[分享]高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗

发表于2018-06-11    498人浏览    1人跟帖    筑龙币+50  复制链接  只看楼主

筑龙币+50

rhhmiao


      公路滑坡的类型、规模与影响因素一直是边坡防护的难题,对大型复杂滑坡进行详细分析,查明相互之间的空间关系,评价各自的稳定性,分析相互间的影响,对确定整治方案有着非常重要的意义。那么问题来了,滑坡与高边坡病害防治的关键技术都有什么?



      滑坡治理施工要点:对治理的地质灾害体熟悉了解;施工过程中的监测;施工安全措施;施工协调;环境适应;分部分项工序安排;现场交通及材料组织

      施工措施:抗滑桩;削方减载;锚索;格构护坡;挡土墙;排水


高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗_1
01
抗滑桩施工方法 

      孔抗滑桩采用人工挖孔法施工,桩间隔跳挖,不能通槽施工。挖孔桩投入劳动力较多,施工机械简单,劳动强度较大,安全施工很重要。施工工序包括放轴线定桩位、平整场地、锁口梁施工、桩护壁、桩孔开挖、钢筋笼制安、桩身混凝土浇灌、桩间挡板浇灌等。

高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗_2

▲抗滑桩现场

1.桩定位及平整场地:

      按设计图测量定位桩轴线及桩位,设计总平面布置图标注了测量坐标引点的位置,在桩平面布置图上标注了每根桩的坐标,包括平面坐标和桩顶高程,也标注了桩轴线方位,按设计测量定位后,要进行实地地形地物查对。

场地平整包括桩位处的施工场地、运输道路、混凝土搅拌及钢筋加工场地平整。要有足够的施工操作面,运输道路包括桩间通道、弃土通道和材料混凝土运输通道等,混凝土搅拌和钢筋加工场地应考虑原材料的堆放。

高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗_3

2. 锁口梁及挖孔护壁:

      挖孔桩锁口梁可保护孔口防止变形,锁口梁上设防护栏,搭盖遮阳防雨蓬。护壁混凝土强度C15-C25,厚度一般20cm,分段高度1-1.5m,配筋ф10-ф16,钢筋间距200-500mm,在桩孔开挖后要及时支模及浇注混凝土。由于护壁厚度较薄,一般采用细石混凝土,如要加快拆模进度,混凝土中要加早强剂。

高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗_4

高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗_5

高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗_6

3. 桩孔开挖

      桩孔采用人工开挖,提升架提土,提升架要设自动卡紧制动装置。开挖过程中要随时观察记录岩土变化,绘制桩周壁地质素描图,要特别关注滑面埋深,如滑面埋深与设计确定的深度不一致时,要及时通知设计方,以便对桩深进行调整。入岩嵌固段采用爆破开挖,一般采用松动爆破,对不同的岩石和开挖尺寸,要制定相应的爆破方案。遇到地下水,要及时进行排水,地下水不大时,可用提桶或泵直接排干。桩孔大量涌水导致施工困难时,应制定专门的疏排水方案,可用降水井疏干周边地下水。

▲桩孔开挖

▲滑带

浅井中滑带

钻孔中滑带

平洞中滑面

4. 钢筋笼制安

      抗滑桩钢筋笼可采用孔内制安或地面制安后吊装,由于钢筋配置多,地面制作后吊装困难,目前多采用孔内制安的方法。钢筋接头一般采用闪光对焊焊接,钢筋布置要严格按设计图,要注意受力筋的位置,悬臂桩主受力侧在滑坡后缘面,锚拉桩上部有负弯矩,锚拉力较大时负弯矩侧布筋也较多。

桩钢筋

桩钢筋配置

钢筋笼

5. 混凝土浇注

      抗滑桩截面大,混凝土浇注量也大,达数十方至数百方,原材料供应必须要有保障,要将一根桩的所有原材料进场备齐后才能开始浇注。抗滑桩混凝土强度C30,塌落度4-6CM;混凝土配比要经现场取样试验室配比确定。

