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环境敏感区山体滑坡处治措施技术研究

发表时间：2021/4/6 来源：《建筑科技》2020年9月下作者：孙龙

[导读] 滑坡体在受到外界扰动时极易发生二次滑塌，引发次生灾害，在环境敏感区为保证施工安全并减少环境污染，采用人工挖孔桩方式施做抗滑桩进行滑坡体处治。

四川成都中铁五局集团成都工程有限责任公司孙龙 610000

摘要：滑坡体在受到外界扰动时极易发生二次滑塌，引发次生灾害，在环境敏感区为保证施工安全并减少环境污染，采用人工挖孔桩方式施做抗滑桩进行滑坡体处治。同时为保证开挖过程中施工安全在锁口处设置防护挡墙，在陡坡路段设置主动型防护网，采用型钢搭设十字型（或井字型）支架作为加劲骨架提高护壁刚度，通过周转使用在节约造价的同时极大提高了施工安全和成桩质量。
关键词：人工挖孔桩；可周转加固体系；减少扰动；经济效益较高；
        引言
常规的滑坡处治措施在环境敏感区受条件制约较难使用，通过人工挖孔方式施做抗滑桩，结合主动防护网、防护挡墙，利用型钢骨架作为加劲骨架，在满足环保要求的同时投入成本较低，安全性较高，是一种可行的加固处理措施。
        1.工程概况
        1.1工程背景
        国道317线俄尔雅塘至岗托段改建工程水毁处治变更工程位于四川省甘孜州，工程所在地由于昼夜温差大，岩石冻融风化作用剧烈，暴雨袭击和洪水泛滥等因素，出现了滑坡病害。线路山体滑坡共有两处，均为崩坡积土层内部滑坡，位于高原草甸区，施工环保要求高。设计采用“抗滑桩+挂网喷锚”处治方案，共设置2×3m抗滑桩35根，开挖深度12～18m。
        1.2滑坡处治措施
        现场踏勘发现滑坡上方有连续纵向裂缝，宽度约20cm～30cm,有进一步滑塌风险。从施工安全性和环保要求出发，项目对滑坡处治方案进行优化，将“挂网喷锚”改为“锚杆框架梁”，增设主动防护网，在坡脚设置钢板桩挡墙进行土方反压，采用人工开挖方式成孔并增加内衬钢骨架。
        2施工工艺
        2.1施工准备
        清理边坡危石，在易落石地段设置主动防护网拦截飞石；在抗滑桩靠山体侧设置30×30cm的临时排水沟，在坡脚5m外设置40×40cm的截水沟，沿道路方向纵向布置并接入路基右侧既有边沟。
        2.2土方反压
        在孔口外侧设置分段式钢板桩挡墙，钢板桩入土深度≥6m且穿过滑移土层，钢板桩每段长度3m间隔3m布置。钢板桩之间采用[10槽钢进行横向连接，沿钢板桩外缘堆码沙袋，然后分层回填土方进行反压，同时修整边坡确保稳定。
        2.3锚杆框架梁
        采用全站仪配合钢尺对锚杆孔位进行定位并做好标记，采用φ110mm孔径地质钻机钻进至超过设计深度0.2～0.3m处并作详细、完整的钻孔记录。制作φ32的锚杆并绑扎注浆管，注浆管出浆口要比锚杆下端短20～30cm，清孔完成后将锚杆及注浆管插入至孔底。采用M30水泥砂浆注浆，注浆过程中应将注浆压力保持在0.5～1.0MPa直至浆液满出孔口后。
采用人工配合风镐开挖框架梁基槽，确保开挖位置、截面尺寸正确。锚杆杆头设置L=500mm的弯头锚固段与框架主钢筋焊接牢固，绑扎成型钢筋骨架应满足规范及设计要求。采用木模板浇筑框架梁砼，模板接缝处采用泡沫封口胶封闭，模板顶部设置对单排拉杆，间距0.3m；底部埋入φ16钢筋进行固定，间距0.3m。
        2.4抗滑桩施工
        2.4.1测量放样
        施工中进行4次测量放样控制：场地平整前放样，平整后孔位精确定位，锁口完成后开挖前定位放样，安装钢筋笼前定位复核。
        2.4.2孔口防护
        孔口锁口应高出地面30cm以上，周围采用1.2m护栏防护，出土侧不设置护栏。挖孔暂停时采用木板遮盖孔口，防止杂物滚落或人员跌入孔内。锁口护壁采用钢筋砼，顶部宽度≥80cm，将φ12钢筋加工成反L型，两端弯头与环向钢筋连接，间距为25cm，环向设φ12钢筋，间距为25cm。

