锚拉抗滑桩及锚喷技术联合实践应用于快速滑动的滑坡防护加固工程.pdf

第 4 2卷第 5期 林思波 锚拉抗滑桩及锚喷技术联合应用于快速滑动的滑坡防护加固工程 6 3 2 滑坡特征及工程地质条件 2 1 地形 地貌 地层岩性 该滑坡位于岩溶峰林谷地地貌 区 地形起伏 呈 陡坡 一缓坡 一陡坡地形 地质构造复杂 为一北东 向复式背斜和一系列北东 一南西 向正断层发育 区 滑坡体由上覆第四系 Q d 残坡积含角砾粉质粘 土 厚度 3 8 i n 孔隙大 角砾分布不均 为不均匀土 层 力学强度差异大 下覆断层破碎带内破碎岩 散 体状结构 破裂状结 构 层厚 变化较 大 下石 炭系 C Y 和泥盆系上统 D 强风化薄层泥岩 强一 中风 化 中一薄层粉砂岩 厚度 5 6 r n 属 软岩和较 软 岩 和微一未风化 中一厚层状坚硬灰岩等组成 2 2 滑坡特征及工程地质条件 经勘查 滑坡边界清晰 呈狭长簸箕状 滑坡体 体积约 1 0 4 1 0 m 滑坡体前缘宽 6 0 In 舌状隆 起 地面裂缝强发育 规模 形态不一 尤 以横向裂缝 最发育 长 1 9 3 m 延 伸至滑坡后缘塌陷槽 塌 陷槽 长 6 0 m 宽 5 6 m 塌落高度 3 5 0 4 0 0 in 两壁近 垂直 降雨时槽 内积水 滑坡剪出口位于距高速公路 路面 8 1 2 m边坡 中部 滑坡体 由第 四系坡残积土 和断层破碎带岩土组成 主要为棕黄色 黄色含角砾 粉质粘土和呈紫红色 灰色的泥岩 砂岩 灰岩 角砾 状岩块等 呈碎块状 裂 隙和结构面发育 导水性较 好 地下水沿坡面渗流排 出 滑坡体两侧岩层产状 较紊乱 主要为 6 0 L5 5 和 5 3 2 9 两组 与高速 公路走 向 1 2 0 呈大角度相交 滑床为坚硬灰岩 和 较坚硬 破碎状砂岩等组成 自2 0 0 7年修路开挖边坡始 即发生滑坡 大量 岩土体多次滑人高速公路 虽经多次削坡 清方和 临时防护 滑坡仍迅速下移 经 2 0 0 9 2 0 1 2年长期 系统监测 该滑坡前缘水平滑移 5 2 0 r n 垂直下 降 位移 0 6 7 m 简易防护工程严重变形 局部断裂 东 侧滑坡舌坡面隆起 高 1 8 0 2 2 0 r n 坡角 5 3 一 7 2 滑坡西侧坡 面大量开裂 破 裂 破裂壁 高 0 2 0 0 6 5 m 宽0 3 6 0 8 8 In 同时滑坡前缘坡面大 量地下水渗流排 出 滑坡剪 出口呈弧形舌状隆起剪 出 部分岩土块沿坡滑落入高速公路 滑坡体坡面 裂缝加剧 地面上种植 的金桔树部分受滑坡裂缝扩 展 树根系和树干被拉裂成劈开状 埋设于地里装水 灌溉用的塑料缸 由圆筒状被挤压呈椭 圆状 原临时 支护工程部分被推移偏 离原直线轴线位置达 2 8 0 3 1 0 In 整个滑坡体处于快速向前滑移运动 中 经勘查 滑坡体岩土体主要技术参数见表 1 表 1 滑坡岩土体 主要技 术参数 重度 粘聚 内摩 基底 地基承载 锚固体与岩 岩土名称 k N 力 擦角 摩擦力特征 土层粘结强 一 mI 3 k P a 系数 值 k P a 度特征值 k P a 2 3 滑坡体推力计算 滑坡滑床主要为中厚层坚硬灰岩和断层破碎带 破碎岩 滑床面简化为折线 滑坡稳定性及滑坡推力 计算采用传递系数法 按工况 自重 暴雨条件下 进行 依据 建筑边坡工程技术规范 G B 5 O 3 3 0 2 0 1 3 中表 5 3 1 该滑坡为一级边坡 其稳定安全 系数取 1 3 5 参照 滑坡防治工程设计与施工技术 规范 D Z T 0 2 1 9 2 0 0 6 附录 A中公式 A 9一A1 7 计算 K 2 5 4 2 7 7 0剖面滑坡推力 最大剩余下滑推 力 计算简图和计算成果 