在混凝土浇注前要排干桩底的积水,如桩壁及桩底涌水量较大,排水较困难时,应先采取降水措施,浇注混凝土过程中出现涌水可能导致混凝土离析。混凝土要用串筒浇注,串筒距浇注面的高度要不大于2m,每浇注0.5M要采用振捣棒进行振捣,注意钢筋密布处混凝土的充填,保证混凝土密实。

6.挖孔及护壁施工要点:

      抗滑桩揭露的岩土层有滑体、滑带及滑床,地层复杂多变:滑体一般为土石混合体,上部土石比较高,下部土石比较低;滑带常为可、软塑状的粘性土,滑床多为基岩。在桩孔开挖前应仔细分析地质资料,对不同的桩段采用不同的施工方法。挖孔工序十分重要,是控制抗滑桩施工的关键工序。在滑体中从上往下逐段用镐锹挖掘,坚硬土层用锤钎破碎。滑床基岩需要爆破时,应采用浅眼爆破法,严格控制炸药用量,并在炮眼附近加强支撑和保护,防止震塌孔壁。

      无论是土层还是岩层,均采用先中部,后边部的顺序,逐段将桩孔修整至设计的尺寸。

      护壁起防塌和防水两种作用,应保证一定的强度和密实性,不同深度不同岩土状态的孔壁有特定的围限压力,如软、可塑状的粘性土与硬塑状粘性土的围压力差别很大,除应满足设计的护壁厚度和强度外,还应根据实际的土性条件进行计算复核。在基岩中常采用较薄的护壁就能满足安全要求。

7.抗滑桩施工安全:

      人工挖孔桩是一种非安全的施工方法,易于发生伤亡事故,最常见的事故是提升过程中产生坠落,其他的事故有护壁失稳、涌水涌土、有毒气体等。挖孔桩施工要设专职安全员,时刻关注孔内状态,确保施工安全。

8.抗滑桩施工监测:

      抗滑桩挖孔施工将暂时破坏滑坡体的整体性和完整性,降低滑坡的稳定状态。在挖孔桩施工期,要对施工安全进行监测,以判断滑坡稳定状态并指导施工,调整施工安排及进度。

      施工安全监测点要布置在滑坡稳定性差、工程施工扰动大的部位,常用的方法是地面位移监测。对于稳定较差的滑坡,专人的每天巡查简单直观,巡查的范围应包括施工所有影响区。

9.抗滑桩施工质量控制:

      抗滑桩的质量控制主要有三点:即嵌固段深度、受力主钢筋位置及连接、混凝土强度。一般抗滑桩嵌固段深度:悬臂桩约为桩长的三分之一,锚固桩约为桩长的四分之一,设计师确定的滑面埋深是大致的,实际挖孔过程中能对滑面埋深做出准确判断,并依据设计师确定的计算原则定出实际嵌固深度。抗滑桩主筋一般为不对称布筋,受拉力面布筋较多,受压力面布筋较少,主筋连接很重要,现多采用焊接方法,宜采用粗钢筋连接新技术,如泠挤压连接技术、套筒连接技术等。桩身混凝土强度应满足设计要求,影响混凝土强度的主要因素有原材料质量、施工配合比、混凝土施工过程控制。


高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗_7
02
削方减载形式

1.滑坡削方:推移式滑坡的推力主要来自滑坡的后缘。削方治理就是挖除形成不稳定滑坡的推移体,减少滑坡推力使滑坡稳定。

2.坡面整形:对坡面采取格构等护坡措施前,要对坡面削方整形,将不规则的起伏边坡整形为直线坡,坡面较长时形成一级级马道,坡面开挖深度不大,而且很少回填。

3.削方减载:  运土法:在坡面较缓,削方区和回填区距离较远时,应选择运土法,削方区挖土机或装载机挖土,汽车运土至回填区。运土道路要提前规划修筑,其坡率、路宽、回转半径都应达到安全行驶要求。根据削方量及工期要求,合理安排挖土机和运输汽车的搭配,一般单台挖土机一天可挖掘800-1500M3,单台挖掘机配合的汽车数量应根据运距和汽车载量确定。

