特殊堆積體滑坡治理施工技術(shù)

鄒遷，張世濤，劉志明

（昆明理工大學(xué) 國土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650093）

ZOU Qian,ZHANG Shi-tao,LIU Zhi-ming

云南地勢山高坡陡，溝壑縱橫，尤其滇東北部的山體表部多為特殊堆積體-古崩塌堆積體所覆蓋，加之區(qū)內(nèi)降雨豐富且集中，在系列誘發(fā)因素下斜坡表部特殊堆積體易沿層間軟弱面或者巖土界面向下發(fā)生滑動(dòng)，對(duì)附近居民及建筑設(shè)施造成極大危害。因此，本文以木桿鎮(zhèn)中小學(xué)山體滑坡為研究對(duì)象，結(jié)合實(shí)地勘察數(shù)據(jù)，分析不同工況下滑坡的安全性，并提出相應(yīng)綜合治理方案，對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)安定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等都具有重要意義。

1 滑坡概況

云南省昭通市大關(guān)縣木桿鎮(zhèn)中小學(xué)山體滑坡位于213 國道外側(cè)中小學(xué)后山，為一碎石土坡，呈“梳”狀，整體坡形較陡，坡面呈階坎狀，整體坡向?yàn)?00°，坡度約25°～35°；斜坡前后緣高差45～54m，坡面最大斜長104m，坡腳前緣寬度為204m，后緣寬165m，中部寬190m；滑體主要為第四系崩塌堆積土層（Q4col+dl），滑體厚度最大處可達(dá)9m，平均厚度約7m，滑坡面積約1.7萬m2，體積約11.9 萬m3，屬于中型淺層土質(zhì)牽引式。

根據(jù)實(shí)地調(diào)查，斜坡前緣為學(xué)校建筑切坡形成的高約3m 陡坎，陡坎沿線漿砌石擋墻已有多處開裂現(xiàn)象，裂縫多為縱向展布，縫寬約2cm，且數(shù)條延伸至教學(xué)樓墻體抹面，墻腳見鼓脹裂縫，裂縫呈長條形橫向與羽狀縱向展布，斜坡后緣現(xiàn)有信號(hào)塔墻體有輕微開裂現(xiàn)象。

2 穩(wěn)定性分析

據(jù)現(xiàn)場原位測試及室內(nèi)實(shí)驗(yàn)得到各項(xiàng)巖土物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)依據(jù)滑坡的滑動(dòng)面特征，選用《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/0218-2006）推薦的經(jīng)驗(yàn)公式，按照折線型公式進(jìn)行穩(wěn)定性和剩余下滑力計(jì)算得出滑坡在不同工況下的穩(wěn)定性成果如表1 所示。

表1 穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表

3 防治工程設(shè)計(jì)

根據(jù)DZ/T0219-2006《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》，結(jié)合滑坡的規(guī)模大小，綜合確定木桿鎮(zhèn)中小學(xué)山體滑坡治理工程等級(jí)為Ⅱ級(jí)。相應(yīng)治理設(shè)計(jì)方案為：抗滑樁+錨索格梁+錨桿格構(gòu)+截排水。

3.1 抗滑樁

抗滑樁需打入基巖內(nèi)，防止滑坡再次復(fù)活沿基覆界面滑動(dòng)，在滑坡前部學(xué)校后布置一排抗滑樁，共33 棵，有A、B 兩種類型，在斜坡由南向北依次布置A 型、B 型抗滑樁（表2）。布樁位置基本沿校后小路一線。

表2 抗滑樁參數(shù)表

抗滑樁施工工藝流程如下。

1）布設(shè)樁位 用全站儀根據(jù)圖紙所給定的抗滑樁樁心坐標(biāo)，測出各軸線和樁位，在四角開挖位置插木樁或短鋼筋頭，作為挖孔依據(jù)。

2）樁孔施工 樁土方開挖采用跳挖，松散土層用鏟、鎬開挖，進(jìn)入下下部基巖后用風(fēng)鎬，因滑坡下部為中小學(xué)，為保證安全與環(huán)境，盡量不采用爆破措施；據(jù)野外鉆孔、淺井及地面調(diào)查得知樁孔主要涉及第四系崩坡積碎石土與三疊系粉砂巖，對(duì)基巖一般采用楔劈法進(jìn)行施工。

3）樁身鋼筋籠制安 鋼筋分批加工完成報(bào)驗(yàn)合格后，沿鋼筋縱向2～4m 處設(shè)置鋼筋，每個(gè)斷面設(shè)4 根定鋼筋以做固定。鋼筋建議綁扎，同一截面內(nèi)鋼筋接頭不得超過50%，在進(jìn)行主筋搭接時(shí)，不能將接頭處放在巖土界面和軟弱（滑）帶處。

4）樁身混凝土澆灌 采用C25 混凝土進(jìn)行澆灌，向樁孔內(nèi)澆灌時(shí)混凝土不得直接注入，應(yīng)采用串桶分層灌注，分層搗實(shí)直至樁頂。

3.2 預(yù)應(yīng)力錨索格梁

在斜坡中后部213 國道外側(cè)坡地布置一排預(yù)應(yīng)力錨索格梁固坡帶。如圖1 所示，共布置錨索格梁有縱梁17 列、橫梁3 行，橫縱梁間距4m，每列縱梁長11m，縱梁整坡坡比為1∶1.2，縱梁總長187.0m，橫梁總長201.0m。格梁寬0.6m、厚0.6m，入土0.6m，橫、縱梁兩端各空1.5m。格梁為C25 鋼筋砼現(xiàn)澆，澆筑過程所留置的施工縫應(yīng)在兩相鄰錨索作用的中心部位。預(yù)應(yīng)力錨索格梁施工工藝流程如下。

