胡衛(wèi)平
[摘 要]本文通過阿爾及利亞東西高速公路PK128段路塹邊坡病害概況,結(jié)合施工勘察結(jié)果對滑坡原因進(jìn)行了分析及治理,簡單闡述了抗滑樁的施工方法與技術(shù)。
[關(guān)鍵詞]滑坡 抗滑樁 開挖 鎖口
中圖分類號:U451 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)03-0010-01
1.工程概況
PK128+330-PK128+610深挖方段,長280米,邊坡共三級,坡比1:1.5、平臺寬度3.0m,最大設(shè)計挖深22.5米。該段于2008年5月開始施工,7月底完成上部兩級坡面開挖,約剩9m未開挖到位,開挖過程中未見異常,開挖坡面平順、規(guī)則、未見地下水;揭示的地質(zhì)、與坡面產(chǎn)出關(guān)系、風(fēng)化狀態(tài)與設(shè)計方的勘察結(jié)果基本吻合。但逢大風(fēng)雨,導(dǎo)致邊坡滑動,坍塌。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)一大型滑坡已經(jīng)形成,影響高速公路正常建設(shè),還會影響上部既有的公路運營安全。
2.施工勘察
為查明滑坡的類型和性質(zhì),并分析滑動產(chǎn)生的原因,根據(jù)鉆探資料及結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查,邊坡由第四系坡積亞黏土和全風(fēng)化變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)砂巖組成。
1)頁巖和半硬沙巖:黃色、紅黃色、黃灰色,濕、硬可塑,含砂礫10%左右,全風(fēng)化。2)全風(fēng)化變質(zhì)砂巖:紅棕色,濕,軟塑狀,原巖結(jié)構(gòu)局部可辨,已風(fēng)化成土狀,土質(zhì)不均,粘性較差,遇水易軟化崩解,該段巖芯有擾動跡象。3)粘土:灰黑色,稍濕,可塑~硬塑狀,由砂巖風(fēng)化而成,原巖結(jié)構(gòu)可辨,已風(fēng)化成土狀,局部夾少量堅硬狀強風(fēng)化巖,粘性一般,遇水易軟化崩解。
3 滑坡原因分析及穩(wěn)定性計算
3.1 原因分析
經(jīng)現(xiàn)場勘查和研究分析,本工程滑坡體發(fā)生的原因有以下幾點:1)
地質(zhì)差:上部分布頁巖和半硬沙巖,巖石強度低。下部分布厚黏土,很濕,飽水,軟塑狀,有擾動跡象,遇水易軟化滑動,而形成光滑的滑動面,不利于邊坡穩(wěn)定。
2)地下水、大氣降水共同作用:地下水較為豐富且地下水位高于路基面,形成坡體內(nèi)較大的動水壓力和靜止壓力,不利于邊坡穩(wěn)定。特別是5號臺位置水位相當(dāng)高。另外大氣降水頻繁,大量的雨水滲透了整個的薄覆蓋層盆地,導(dǎo)致這種不良地質(zhì)地段的滑坡。
3)不可預(yù)料:從這個區(qū)域的挖方表面看,一直都是頁巖和半硬沙巖,坡比為3H/2V并修有溝肩,無論如何都不應(yīng)該是不穩(wěn)定的。然而,由粘性土組成的這種薄覆蓋層盆地,滑坡之前全部被覆蓋,難以發(fā)現(xiàn),所以,很難預(yù)見這種不幸的滑坡情況。
4)路塹位于古滑坡體上:從地表調(diào)查來看,此地段以前有滑動現(xiàn)象。
3.2 現(xiàn)狀邊坡穩(wěn)定性定性分析
2009年1月16日及2009年10月18日,此段先后兩次發(fā)生大規(guī)?;?,而且位置基本相同。線路上游坡體房屋開裂、道路錯位、坡面開裂。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)一大型巖質(zhì)滑坡已經(jīng)形成,滑坡寬度(沿線路)約180m,滑坡長度(垂直線路)約360m。裂縫呈環(huán)形,滑坡周界清晰、變形清晰明確?;潞缶壙梢娀卤?,滑坡臺階,滑坡裂縫極發(fā)育。根據(jù)鉆探過程漏水位置,巖土松散程度及有關(guān)特征,現(xiàn)狀邊坡主要為沿風(fēng)化層面淺部滑坡,滑坡有繼續(xù)發(fā)展趨勢,因此,邊坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性差。