滑坡削方

挖推法:运距不大,坡面较陡时应采用挖推法,用挖土机开挖坡面及坡面整形,推土机推运土。挖推法效率高,开挖施工受天气影响不大,施工机械平行作业,施工工期较短,施工成本相对较低。

推挖施工

推挖施工

削方平台及马道

滑坡削方后效果

崩滑体清方

危岩体削方

回填反压削方施工注意:

      回填反压区一般在滑坡前缘、滑坡剪出口以及地形低凹的沟谷地带,回填施工的关键是分层压实,采用碾压机或推土机分层碾压,分层厚度一般20—50cm,如集中回填也可用强夯进行加固处理,回填土的压实度一般要求达到90—95%,应分层分区跟踪取样检测。削方要遵循由上至下的顺向开挖,不得先下后上,否则开挖区不稳定造成新的滑移。施工过程中要做好临时排水措施,开挖面上部要设截水沟,开挖面要有临时的排水沟。 

▲聚集坊危岩体

土方削坡方法选择:

      常用的运土方法有三种:即挖推法、汽车转运法和铲运法:挖推法适宜于弃土场地直接位于削方区下部,边坡坡角在25度以上,推土运距一般在100M之内,这时用挖推法效率最高,也最为经济。在运距超过1000M,地形相对较缓时,则使用汽车转运。地表起伏不大,运距在1000M之内时,铲运法是合适的选择。

弃方处理及填方压实:

      削坡的弃土应堆放在指定的位置,弃土应堆放稳定,避免对周围的建构筑物及其他任何设施产生干扰或损坏,避免对环境造成污染。对需要压实的填土,应控制最优含水量,从下向上分层分段压实,并控制其压实系数达到设计要求。在采用机械碾压时,要控制虚铺厚度和碾压遍数,经试验检测合格后方可实施。

▲削方引起崩塌

爆破法:

      坡面较陡的基岩削方采用爆破法,主要用于高边坡的危岩削方,爆破方法视基岩强度及危岩体体积而定,一般有整体爆破、松动爆破、光面爆破等:整体爆破适宜大体积硬岩爆破,一次装药量大,爆破量大;光面爆破也适宜硬岩,可以使坡面一次成形,爆破工艺要求较高。

爆破的保护措施及安全监测:

      石方爆破宜以小型及松动爆破为主,不得过量爆破,应确定爆破的危险区,并采取有效措施防止人员、建构筑物受到危害。在危险区边界设置明显标志,专人看守防止人员进入。削方作业要保持开挖边坡的稳定,不得对原有坡体的稳定性有任何损坏。削方中,应在开挖边坡的周边建立位移监测网,进行地面巡查,确保安全施工。

▲削方引起滑移


高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗_8
03
锚索、桩锚索

桩锚索:是锚索应用最多的一种结构,在抗滑桩较深,滑坡推力和桩承受的弯矩较大,采用悬臂桩难以达到要求时,锚拉抗滑桩是合理的选择。以抗滑桩桩头为紧固头,锚固段为滑坡的滑床,锚固段长度依锚拉力和岩石的粘结力计算确定,自由段为锚索穿越滑坡体段的长度。

链子崖锚索头

格构锚索:用于滑坡和不稳定库岸治理,格构作为锚头的紧固头,格构采用截面较大的钢筋混凝土梁,在锚头处格构截面可加大加厚。

单锚结构:用于高边坡危岩体的治理,岩体一般为硬岩,自由段为危岩体段,锚固段为稳定基岩,锚头采用锚定板,为钢筋混凝土厚板,边长0.5-1.0m。

链子崖锚索头

锚索构造:锚索一般采用7φ5钢绞线,根据锚拉力确定锚索钢铰线根数,锚孔直径一般φ100~φ150,孔径取决于钢绞线根数及锚固段岩体性态,一般7根钢绞线孔径φ100,11根钢绞线孔径φ120,15根钢绞线孔径φ150。

