高速公路边坡滑坡治理研究

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  【摘 要】 本文主要结合实例,分析了高速公路边坡滑坡治理的要点,提出了具体的治理方案,并论述了滑坡治理过程中需要注意的关键环节,以期能够提高高速公路边坡滑坡治理效果。
  【关键词】 高速公路;边坡;滑坡治理
  一、前言
  高速公路建设的过程中,部分炉前边坡容易出现各种各样的失稳情况,如果不能够及时的治理边坡失稳的情况,就难以保证高速公路建设的顺利进行,容易导致高速公路的运行出现问题,因此,分析高速公路的边坡滑坡治理非常有意义。
  二、工程概况
  洛嵩高速公路K40+065~K40+600段边坡位于洛阳市嵩县镜内,嵩县位于河南省西部,地处伏牛山北麓及其支脉外方山和熊耳山之间。县城北距洛阳九十公里。东与汝阳、鲁山县接壤,西与栾川、洛宁县吡连,南与南召、内乡、西峡县相依,北与伊川、宜阳县为邻(见图1)。跨东经111°24'至112°22',北纬33°35'至34°21'。
  由于2010年8、9月份洛阳地区遭遇多年罕见强降雨、沿线地质情况复杂、出现不良地质(如:膨胀土)等因素,导致项目沿线部分路堑边坡出现不同程度的滑塌失稳,存在较大安全隐患。
  三、治理方案与工程布置
  根据场地特征、边坡变形破坏情况和保护对象分布情况,边坡治理工程中,首先,选择削坡减载和加宽马道措施。削坡后坡比为:一级边坡坡比1:1.25,二级边坡1:1.5,三级边坡1:1.75,四级边坡1:2.0,一级和三级马道宽度3m,二级马道宽度6m。
  其次,采取截排水措施,排水工程分地表排水和地下排水两部分进行,地表排水主要包括两项:一是滑坡体外围设置截水沟;二是坡面排水,每级马道上设置截水沟。地下排水也包括两项:一是在一级和二级坡面上设置仰斜式排水孔;二是在二级马道以上设置支撑渗沟,以排除坡体内部地下水,在二级马道上设置4m高的挡土墙,用于支挡支撑渗沟。
  最后,采取抗滑桩支挡措施,在二级马道上设置一排抗滑桩,支挡滑坡的中、深层滑动。桩截面采用三种类型:Ⅰ型桩截面采用2.0m×3.0m,桩长30.0m,桩间距5.0m;Ⅱ型桩截面采用2.4m×3.6m,桩长30.0m,桩间距5.0m;Ⅲ型桩截面采用3.0m×4.0m,桩长32.0m,桩间距5.0m。具体工程布置见施工图设计图纸。
  一级、二级坡面采用拱形骨架护坡,坡脚部位设置挡墙,挡墙顶宽0.6m,高3.0m
  四、边坡滑坡治理施工方法
  1、抗滑桩施工施工方法
  (一)本工程采用人工进行开挖,为加快施工进度,对于坡体中的大块孤石,可采用风镐开挖,禁止爆破。桩钢筋在钢筋加工房内下料,搭架运送至桩孔内,在孔内进行安装。桩芯砼采用集中拌制,设置搅拌站,桩砼用振动器振捣密实。
  (二)施工放线测量按设计坐标,放线复测桩位,在桩位外设置龙门桩,以便施工时随时校正桩位,保证桩心偏差≤20mm。
  (三)在挖孔桩孔口做钢筋砼护圈,护圈厚400mm,高于周边土300mm,以防地表坡体滚石下井。在井圈上方设置挡土板,在每个孔口搭棚防雨,以保证桩开挖顺利进行。
  (四)在护圈上用钢管搭设操作平台,平台3m×4m,平台上铺设8mm厚木板,并在平台上搭设提升脚手架井架,以利土石方运输,井架荷载≥2000kg。平台上搭设彩条布,以遮挡雨水。
  (五)挖孔采取人工开挖及风镐剥削方式相结合的开挖方案,即对土层及碎石土采用人工掏挖,基岩用风镐剥削,再进行人工清除、修整。
  (六)采用跳桩开挖、二序施工法,即一序开挖孔号为每间隔至少一桩孔开挖。
  (七)施工中应边挖边支护。强风化基岩孔段开挖时,应根据土体的稳定性确定每循环的开挖深度,挖好一段必须及时支护一段,并保证井壁的支护质量。
  (八)孔内照明设施必须用安全电压照明,电压36V以下,并全部采用防爆灯具。