圖1 錨索結(jié)構(gòu)圖

1）放樣造孔 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求測放孔位。在松散體中鉆進(jìn)時(shí)，在必要的情況下需進(jìn)行固壁處理后再行施工，鉆頭選用合金鉆頭，在鉆進(jìn)過程中應(yīng)采用低轉(zhuǎn)速、低鉆壓的鉆進(jìn)工藝，并少量清水鉆進(jìn)，避免引發(fā)孔內(nèi)事故。

2）錨索制作及安裝 預(yù)應(yīng)力錨索由5 根?15.24mm 或7 根?15.24mm 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線組裝而成，預(yù)應(yīng)力錨索錨固段的擴(kuò)張環(huán)和箍環(huán)間距1.0m，使錨索體注漿后形成棗核狀，使得注漿液能順利通過擴(kuò)張環(huán)和箍環(huán)；自由段全長必須設(shè)對(duì)中支架，一般間距1.5～2.0m，使得注漿液能順利通過。在向孔洞內(nèi)推送錨索體時(shí)推送力應(yīng)保持一致，緩緩?fù)迫耄肟讜r(shí)錨索體的彎曲半徑為5m，推進(jìn)時(shí)不得轉(zhuǎn)動(dòng)錨索體，不得使注漿管損壞，導(dǎo)致失漿。

3）注漿 注漿液采用水灰比0.50 的純水泥漿；注漿壓力應(yīng)保持在0.25～0.80MPa 范圍內(nèi)，采用自孔底開始向上有壓注漿的方式。

4）錨索格梁施工 坡面清挖后，按照“遵循分段制安、預(yù)留接頭”的原則進(jìn)行鋼筋籠的制作安裝；模板依照設(shè)計(jì)圖紙要求采用木質(zhì)模板進(jìn)行安裝；澆筑前應(yīng)在模板的面板涂脫模劑且需清除格梁底部范圍內(nèi)松動(dòng)巖塊，使格梁底部直接與框格梁混凝土面接觸，之后采用C25 砼進(jìn)行澆筑。

5）錨索張拉與鎖定 錨索張拉至1.05～1.10Nt時(shí)，保持10min，然后卸荷至鎖定荷載設(shè)計(jì)值進(jìn)行鎖定；鎖定后，采用冷切割方法切除外露的錨索，切口位置至外錨具的距離大于100mm；之后，應(yīng)對(duì)錨索孔口段用再次補(bǔ)水灰比0.40～0.50的純水泥漿注漿，并進(jìn)行防腐封固。

6）封錨 鋼絞線在錨具外只保留10cm。鋼絞線端頭，采用C25 砼進(jìn)行封閉保護(hù)，其保護(hù)的厚度為20cm。

3.3 錨桿格構(gòu)

由于坡體密實(shí)度較差，局部斜坡較陡，為防止該類局部坡體淺表層滑塌，因此在斜坡中前地形陡傾處，布置了4 段坡表的錨桿格構(gòu)固坡。如圖2 所示，格構(gòu)內(nèi)框?yàn)閷捳叫?，格梁?.4m、厚0.4m，入土0.4m，框間距2.6m。格構(gòu)采用C25 鋼筋砼澆筑。于格梁交叉點(diǎn)布置錨桿，錨桿間距為3.0m，錨桿傾角為25°，每根錨桿總長9.0m，嵌入深度為8.7m，錨桿孔徑為110mm。錨桿格構(gòu)護(hù)坡面積為723m2，需錨桿87 根，總長為783.0m。錨桿格構(gòu)施工工藝流程如下。

圖2 錨桿大樣圖

1）開挖造孔 錨桿間距孔位應(yīng)按設(shè)計(jì)要求安置，采用人工開槽的方式。

2）錨桿制作及安裝 單棵錨桿由1 根直徑為?32 鋼筋構(gòu)成，頂端通過聯(lián)接鋼筋與梁上主筋焊接固定；采用人工推送錨桿，推送錨桿時(shí)推送力應(yīng)保持均勻一致，緩緩?fù)?，以防損傷錨桿及破壞孔壁。當(dāng)推送過程中錨桿受阻時(shí)，必須將錨桿從孔洞中拔出進(jìn)行清孔后再重新推送錨桿。

3）錨桿孔注漿 漿液采用水灰比0.45，灰砂比1∶1，注漿壓力應(yīng)保持在0.25～0.8MPa 范圍內(nèi)，防止坡面上的碎石土混入漿液。

4）格構(gòu)澆筑 承壓梁混凝土澆筑前，應(yīng)清除孔內(nèi)虛土、殘?jiān)头e水，之后采用C25 砼進(jìn)行澆筑。

3.4 截（排）水溝

在斜坡后部213 國道內(nèi)側(cè)新建一條水溝，以便排泄降雨地表水。新建水溝，總長209.0m。在水溝過路與居民點(diǎn)段增設(shè)蓋板，單塊蓋板長1.0m、寬0.8m、厚0.1m，共72 塊。同時(shí)應(yīng)注意坡面上的蓄水、引水工程，避免灌溉用水。

4 結(jié)語

通過穩(wěn)定性分析計(jì)算，可以得出木桿中小學(xué)山體滑坡目前處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，滑體物質(zhì)結(jié)構(gòu)較為松散，滑體前后緣均出現(xiàn)不同程度的開裂變形跡象，存在滑動(dòng)的可能；根據(jù)該滑坡特征，提出：抗滑樁+錨索格梁+錨桿格構(gòu)+截排水相結(jié)合的治理措施，不僅解決了該滑坡的問題，也為類似特殊堆積體滑坡治理提供了參考。O