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        鶴大高速ZT08 標(biāo)段古滑坡防治分析

        2020-05-08 09:17:34
        江西建材 2020年4期
        關(guān)鍵詞:路塹抗滑樁滑坡體

        中交第一航務(wù)工程局有限公司廣西分公司,廣西 玉林 537700

        1 施工項目古滑坡概況

        鶴大高速公路ZT08 標(biāo)段,路塹開挖過程中發(fā)現(xiàn)古滑坡,古滑坡位于設(shè)計樁號為K673+118-K673+206。古滑坡為主高速公路主線右側(cè),滑坡體位于山前坡積體上。該路段路基設(shè)計路塹,最大開挖深度為17.6m,路塹從坡體中前部通過。古滑坡滑動面與路線方向垂直,對路塹影響長度為88m,古滑坡體如圖1所示。通過調(diào)查,發(fā)現(xiàn)坡體中后部存在有裂縫和沉陷帶組成的洼陷裂縫帶,寬度約16m,后部發(fā)現(xiàn)存在牽引式張拉裂縫。在路塹開挖后出現(xiàn)的變形滑動,說明坡體滑動是由施工影響引起的,采用臨時反壓措施進(jìn)行處治,使坡體逐步達(dá)到平衡狀態(tài)[1]。

        圖1 古滑坡體平面圖

        2 古滑坡復(fù)活原因分析

        該段古滑坡在設(shè)計階段并未發(fā)現(xiàn),路塹開挖過程中發(fā)現(xiàn)山體出現(xiàn)滑動面,勘察后發(fā)現(xiàn)為古滑坡復(fù)活。路塹開挖中發(fā)現(xiàn)二級邊坡開挖到距一級平臺2m 左右時,發(fā)現(xiàn)邊坡出現(xiàn)滑動,產(chǎn)生反翹隆起和鼓脹式裂縫。這是由于在路塹開挖過程中,將古滑坡體的前緣挖除,破壞了原有的自然平衡狀態(tài),再加上施工期間出現(xiàn)連續(xù)降雨天氣,導(dǎo)致古滑坡復(fù)活。坡體出現(xiàn)整體滑動,向前移動2~4m,坡體后部出現(xiàn)了寬約16m 的洼陷裂縫帶。坡體出現(xiàn)了明顯的滑動面,錯臺高差約2~3m。

        通過對滑動體前緣進(jìn)行觀察,滑坡面下部存在明顯滑動層,滑動層內(nèi)部材料呈灰色軟泥狀,手捏成型不松散,上部滑體兩側(cè)土體呈現(xiàn)拉裂狀,且與滑動面上部貫通性好。滑動體處于路基右側(cè),路基左側(cè)遠(yuǎn)觀屬于滑動前緣,樹木較少,山體陡峭,下部民居集中,安全隱患比較大[2]。

        3 古滑坡體穩(wěn)定性分析

        3.1 穩(wěn)定性計算

        本項目采用傳遞系數(shù)法對淺層滑動面和潛在滑動面的穩(wěn)定性分析??紤]到降雨對邊坡穩(wěn)定性的影響,分天然狀態(tài)和飽水狀態(tài)兩種工況進(jìn)行分析。根據(jù)施工現(xiàn)場的巖土的技術(shù)參數(shù),計算求得淺層滑動面在天然狀態(tài)和飽水狀態(tài)下的穩(wěn)定系數(shù)K 分別為0.996 和0.895,均小于1,穩(wěn)定性評價為不穩(wěn)定;以同樣的方法計算潛在滑動面在兩種工況下的穩(wěn)定系數(shù)K 分別為1.03 和0.702,說明在天然狀態(tài)下處于欠穩(wěn)定狀態(tài),飽水狀態(tài)下屬于不穩(wěn)定狀態(tài)。計算結(jié)果表明,邊坡土體在天然及飽水狀態(tài)下評價結(jié)果為不穩(wěn)定,如不進(jìn)行有效加固會產(chǎn)生整體滑動,存在安全隱患。因此,在進(jìn)行路塹開挖之前,必須對古滑坡體進(jìn)行加固處理,提高滑坡體的穩(wěn)定性,保證施工安全。

        3.2 推力計算

        采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行滑坡體推力計算,邊坡破裂面采用折線形模型。結(jié)合規(guī)范,天然狀態(tài)和飽水狀態(tài)工況下的安全系數(shù)分別為1.25 和1.15,利用公式計算得到淺層滑動面兩種工況下的推力分別為437kN/m和454kN/m,潛在滑動面推力為801kN/m和1472kN/m,設(shè)計推力取最大值,F(xiàn)=1472kN/m。