自由段锚索可自由滑动,锚索包裹在PVC管中,管内注满防腐蚀油膏,锚固段锚索由定位环固定,定位环间距一般2M,扩张环和收缩环间隔布置。

锚索施工平台

锚索施工工序及平整场地:锚索施工包括平整场地、成孔、清孔、编索、下索、注浆、二次注浆、张拉锁定工序。

如施工场地坡度较小,可采取开挖回填平整锚索施工场地,要求场地钻机能就位操作,有下索场地及注浆方便容易。在场地坡度较大,如坡度超过25°时,则应搭建施工平台,一般用钢管搭建,高陡边坡可采用垂直脚手架,搭建的平台应稳定牢固,平台能方便施工。

锚索施工平台

锚索平台

链子崖锚索脚手架

锚索成孔:目前几乎没有使用循环液回转钻进,而采用气动潜孔锤钻进。动力头为气动潜孔锤,钻头直径与孔径相同,空压机排气量10-20m3。英格索兰的20m3柴油空压机性能优良,一般可提供2台锚索钻机的动力。钻机逐渐小型轻型化,操作台和钻架分离,钻杆节长1.5-2m,钻进效率浅孔1m/4—6min,深孔1m/10—20min。

锚索施工

成孔

成孔空压机

编索:在专用的平台编制锚索,编索应在锚孔终孔后进行,否则可能导致终孔孔深与设计不符,造成锚索浪费或作废。按设计要求及施工成孔情况确定自由段和锚固段,锚固段用定位环固定成型,自由段锚索应可以自由滑动,并应有可靠的防腐蚀功能,锚头应留足张拉段,一般长度为2米。

锚索测量

锚索制作与安装:锚索材料选用高强度、低松驰的预应力钢绞线,直径15.2mm,极限抗拉强度1860MPa,分有粘接和无粘接两种,自由段采用无粘接钢绞线,套有防腐蚀作用的波纹管。锚索编束前,钢绞线要保持顺直,排列均匀,除锈除油污,不能用有死弯、有机械损伤的钢绞线。锚固段架线环间隔1米设置,自由段每隔2米设置架线环,以保证钢绞线顺直。

锚索搬运

清孔及下索:如孔形完整,孔壁不坍塌,则可省去清孔程序。清孔采用风动清孔,直至排除孔内所有的渣土。在锚索较长时,锚索头应设导向装置,在入孔段应保持锚索平直,锚索入孔速率均匀,锚端应下至孔底。

锚索注浆:注浆材料有水泥浆和水泥砂浆,水泥浆施工方便,但有易收缩的弱点,水泥砂浆强度较高,体积稳定性较好。

      注浆管随锚索下至孔底,注浆从孔底向上逐段进行,低压低速,直至孔口满浆,在水泥浆凝固过程中,会产生收缩,应及时在孔口补浆。

锚索注浆

      为提高锚索锚固效果,提高锚拉力,部分锚索要求进行二次注浆,在第一次注浆初凝后,也就是第一次注浆2-5天后进行二次压浆,二次压浆要克服前次浆体的初始压力,因此要采用高压注浆,注浆泵压在5MP以上。注浆水泥一般采用高强度的525#普硅水泥,水灰比0.45,掺加减水剂等,水泥用量每米10-30kg。遇裂隙发育、岩溶孔洞,则水泥用量急增。此时要降低水灰比,加大水泥浆浓度。

张拉锁定:设计一般规定了张拉应力和锁定应力,张拉力一般为设计抗拔力的100-120%,锁定拉力一般为张拉力的80-90%。

张拉锁定

      张拉方法采取先单根张拉,后全面张拉的分步张拉法,也有仅采用单根张拉或一次整体张拉的简化张拉法。如采用单根张拉法,应注意张拉一根锁定一根,保证锚索整体受力均匀。部分锚索要求在一次张拉完成后间隔一段时间进行补充张拉,全部张拉后应剪断多余锚索,混凝土浇注保护锚头的盖层。

