广东云茂高速公路有限公司 广东省信宜市 525346
摘要：高速公路高边坡滑塌与治理对于工程项目的开展具有重要影响。本文结合云茂高速公路实际情况，详细介绍了云茂高速公路的基本情况，并阐述了该项目中边坡滑塌的有效措施，希望为其他高边坡滑塌治理施工提供支持。
关键词：高边坡滑塌；云茂高速公路；抗滑桩
前言：山区高速公路施工范围具有坡体岩质复杂多样的问题，在施工过程中可能会因为降雨、施工以及设计方案等造成边坡滑塌，影响了工程项目的正常施工。所以为了能够避免上述问题发生，则需要寻找一种科学有效的高边坡滑塌治理措施，这是本文研究的重点内容。
1.工程项目简介
云茂高速公路某路段属于低缓丘陵地区，具有地形起伏大的特征，坡体地面标高为110-200m，设计坡脚45°，边坡总长度为355m，最大坡高35m。根据本工程项目的施工经验，现场施工中发现地质条件复杂多样，包含粉质黏土、含砂质土、强风化岩、坡残积岩等；工程项目施工地区有清晰的分质界面，地形条件变化多样。
结合该工程项目的地质勘察结果，最终认为该项目中出现高边坡滑坡的原因主要包括：（1）特殊的岩性以及地质构造等。在云茂高速施工中所处的地质变化复杂，坡体岩层调查显示上部为第四系松散层，下部是全强风化变质砂岩等。（2）地形地貌。滑坡地位于山体中的平缓位置，此处坡体的角度约为10°，结构来看上部更加陡峭，自然坡度约为24°；中部位置的坡度相对平缓且容易积水，所以在遭遇强降雨天气后可能出现滑坡情况。（3）在雨水作用的影响下也会导致高边坡滑塌问题。例如施工期间遭受特大暴雨后，雨水可能透过残积层、全风化层等导致地基含水量增加，而此时因为下伏滑床以强风化变质砂岩为主，所以含水量增大会降低层间结合力，造成结构破坏。
2.云茂高速公路高边坡滑塌的治理方案
在云茂高速公路项目中，结合工程项目的实际情况，相关人员最终选择抗滑桩施工方案。
2.1工程方案设计参数的选择与计算
2.1.1确定滑动面
根据云茂高速公路的监测点的检测结果，结果显示在CX-3孔下20m位置发生拐点，以位移曲线的突变深度为画面控制点，同时根据现场调查结果，确定剪出口位置以及相应的裂缝分布位置。最终研究结果显示，该项目中浅部高阻层为松散层覆盖土，中部位置为花岗岩接触面。
2.1.2参数的选择
在现场勘查后，发现坡体现状已经形成滑面，所以在计算强度期间不能单纯的根据岩土强度等级计算；同时根据该项目主滑断面的检测结果以及变形检测情况后，计算出最深处的边坡稳定系数为1.05，滑面倾角为6°，内摩擦角为9.5°，反滑面内聚力为8KPa。
2.2施工方案
2.2.1施工准备工作
在施工前彻底清理施工现场的杂物以及积水等，上述杂物可能会影响抗滑桩的施工效果。同时根据现场的勘察结果，该项目中选择了两根公用一套泥浆循环系统的原则设置泥浆池。该项目中沉淀池、泥浆泵以及泥浆池等形成泥浆循环系统，可以满足基本施工要求[1]。
2.2.2制作、埋设护筒
该项目中的护筒材料为Q235板材，在场内加工制造并运抵现场施工。制造钢护筒的工艺流程为：定制板材并采购原材料→划线并对原材料进行切割、加工→沿着长度方向位置拼接→磨光接缝位置→卷制钢护筒短节→短节组焊接。
在护筒制作结束后，采用机械施工＋人工挖埋的方法施工。施工期间护筒埋设后在各个方向内的倾斜度应控制在1%左右，平面偏差为（±50）mm，其详细护筒参数如表1所示。
表 1 护筒参数
