǎng)后開(kāi)始錨索施工,錨索施工完備后,噴射第二層混凝土。

        (2)必須堅(jiān)持旱季施工,雨季前竣工,快速施工的原則,施工過(guò)程中必須做好邊坡變形觀測(cè),一旦產(chǎn)生坍滑應(yīng)及時(shí)治理。

        (3)錨孔直徑110mm,成孔時(shí)采用高壓風(fēng)清孔,以排除孔內(nèi)粉塵及殘?jiān)坏貌捎盟蹇?。成孔時(shí)必須保證鉆孔傾角、錨孔位置滿足規(guī)范要求。若塌孔則采用跟管鉆進(jìn)。

        (4)錨索正式施工前應(yīng)在相同的地層進(jìn)行張拉試驗(yàn),設(shè)計(jì)張拉力600kN,通過(guò)拉拔或張拉試驗(yàn)驗(yàn)證錨桿、錨索設(shè)計(jì)的各項(xiàng)參數(shù),并確定最佳施工工藝。

        (5)單孔錨索設(shè)計(jì)張拉力為60t,錨索張拉必須等錨孔砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后方可進(jìn)行。張拉應(yīng)分兩次逐級(jí)張拉,第一次張拉力為設(shè)計(jì)張拉力的70%,第二次張拉到設(shè)計(jì)張拉力后恒定1小時(shí),再超張拉到設(shè)計(jì)張拉力的110%。兩次張拉間隔時(shí)間不宜小于3d。張拉中應(yīng)對(duì)錨索實(shí)行雙控,即做好伸長(zhǎng)量和受力的記錄,核實(shí)伸長(zhǎng)和受力值是否相符。

        (6)張拉完成后,在封錨之前,應(yīng)選取不少于總數(shù)5%(且不少于5根)的錨索進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)。

        (7)鋼絞線不得有焊點(diǎn)搭接銹蝕和損壞現(xiàn)象。鋼絞線的自由段應(yīng)涂脫水黃油后用聚乙烯管隔離防護(hù),錨固段應(yīng)保持清潔,以保證與砂漿有足夠的粘聚力。

        (8)邊坡開(kāi)挖和支護(hù)加固過(guò)程中,應(yīng)監(jiān)測(cè)邊坡的位移和錨索的應(yīng)力及位移變化情況。

        6 結(jié)束語(yǔ)

        經(jīng)錨索墊墩加固后,該段邊坡通車3年多,邊坡處于穩(wěn)定安全狀態(tài)。綜上所述,本段順側(cè)邊坡采用錨索墊墩是合理的。

        [1]JGJ120-99建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S]

        [2]GB50330-2002建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S]

        [3]JTGD30-2004公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范[S]

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