第32卷第1期 2006年3月 湖南交通科技 Vo1.32 No.1 Mar.20o6 HUNAN COMMUNICATION SCIENCE AND TECHNOLOGY 文章编号:1008-844X(2006)O1-0047-03 省道1 94 1线揭西五云滑坡加固与治理 苏彩龙 (广东省揭阳市公路勘察设计院。广东揭阳522031) 摘阐述。 要:通过对省道1941线五云滑坡的发生、发展机理分析,根据滑坡地段工程地质及水 文地质特征,确定采用轻型抗滑锚杆桩+支护面格子梁的加固方法,并对这一加固措施进行了 关键词:公路;滑坡;抗滑锚杆桩;坡面支护 中图分类号:U417.1 文献标识码:B 山区公路大多具有挖方高度大、地质构造复杂 的特点,崩坍、滑坡等公路边坡病害时有发生。对于 大、中型滑坡,在公路选线过程中尽量绕避。但对于 中、小型滑坡,有时路线绕线困难或者绕线将使路线 长度增加较多,则必须采取主动加固的措施。在选 择加固措施时,应经技术经济综合比较后采取合理 的加固方案。本文根据省道1941线揭西五云滑坡 加固与治理措施,为山区公路中小型滑坡寻求一种 经济有效的措施。 1 工程概况 省道1941线揭西五云段位于广东省揭西县境 内,路线所经地区为山岭重丘区,属莲花山脉,山高 坡陡,地形比较复杂,k38+000~k38+120段挖方 高度为6~28 m。在路堑边坡开挖至第3级边坡 时,该路段路线左侧出现滑坡,滑坡体长120 m,宽 80 m,呈梯形,滑坡边界东部沿断裂界面分布,有张 裂松塌现象,西部产生断壁和张裂,张裂边界逐步扩 大,断壁台缘处可见断面擦痕,滑坡前缘土体隆起高 0.5 m,最大后缘断壁距1.5 m,两侧为1~1.5 In,属 中型浅层滑坡。现地面上呈三级滑坡梯度,滑动面 图1 滑坡区域场地位置示意 力学性能,从而为滑坡治理设计、施工提供详细的岩 土参数,沿主滑动方向和周围共布置3排勘探点,共 15个点,根据勘探结果,本区域地质构造上处于华 南褶皱系的东冀,受控于莲花山脉断裂带,构造主体 为燕山期黑云母花岗岩类。滑坡体发生在第1断裂 带的上盘。断裂带下盘为较破碎的黑云母花岗岩,上 盘为绿泥石化花岗岩,断面产状230。/_40。,断层面 可见擦痕,断层带内断层泥呈灰色粉末状。场区内 岩土层自上而下分别为粘土层、砂质粘性土(花岗 岩残积土)、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化 花岗岩、微风化花岗岩。场区内山坡地表水系较发 育,滑坡、冲沟均见有水流,地下水主要为上层滞水, 共3组:第1组为断层面,第2组位于地表残积层; 第3组位于全风化与强风化基岩接触处。第2和第 3组滑坡面基于圆弧滑动理论连接,第1组和第3 组滑动面呈V字型过渡。滑坡区域场地位置如图1 所示。 2 工程地质水文状况 为了查明滑坡区域土层类型、成因分布及物理 收稿日期:2005-1卜29 作者简介:苏彩龙(1971-).男,工程师,主要从事公路桥梁勘察设计工作。 维普资讯 http://www.cqvip.com
48 湖南交通科技 32卷 由大气降水渗透补充。 3滑坡原因分析 1)根据钻探揭示和现场工程地质调查,本滑坡 属古滑坡,边坡为岩土质边坡,由于近期人工切方形 成坡度较大的临空面,造成坡脚的应力集中,导致滑 坡加速。 2)边坡岩土为花岗岩残积土、全风化花岗岩, 具有遇水易软化崩解的特性,大气降雨特别是突发 性大雨的作用下,孑L隙水压力增大,土体自重应力增 加,抗剪强度明显降低,导致坡脚及滑坡体的应力集 中。 3)施工方法不当是造成滑坡产生的另一重要 原因,本场区内地表水丰富,施工过程未采取有效措 施做好临时排水设施,使地表水渗入边坡岩体,使得 土体自重增大,减小了土层间的摩擦力。 4 加固方案 滑坡治理的方法主要有改线、卸载及主动支护 3种,由于本工程滑坡段两侧公路路基已完成,改线 方案已不可能。经对卸载和主动支护方案进行技术 经济比较后,决定采取主动支护的加固措施:在第2 级边坡底部设l排轻型抗滑锚杆桩,各级边坡坡面 采用普通锚杆支护,见图2。 图2主动支护加固示意(单位:cm) 4.1抗滑锚杆桩 根据边坡稳定性计算结果需要设置l排抗滑锚 杆桩,抗滑桩穿过可能的滑动面层(全风化岩层)进 人中风化岩层,由于本滑坡岩层较浅,属浅层滑坡, 下滑力不大,抗滑桩采用轻型工字钢抗滑桩,规格为 H150,长9 m,上部连c,。混凝土梁,且与锚固于岩体 的预应力锚索锚固一起,形成一个铰结体。预应力 锚索设计1排,水平间距为4 nl,采用5 l5.24高强 度低松驰钢绞线,采用风动干钻施工法,钻孔倾角 2O。,钻孔直径thl30。设计锚索自由段lO~15 m,锚 固段10 m,设计抗拔力6O0 kN,极限抗拉强度1 200 kN,锚索张拉锁定在现浇砼梁及锚固体强度达到22 MPa后进行。