见图 2和表 2 计算结 果 滑坡最大推力 2 8 4 5 7 9 k N m 表 2 K 2 5 4 2 7 7 0计算成果 图2计算简图 第 4 2卷第 5期 林思波 锚拉抗滑桩及锚喷技术联合应用于快速滑动的滑坡防护加固工程 6 5 水平距 离 珈 图 4 K 2 5 4 2 7 7 0剖面图 7 灌注抗滑桩 和锁梁时 埋设长期监 测标 志 点 并逐一编号 4 2 预应力锚索和锚杆 1 预应力锚索 锚杆采用 干作业法成孔 锚 孔成孔使用西安探 矿机械厂生产 的 MG J 5 0型锚索 钻机 配 V H P 7 5 0型空气压缩机 和相应机具及潜孔 锤等机械器具 2 锚索 锚具设备采用广西柳州欧维姆 O V M 建筑机械有限公司生产的高强度低松弛无粘结筋 z B 型超高压油泵 Y C W Y D型千斤顶和锚具及夹片等 锚杆采用 H R B 3 3 5热轧 8 mm钢筋和 5 m r n钢 筋对中支承架组成 对 中支承架按锚 固段每 1 0 0 m 设一个 自由段每 1 5 0 2 0 0 m设一个 3 预应力锚 索和锚 杆孔径 1 1 0 1 3 0 mm 锚 孔方 向与水平线夹角 俯角 2 5 成孔允许偏差 2 孔位偏差 水平 1 0 0 mm 垂直 5 0 m m 4 预应力锚 索孔深穿越 滑动 面 以下 6 0 0 8 0 0 m或进入微风化岩 4 0 0 m 依据地层及滑动 面深度 作相应调整 5 下锚后 孔 内灌注 M 2 5水泥砂浆 采用水 下灌注法注浆 灌浆压力一般 0 4 2 0 MP a 采用 一 次性灌浆 遇孔内砂浆漏失及收缩液面下降时 应及时补灌 6 灌 注砂浆浆 液配 比 水 泥 中粗 砂 水 1 1 0 3 8 0 4 5 并 以配合 比试验成果 为准 根据气温 土质和浆液易于流动等使用特点 加适 当 添加剂等 7 浆液达到设计 强度后 进行 张拉 张拉前 须检查千斤顶 油泵 工作锚具等设备工具 并按规 定逐一进行预张拉和正式张拉及锁定 8 张拉锁定后 用环氧树脂混合 液满涂 外露 金属构件 再用 M2 5砂浆封锚 并在外 锚头上打上 锚索编号和封锚年月 日等标志 4 3 挂钢筋 网和喷 C 2 0细石混凝土 1 坡面挂双 向 0 6 5 2 0 0 m m钢筋网 钢筋 网由锚头外端焊接的2 1 8 m m加强筋压紧 2 喷射 C 2 0细石混凝土前 先清除坡面浮石 浮土及杂物 埋设喷混凝土厚度标志和浅泄水孔 3 喷射混凝土用水泥选用 P 0 4 2 5普通硅酸 盐水泥 细石为灰岩细石 粒径 1 0 m m 混凝土配 合比按试验成果进行 喷射混凝土应均匀 连续 厚 8 c m 4 4 深泄水孔 1 深泄水孔成孔采用干作业法成孔 孔径 9 0 m m 仰 角 3 5 允许偏 差 2 6 3 5 m m滤水 管打 1 0 1 5 mm梅花状花眼 排距 2 0 2 5 m m 眼 距 2 5 3 0 m m 面孔隙率 2 5 3 0 于花眼段 外包 2 3层 4 O一 6 0目铝合金纱网 管底部加木塞 堵头 孑 L 口外头露 出坡面 3 0 5 0 m m 2 安装好深排水管 后 泄水管 出 口外壁 与护 坡面间空隙用 M 2 5水泥砂浆封 闭 并作 1 0 0 m m 1 0 0 mm 1 0 2 0 m m方形台座 其下方加抹砂浆 成排水沟 再畅通排入平台排水沟 4 5 修复坡面排水沟 排水盲沟 探矿工程 岩土钻掘工程 2 0 1 5年 5月 1 采用 M7 5浆砌石 坐浆法砌筑 块石选用 硬质岩 未一微风化岩 粒径 1 5 e m 砂浆填塞应饱 满 严禁 干垒 沟底 和两 壁用 M1 0砂 浆抹 面厚 2 c m 要均匀 连续 2 坡体左侧排水盲沟绕开地面蓄水池进行重 