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        2.4.3开挖
        根据地勘数据采用铁锹配合十字镐进行人工开挖，当遇到与地勘不符的硬岩或风镐难以破除的岩层应采用水磨钻进行施工。高原地区按2班制轮换开挖作业，采用电动卷扬机进行渣土提升，每班人数4人。孔口提升设备应设置制动装置，挂钩采用双保险装置，禁止在夜间进行开挖作业。
        整体开挖顺序为“从边缘至中心，由轻微向严重”，即先开挖滑坡边缘或滑坡轻微处孔桩，然后逐渐向滑坡中心区或滑坡严重区施工。桩孔采用跳桩分节开挖，分节长度为1m，地下水丰富或易坍塌土层调整至0.5m/节。开挖和护壁两个工序应形成循环作业，不宜中途停顿，每节桩孔开挖完成后应及时进行护壁施工，防止因浸水或扰动造成坍孔。
        2.4.4护壁
        混凝土护壁设计为上宽下窄的梯形截面，平均厚度为20cm，分节长度为1m，易坍塌地层调整为0.5m。每节护壁间空隙≤20cm，供灌注砼用，灌注完后应立即填满；上、下节护壁竖向钢筋应进行搭接，搭接长度≥30cm并应浇筑成整体。
        护壁可根据现场开挖地质揭露情况进行加厚，当穿越滑动层时为保证护壁整体稳定性应在护壁之间增加型钢支撑。根据滑动面受力情况支撑可设置为“十字型”或“井字型”，井字型支撑由4根φ48钢管呈井字形相扣，钢管两端设置顶托支撑在护壁上（十字型同理）；为增大顶托与护壁的接触面积，同时提高护壁整体刚度，在顶托与护壁之间设竖向通长I20a工字钢作为加劲梁。I20a工字钢分节布置，单根长度应大于分节长度的3倍，随护壁向下逐节布置，以提高护壁整体刚度，防止护壁之间错动或孔位整体滑移。
        渗水段护壁上应预留φ20mm的泄水孔，按50×50cm间距布置，以防止地下水压对护壁造成挤压破坏；地下水丰富时，应在开挖底面边角处设置0.5×0.5m集水坑，并安装潜水泵进行抽排。
        2.4.5钢筋制安
        钢筋笼竖向主筋采用直螺纹套筒连接，在现场加工制作放入孔内绑扎成型，竖向钢筋的接头应内外、上下相互错开，同一截面钢筋接头数量不得超过总数的50%。钢筋骨架绑扎过程中应注意与护壁支撑相互避让，当无法避让时可临时拆除支撑待钢筋绑扎完毕后再重新固定。
        2.4.6灌注混凝土
        根据地质情况采用干灌法浇筑抗滑桩，在护壁一侧布置串料筒，串筒底部与已浇筑砼面的自由高度不超过2m。浇筑砼应分层进行，其分层厚不大于40cm，采用插入式捣固器振捣。抗滑桩应一次连续浇筑成型，因故间歇时间尽可能缩短，不超过砼的初凝时间。
        2.6挡土板施工
        挡土板采用现浇方式进行施工，施工顺序为从下至上，分段浇筑成型。对岩体松散、板后岩土体难以自稳定时，采用从上至下的逆作法施工。施工工艺流程如下：测量放线→基础开挖→模板安装→浇筑基础→加固锚杆钻孔及注浆→挡土板钢筋制安→挡土板模板安装→挡土板浇筑。
挡土板背后0.3m采用砂砾石进行回填，回填时分层厚度不易超过30cm，每层均要进行压实。
        3结论
        上述技术措施的应用极大减少了喷锚注浆及土石方开挖工程，有力的保证了施工中环境保护控制。同时通过坡面主动网防护、钢板桩插拔、塌方土体反压利用、型钢支撑周转使用，减少了混凝土施工量，在保障施工安全质量的同时控制了总费用，具备较高的经济效益。经过在国道317线俄尔雅塘至岗托段改建工程水毁处治变更工程中应用，上述技术措施较好的应对了环境敏感区滑坡处治，施工环保性、安全性、经济性较高，具备推广使用价值。
参考文献：
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