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2.2.3泥浆的制备及其循环系统
泥浆制备期间，选择泥浆的黏土块打碎后，经钻具将黏土材料投入到孔底，并用冲击钻头做持续的上下冲击后连续搅拌最终成为泥浆，该项目中泥浆的粘度应控制在16-22s，相对密度为1.05-1.20，含砂率≤5%。
施工期间新鲜的泥浆经泥浆泵送入后，空气钻渣会悬浮至孔口位置，沿着泥浆顺槽留至沉淀池，在砂石沉淀后可经泥浆泵抽入泥浆池完成持续循环。在清理粗颗粒钻渣后，于护筒口位置架设泥浆泵，经滤砂器除去细粉砂后排入泥浆池形成循环，直至含砂率达到设计标准。
2.2.4抗滑桩钻进施工
在云茂高速公路工程中，钻进施工的关键工艺包括：（1）钻孔施工。使用泥浆护壁成孔工艺钻孔，此时泥浆在钻孔时刻发挥护壁作用；选择膨润土泥浆以及纤维素、火碱混合材料，并且用搅拌机在泥浆池中充分搅拌好后，用泥浆泵泵入[2]。（2）钻进。初期钻进时选择低速钻进的方法，使主卷扬机钢丝绳所承担的力是钻具、钻杆之和的20%，确保孔位不会出现偏移。钻进施工中，当钻进地带护筒以下3m后可转为高速钻进的方法，此时钻进的速度与压力之间存在相关性，该项目中钻杆自重摩擦加压，施工压力约为150MPa，设计进尺速度为20cm/min；当钻进压力达到200MPa后，进尺速度为30cm/min；当压力达到260MPa时，装置的进尺速度50cm/min。（3）终孔。当钻孔抵达设计高程后停止钻进，并根据钻渣评估地质条件变化。（4）清孔。在检测结果显示验收标准符合标准后即可做清孔；清孔后应遵照监理工程师要求施工，此时孔内泥浆的比重可控制在10.1-1.15g/cm2，黏度16-20Pa·s。
2.2.5钢筋笼的制作与安装
（1）制作钢筋笼。该项目中钢筋笼按照12m的定尺以及长度分节，最长的长度达到35m。云茂高速公路中所使用的钢筋笼在场内制作完成，并用专业的钓具运输、吊装，避免吊装期间出现变形以及损坏情况；分段钢筋笼做纵向连接后，经滚轧用直螺纹套筒接头。（2）吊起钢筋笼。在施工现场经汽车吊机吊起钢筋笼后，套筒、箍筋安装后下放定位，并按照设计规范设置保护垫块。（3）钢筋笼定位。钢筋笼定位主要是从横向与数量相关位置定位的，其中在竖向定额外期间可在孔口位置设置多根扁担，当钢筋笼成功下放至孔内后，可用定位钢筋与主筋连接，经定位钢筋顶部穿越型钢扁担，并下方至设计位置；定位期间需在钢筋笼外确定钢筋笼的限定点。
2.2.6混凝土灌注
该项目中在施工前对混凝土配合比做试验，根据实验结果确定符合质量要求的混凝土配合比后制作抗滑桩，其中的施工要求为：该项目中中抗滑桩混凝土应具有良好的和易性、可泵性的C30水下混凝土，坍落度控制在18-20cm，初凝混凝土的时间需大于等于12小时；该项目中混凝土主要掺合料为矿粉、粉煤灰等，使用细度模数为2.5左右的中砂；碎石为石灰岩，选择混凝土外加剂。关注中选择隔水栓＋阀门的垂直导管法，其中导管的型号为φ325×8mm，在到关口位置设置料斗，确保混凝土能有效灌入到桩体中；在混凝土初凝后、终凝前拆除钢护筒。
结束语：在云茂高速公路施工中，所采用的高边坡滑坡治理方案具有可行性，满足该高速公路工程项目施工要求，值得推广。
参考文献：
[1]王念隆.高速公路路堑高边坡施工安全风险控制措施[J].工程建设与设计,2019(05):272-274.
[2]路永新.高速公路路基边坡的滑塌防护策略[J].交通世界,2018(19):56-57.