        4 古滑坡抗滑樁防治設(shè)計

        本項目滑坡段現(xiàn)在主要表現(xiàn)為淺層滑坡,當(dāng)路塹開挖后邊坡仍存在潛在的滑坡風(fēng)險,應(yīng)提前做好防護(hù)。路塹開挖后出現(xiàn)的臨空面,由于失去了坡體前緣的支擋作用,會導(dǎo)致新的滑動面形成,本項目已采用反壓回填進(jìn)行處理,且監(jiān)測后坡體穩(wěn)定。另外,雨水從滑坡體表面的裂縫滲入,也會引起潛在滑動面的滑動。因此,在進(jìn)行古滑坡防治設(shè)計中,要充分結(jié)合工程地質(zhì)、地形和氣候條件,充分考慮坡面滑動的原因,采用抗滑樁加固措施提高滑坡體的穩(wěn)定性[3]。

        4.1 滑坡反壓處治及監(jiān)測

        為了防止滑坡進(jìn)一步發(fā)展,對坡前臨空面進(jìn)行快速反壓,反壓土方量超過2 萬方。反壓施工過程中采用振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,控制壓實度不低于85%。為了對古滑坡變形情況進(jìn)行實時監(jiān)測,在滑坡體及其周邊布置觀測點(diǎn),觀測點(diǎn)沿主滑方向與近垂直主滑方向布設(shè)成約4 縱、3 橫的網(wǎng)狀,共9 個,位移監(jiān)測點(diǎn)布置如圖2 所示,觀測精度應(yīng)滿足二級導(dǎo)線點(diǎn)、三等水準(zhǔn)的要求,監(jiān)測結(jié)果表明反壓處治后的滑坡體滑動位移得到有效控制。

        圖2 古滑坡位移監(jiān)測點(diǎn)平面布置圖

        4.2 滑坡抗滑樁防治設(shè)計

        本項目所選用的抗滑樁斷面形式為矩形,截面尺寸為2.6m×2.0m,相鄰樁間距為5m,在樁頂采用系梁連接為一個整體。本項目抗滑樁總數(shù)為25 根,樁基主筋采用Ф32 鋼筋,均采用C30 鋼筋混凝土。樁長采用22m 和25m 兩種形式,其中1-17 號抗滑樁設(shè)計樁長為25m,18-25 號設(shè)計樁長為22m??够瑯镀矫娌贾脠D和立面布置圖如圖3。

        4.3 抗滑樁施工工序

        (1)施工放樣:根據(jù)設(shè)計圖紙對抗滑樁的平面位置進(jìn)行測量放樣,并做好樁孔內(nèi)排水、通風(fēng)、照明及安全防護(hù),在施工現(xiàn)場布置好施工設(shè)備,布置監(jiān)測點(diǎn),對邊坡變形情況進(jìn)行監(jiān)測。

        圖3 古滑坡抗滑樁立面布置圖

        (2)樁孔場地整平:對孔口地面進(jìn)行整平,在孔口周邊設(shè)置土埂,攔截地面水,在樁孔設(shè)置圍護(hù)柵和罩蓋,降雨量較大地區(qū)需設(shè)置遮雨棚。

        (3)樁孔開挖:開挖一節(jié),護(hù)壁一節(jié),每節(jié)開挖高度不大于1.0m,地層壓式破碎或滲水量較大,分節(jié)高度不得超過0.5m。開挖完成后立即灌注砼施作護(hù)壁,澆筑24h 后方可拆模,且上一節(jié)護(hù)壁混凝土終凝后方可進(jìn)行下節(jié)開挖。爆破開挖時應(yīng)采取松動爆破,挖孔作業(yè)時應(yīng)做好井下安全防護(hù)。

        (4)鋼筋籠制作與安裝:按照設(shè)計圖紙,進(jìn)行鋼筋籠預(yù)制,運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行安裝。鋼筋籠較長時,可分節(jié)預(yù)制,在樁孔內(nèi)搭接,搭接位置不得設(shè)置在土石分界面或滑動面上。為了便于質(zhì)量檢測,施工中在樁孔內(nèi)預(yù)埋聲測管。

        (5)混凝土灌注:按設(shè)計要求進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計,并在施工過程中做好混凝土質(zhì)量控制?;炷翝仓?yīng)保證連續(xù)性,如特殊情況下施工中斷,必須做好接縫處的處理,保證結(jié)合牢固,且接縫位置不得設(shè)置在滑動面上。

        5 結(jié)語

        古滑坡體由于受到形成年代、地形、施工等因素的影響,會復(fù)活產(chǎn)生活動,影響施工和運(yùn)營安全,必須采取措施進(jìn)行處治,保證其穩(wěn)定性。結(jié)合鶴大高速ZT08 段古滑坡處治實踐,分析復(fù)活原因,分天然狀態(tài)和飽水狀態(tài)兩種工況對邊坡穩(wěn)定性和推力進(jìn)行計算,分析得出滑坡體穩(wěn)定性差,必須進(jìn)行加固。采用反壓回填對開挖臨空面進(jìn)行臨時處治,并設(shè)置抗滑樁對滑坡體進(jìn)行加固,經(jīng)監(jiān)測說明加固后滑坡體穩(wěn)定性良好,達(dá)到了預(yù)期的加固效果。

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