3.3 現(xiàn)狀邊坡穩(wěn)定性定量分析
根據(jù)場地巖土分布,結(jié)合實際人工邊坡的地形地貌,選擇對坡腳(路面)安全影響最大的推力滑動方向,現(xiàn)選采縱剖面進(jìn)行穩(wěn)定性定量分析計算,采用折線滑動法,根據(jù)鉆探過程漏水位置,巖土松散程度及有關(guān)特征綜合判別確定滑動面及潛在滑動面、滑坡斷面,分別計算滑坡穩(wěn)定系數(shù)。計算采用參數(shù)見表1,穩(wěn)定系數(shù)等于0.741,小于穩(wěn)定安全系數(shù)1.30,計算方法采用折線滑動法,按GB5033022002建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范要求,現(xiàn)狀邊坡穩(wěn)定性差,邊坡滑坡有繼續(xù)發(fā)展趨勢。
計算參數(shù)的選取見表1:
4 滑坡整治方案
4.1 總體布置
4.1.1 施工場地受滑坡及鉆樁位置限制,施工部署盡可能不影響施工車輛進(jìn)出及現(xiàn)場施工,鋼筋籠加工場地部署在4,5,6號承臺位置,工人休息場地及鋼筋籠存放位置部署在路基左側(cè),施工部置見下圖。
4.1.2 水、電布置水:本滑坡體施工用水主要用在防止便道揚塵,靠山側(cè)有豐富的地下水,水質(zhì)清澈,且無腐蝕性。5號及10號承臺各一根碎石排水樁,用潛水泵引流至施工工區(qū)。
電:從業(yè)主設(shè)置的臨時電網(wǎng)接進(jìn),在山體抗滑樁樁基施工場地設(shè)置變壓器一臺,供現(xiàn)場用電需要。
4.1.3 施工便道布設(shè)本滑坡體前后都是高填方施工,施工便道根據(jù)現(xiàn)場施工場地情況,從小里程右側(cè)路基邊線之外以挖掘機等施工機械修筑臨時便道,便道上鋪0.3m厚的級配碎石。
4.1.4 混凝土拌合場混凝土拌合站布設(shè)在離施工現(xiàn)場十公里處營地?;炷涟韬蠄鲈O(shè)砂石料場、水泥庫、外加劑庫等。采用5輛JC6A型混凝土攪拌運輸車運輸混凝土至抗滑樁施工區(qū),與其他工地混凝土施工有沖突時首先保證滑坡體混凝土供應(yīng)。
4.1.5 棄碴場位于PK131處,該處棄碴場占地2600m2,可棄碴約20萬方??蓾M足設(shè)計棄碴用,棄碴完成后對棄碴場進(jìn)行修整及綠化。
4.2 施工方法與技術(shù)
4.2.1 PK128+402~PK128+570段設(shè)置抗滑樁,其中路面位置3排抗滑樁,共182根,第一個平臺上1排抗滑樁,共70根。樁中心間距3.6m*2.4m,樁長16.6m~24.5m,樁徑Φ1.2m,樁身混凝土C30。
4.2.2 工藝流程地表截排水施工→測量放線定樁位→樁井口開挖→鎖口施工→樁身開挖→設(shè)置必要的支擋防護(hù)→樁中護(hù)壁施工→開挖中地下水處理(PK128+402~PK128+570段設(shè)置14根排水裝,其中5號和10號排水樁不間斷抽水以降低水位)→開挖至設(shè)計深度→樁身鋼筋骨架安裝→無損檢測管安裝→分層澆筑C30混凝土→樁頂空樁回填及樁身露空部分修整→樁身保護(hù)。
4.2.3 施工準(zhǔn)備施工測量,根據(jù)設(shè)計資料測量定出樁位,平整場地。開挖前,樁基周圍的一切不安全。因素必須清除,平整場地要因地制宜,要在樁孔四周做好臨時防護(hù)措施及警示標(biāo)志。開鑿作業(yè)面,清除地表雜物和覆蓋土層。為防止雨水侵入樁孔,應(yīng)在孔口上搭設(shè)防雨棚,防雨棚的高度大約2m左右,以利于排水,并注意出土道路的走向,棄土地點應(yīng)離孔邊至少5m以外,出土達(dá)到一定數(shù)量或影響施工作業(yè)時,應(yīng)組織人力機械進(jìn)行及時清運。
5 結(jié)語
邊坡設(shè)計時應(yīng)詳細(xì)勘察場地地質(zhì)情況,并嚴(yán)格按樁基施工規(guī)程進(jìn)行操作,否則一旦發(fā)生樁基施工意外,不但影響工期,還將額外增加投資,造成不同程度的經(jīng)濟(jì)損失。
參考文獻(xiàn)
[1] 鄭穎人,陳祖煜.邊坡與滑坡工程治理[M].北京人民交通出版社,2007.