修 先挖沟 沟底及两壁高 1 5 2 0 e m抹 M1 0水泥 砂浆 沟内填粒径 2 4 c m灰岩碎石 5工程效果和施工体会 5 1 工程效果 参见图 5 图 5 工 程 效 果 图 防护加 固工程施工期 间确保 高速公 路正常通 行 2 0 1 3年工程竣工后 对滑坡和锚拉抗滑桩进行 长期监测 防护加固工程监测表明锚拉抗滑桩等防 护加固工程安全 稳 定 其变形位 移量小 满足设计 和相关规范的技术要求 达到 了治理快速滑动滑坡 的效果 既确保了边坡的稳定 又保护了高速公路运 营及村庄的安全 防护加 固工程前后几年 采用拓 普康 G P T一3 0 0 2 L N 全 站仪进行长期 观测 监测 其位移变形记录见表 3 表 3 临时 防护工程和锚拉抗滑桩位移变形观测记录 注 G 1 G 1 7为抗滑桩长期观测点 J l J 9 为锚杆锚梁上观测点 A1 和 A 2为滑坡体坡 面岩石上观测点 5 2 施工体会 1 快速滑动的防护加固工程是一项 复杂而时 效紧急的综合工程 一定要在查明滑坡的范围 形 态 规模 滑动面 滑床和岩土层结构 工程技术参数 等特点及滑动方 向 滑动速率等条件下 有针对性地 进行 同时 结合防 排水 绿化等综合工程措施 进 行综合治理 2 设计选用针对性强 技术性强 操作性强 的 方案和工艺 熟悉能短时 间内快速构结成抗滑体系 结构 以利早 日施工 及时形成抗滑工程 阻止滑坡 继续滑移 3 施工 中 宜选 择枯水期 进行 并 且快 速施 工 及时处理因地层 滑动面 地下水等变化 出现 的 新问题 缩短施工时间 达到防护加 固的 目的 6结 语 本滑坡所处地为断层破碎带 岩石破碎 地下水 较丰富 地层和地质 构造复杂 工程地质条件差 滑 坡规模较大 属快速滑移滑坡 稳定性差 危险性大 为高速公路建设开挖削坡引发的典型滑坡之一 通 过对其综合勘查和稳定性分析 结合不同坡段应力 分布及现状变形特点 将锚拉抗滑桩与连接梁及锚 喷等综合技术 应用于快速滑移失稳 的滑坡防护加 固 取得了良好 的经济效益和社会 效益 将为类 似 滑坡的综合治理设计提供借鉴经验 参考文献 1 编委会 工程地质手册 第 四版 M 北 京 中国建筑工 业 出 版社 2 0 0 7 2 林宗元 等 岩土工程治理手册 M 北 京 中国建筑工 业 出版 社 2 0 0 5 3 曾宪斌 麦荣强 林思 波 锚索 格构梁 在岩 质滑坡 治理 中的应 用 J 探矿工程 岩土钻 掘工程 2 0 0 9 3 6 4 7 2 7 5 4 和 曙泉 徐 国民 某锚索抗滑桩板墙工程 补强措施及 负效应初 探 J 探矿工程 岩土钻掘工程 2 0 1 2 3 9 9 7 5 7 9 5 马赞 霍俊华 孙旭 等 鞍 山垃圾与渣 土受纳场边 坡锚索支护 治理设计 与施 工 J 探 矿 工 程 岩 土 钻 掘 工程 2 0 1 3 4 0 8 7 5 7 8 6 韩新强 赵建平 刘文 某天然气井 场填方滑坡治理过程分 析及 效果评价 J 探矿工程 岩土钻掘工程 2 0 1 3 4 0 7 2 9 3 2 7 郭辉 微型组合抗 滑桩在青 海西久 公路某 滑坡 防治 中的应用 J 探矿工程 岩土钻掘工程 2 0 1 4 4 1 5 4 6 4 9 8 闫贵海 王宪章 杨志银 等 压力分散型锚索 的验收试验 分析 与检验标 准研 究 J 探矿 工 程 岩 土 钻 掘 工 程 2 0 1 4 4 1 7 8 0 8 4 9 周国锋 陈红刚 刘才高 无粘结 预应力 锚索 在乌 江索风 营水 电站 D r 2危岩体 加 固中 的应 用 J 探 矿 工程 岩 土 钻掘 工 程 2 0 1 4 4 1 1 0 6 1 6 3 。