  (九)挖孔时如有水渗入,应及时支护孔壁,防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔。渗水应设法排除,如用井点降水或集中泵排。孔内积水必须及时抽排。挖孔如遇到涌水量较大时,可采用水泥砂浆灌压环圈或其它有效的措施。
  (十)桩孔挖掘及护壁两道工序必须连续作业,不宜中途停顿,以防坍孔。护壁每天必须检查是否有变形、裂缝、渗水等情况。孔内设置应急软爬梯,人员上下井采用安全可靠并有自动卡紧保险装置的吊笼。
  2、挡土墙施工施工方法
  (一)测量放线:测量人员按照设计要求准确放出墙边线,用滑石粉放出墙开挖线,并每隔10—15m用木桩定位。
  (二)开挖放坡坡率为1:0.5。基槽开挖后,如发现地基与设计情况有出入,应及时通知设计单位,根据实际情况进行调整。基坑开挖后,特别是雨季施工期间,应及时完成施工,避免积水下渗。
  (三)浆砌片石石材的上下面应大致平整,强度不低于MU30,应选择质地坚硬,无风化剥落和裂纹的新鲜石料,片石应在材料场粗加工后运到施工现场,片石材料按用量分别堆放在每个施工段。
  (四)墙体高度根据地形可适当调整,原材料质量、墙体位置偏差、墙身断面尺寸、墙体的偏斜、基础地基土等均应符合设计要求。
  (五)墙体浆砌片石的施工必须采用座浆法。所用砂浆宜采用机械拌合。条石表面应清洗干净,砂浆填塞饱满。
  (六)在墙基坑开挖过程中,应注意做好排水工作。基坑开挖后,应及时完成施工,避免积水下渗,影响墙体稳定性。开挖需回填的土方要夯填压实,其压实度应符合有关规程规范要求。
  (七)墙开挖与砌筑:采用放坡开挖,底部在砌筑前应将基底夯实、平整。片石砌筑要求平(砌筑表面大体平整)、稳(条石大面朝下,安放稳定)、紧(条石间必须紧靠)、满(石缝用砂浆填满捣实,不留空隙)。墙体片石大体尺寸均匀,墙面平整,砌筑时灰浆饱满,砌筑面整合稳定,并用M10标号砂浆勾缝,同时满足其外观质量。
  3、支撑渗沟施工
  渗沟属于隐蔽工程,埋置于地下,不易维护。因此施工时,必须确保施工质量,保证渗流畅通,引排有效。施工时要求:
  (一)沟内用于集水和排水的填充料为干砌片石,级配应满足设计要求,填料应经过筛选和清洗。
  (二)渗沟的封闭层采用M10浆砌片石,排水沟底部同样采用M10浆砌片石,并用M10水泥砂浆进行抹面。
  (三)渗沟的出水口设置端墙,端墙下部预埋2根Φ100mmPVC泄水管,端墙排水孔底面距排水沟沟底的高度不宜小于20cm。
  (四)渗沟的排水沟与沟壁间应设反滤层和隔渗层。沟底置于不透水层上时,反滤层设在迎水侧,隔渗层设在背侧;若沟底设在含水层时,两侧沟壁及沟底均应设置反滤层。反滤层厚20cm,反滤层外侧铺设土工布。土工布的渗透系数要小于10-11cm/s,其横向强度要求大于0.3kN/m。
  (五)滲沟的开挖宜自下游向上游进行,并随挖随填,即支撑后即迅速回填,不可暴露太久,以免造成坍塌。
  4、排水沟施工
  (一)测量放线
  测量人员按照设计要求准确放出截、排水沟边线,用滑石粉放出水沟开挖线,并每隔15-20m用木桩定位。
  块石应选择质地坚硬,无风化剥落和裂纹的新鲜石料,块石应在材料场粗加工后运到施工现场,块石材料按用量分别堆放在每个施工段。
  (二)片石砌筑
  沟底为M7.5砂浆砌片石,待沟底砂浆块石达到一定强度后,砌筑沟壁,沟壁为M7.5砂浆砌片石。沟底块石砌筑前,应将基底夯实,平整。块石砌筑要求平(砌筑表面大体平整)、稳(块石大面朝下,安放稳定)、紧(块石间必须紧靠)、满(石缝用砂浆填满捣实,不留空隙)。沟壁块石大体尺寸均匀,沟槽面平整,砌筑时灰浆饱满,砌筑面整合稳定,并用M10标号砂浆勾缝,同时满足其外观质量。
  五、结束语
  综上所述,高速公路建设的过程中,必须要保证边坡的稳定性,针对边坡失稳的情况,要及时做出判断,提高边坡治理的效果,确保高速公路边坡治理效果符合设计要求。
  参考文献:
  [1]赵杰.超大型滑坡综合整治技术及其工程效果评价[D].中国铁道科学研究院,2012.
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