张拉分2次进行:首次张拉至预拉值 300 kN;第2次张拉至锁定荷载。张拉完毕后留5~ 10 cm以防拽滑,切除其外露多余部分,然后用锁具 锁定锚索,最后用c 混凝土将外露锁件及锚头封死 以做永久防护。 4.2坡面支护 边坡面采用锚:汗及砼格子梁的方式支护,锚杆 采取th25螺纹钢筋,长6 m,干式钻孑L,孑L径l10 mm, 钻孑L倾角45。,水平间距为2 m,设计锚固体粘结强 度为10 kN/m,注浆材料采用水灰比为O.4~O.45 的纯水泥浆,孑L底返流一次性注浆,锚杆与坡面格子 梁连接成一体,锚杆端头与砼格子梁主筋焊接一起, 梁框内采用植草绿化,恢复公路生态。见图3,坡面 支护过程自上而下进行,上一级边坡支护完成后进 行下一级边坡清土放坡及支护。 —— , ● 謇 一 一 一量 一 一 。图3坡面支护示意(单位:cm) 4.3防排水措施 水的作用是造成滑坡发生的重要因素,进行边 坡支护设计时加强 r防排水措施:①沿滑坡边界设 置M . 浆砌块石截水沟,拦截地表水,汇集后通过急 流槽引至涵洞或路堑边沟。②坡面设浅层排水孑L及 深层排水孑L。浅层排水孑L采用642PVC管,孑L深为 1 m,间距为2 m;深层排水孑L设于第2级、第3级边 坡底部,采用690PVC花管,孑L深8 m,间距20 m,排 水管均与坡脚边沟相连。 5 结束语 本滑坡经上述措施治理后,经过一个雨季的观 测,现已稳定。因此,在地质和水文条件复杂的山区 修筑公路,其路堑边坡产生一些小型滑坡是难免的, 在改线可能增加较多造价时,应采取积极措施进行 加固和治理,关键是要遵循科学规律办事,边坡开挖 前要进行稳定性计算分析,根据计算结果采取经济、 维普资讯 http://www.cqvip.com
l期 苏彩龙:省道1941线揭西五云滑坡加固与治理 49 有效的加固和防护措施。根据其它类似工程的使用 效果来看,轻型抗滑桩配合预应力锚萦对中、小型滑 坡处治是十分有效的。 参考文献: (上接第l9页) 右边= ri o+ + =9.7932 6 右边明显大于左边,不能保证设计空隙率 20%,不能形成紧密的骨架结构,必须对粗、细集料 进行调整。 为此,建立以下等式,使得等号左右侧值相等: ri o=9.489 9一 一 =9・489 9— ,’1 一 ・750 4 得出细集料用量应改为:P,口=15.8%,调整后 还应该满足式(6),即:P 。+P,a+ =100%,现P 。 +Pra+P =80%+l5.8%+3%=98.8%,因此,需 要将3种矿料的用量分别除以0.988。最后得到调 整的配合比为:P =81%,P,口=16%, 一3%。 再根据本文介绍的方法利用式(4)将4.75 mm 筛孔通过率定为16%,得出新得级配曲线(13)、 (14),其它不变如表6。 粗集料级配曲线: 裹6调整后的级配E 粗集料 细集料 筛孔尺寸/mm 通过率/% 筛孔尺寸/mm 通过率/% Pdi=1 o7.o7( )’ (13) [1]交通部第二公路勘察设计院.公路设计手册——路基(第二版) [M].北京:人民交通出版社,1996. [2]陈静曦,等.沉积岩丘陵地区高速公路路堑边坡滑坡加固与治理 [J].公路,2003,(1). 细集料级配曲线: P =l7.259(4 ̄5.)。5 (14) 4 结论 借鉴贝雷法对粗、细集料分界点的概念,对粗、 细集料进行分段设计,成功的提出了沥青稳定碎石 排水基层的骨架喧!隙结构级配设计的方法,同时利 用了VCA 方法对级配进行检验,检验后再调整, 试验证明这种方法是可行的,能够设计出满足受力、 排水和水稳定性好,骨架结合紧密,高温抗变形性能 有保证的良好级配。 由于这种方法借鉴了SAC骨架-密实结构的级 配设计方法,所以必须在控制筛孔通过率上注意与 骨架-空隙结构区别开来。 在保证空隙率满足排水功能要求的基础下,适 当的增加沥青和填料的用量,可以增强沥青稳定碎 石排水基层力学性能、耐久性能、水稳定性能。 参考文献: [1]陆长兵.大粒径碎石沥青稳定排水基层混合料设计方法的研究 [J].公路交通科技,2004,(12):9一l3. [2]沙庆林.SAC和其他粗集料的断级配设计方法[J].公路,2005, (1):143—149. [3]沙庆林.矿料级配的检验方法之一VCA1)HF方法[J].公路, 2005,(2):89—99. [4]谢洪斌,等.沥青稳定碎石排水屡材料的透水能力[J].中国公 路学报,2000,(2):2O一23. [5]JTJ018。97,公路排水设计规范[s]. [6]洪,等.沥青路面结构的渗透性能测试研究[J].中南公路工 程,2005,(3). [7]刘中林,等.大碎石沥青混合料骨架密实型级配设计理论与方法 研究『J].中南公路工程,2005,(1).
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