张拉锁定仪

      当注浆体强度和墩座混凝土强度达到设计强度80%以上时,才能进行张拉作业。正式张拉前,取30%的设计张拉荷载,对其预张拉1-2次,使其各部位接触紧密、钢绞线完全顺直,张拉荷载可分四级按有关规范施加,在张拉最后一次荷载时,应持续10-15min,观察稳定后进行锁定。张拉时墩座必须足够的张拉反力,锚索张拉完成后应及时对锚头进行补浆和封锚。

锁定锚索

      锚索施工复杂岩土层成孔:锚索长度一般15―40M,孔径100-150MM,常用的施工机械为MD-50,锚索成孔要求干钻,不得用泥浆循环钻进,钻孔轴线的偏斜率不应大于锚索长度的2%,锚索孔深应大于锚索长度的30-50CM,钻进至设计孔深后,应稳钻3-5分钟。

封锚

      遇到十分破碎的岩土层,或岩溶发育的地层,成孔作业很困难。其一是孔壁不稳定导致塌孔,其二为岩土层不封闭导致钻进动力气体损失,甚至无法进尺。在十分破碎的地层段可采用跟管钻进,也可进行固壁处理,灌注水泥浆液并待凝固后重新扫孔钻进。锚孔完成后应及时进行锚索安装和锚孔注浆,以免长时间搁置造成塌孔。


高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗_9
04
格构护坡、锚拉混凝土格构

      是格构护坡常用的结构形式,用于坡角较陡的岸坡,由锚杆、钢筋混凝土格构和格构间充填三部分组成。锚杆直径φ100,杆体为φ18—φ36的钢筋,全孔注浆,间隔设定位环,锚杆深度4—20m,一般6—12m。格构截面高度30—60cm,宽20—40cm,按连续受力梁配筋,混凝土强度C20—C30,格构间距2—4m。格构间充填干砌石较多,如坡面较陡,也可充填浆砌石或者混凝土预制构件,砌石厚25—45cm。

黄土坡滑坡格构护坡

黄土坡滑坡锚拉格构

黄土坡滑坡护坡前后:

锚拉混凝土格构施工工序:

1.清理整形坡面,形成直线坡,坡面较长时设马道;

2.锚杆施工:采用气动潜孔锤及轻型钻机,按定位、成孔、下锚灌浆工序施工;

3.开挖格构基槽;

4.格构钢筋制作;

5.格构混凝土浇注:由于是在坡面浇注混凝土,其模板型式及浇注方法较为重要,浇注应由下至上,在坡面较陡时要分段设梁顶模,对浇注混凝土应进行振捣养护;

6、格构间充填:采用干砌石或浆砌石,应在格构混凝土凝固后砌筑。

黄土坡滑坡削坡后打锚杆

砼格构施工

      砌石格构施工:格构呈方形或棱形,格构间距2—4m,格构截面高度30—60cm,宽20—40cm,下部埋入土中10—20cm,格构之间铺干砌石或浆砌石。块石为未经风化的新鲜石,块径20cm以上,强度M30以上,砌石砂浆为M5—M10。

      施工工序:

1.坡面整形及坡面清理:首先对原始坡面进行整形清理,开挖成直线坡面,如坡面较长,则应分段设马道,马道宽1—3m,马道上一般设有排水沟。

2.基槽开挖:基槽深度10—20cm,开挖截面应规整,放线应准确。

浆砌石格构施工

3.浆砌格构:其外观质量要求砂浆饱满,砂浆强度满足要求,块石块径较大,外形完整,无风化剥蚀,格构截面尺寸达到设计要求。

4.干砌石格构:干砌石施工与浆砌石基本相同,其施工工艺和质量要求相近,干砌石由于没有水泥砂浆充填,因此对块石的块径和砌筑质量要求更高,应尽量使用块度较大的石料,块石呈棱面状,干砌石块石的自稳定要较好。

5.格构间充填:按要求在格构间充填干砌石或浆砌石。

浆砌石格构施工

红石包滑坡格构护坡

浆砌石格构

太矾头滑坡格构

      格构护坡方法选择:格构护坡方法多达数十种,选择哪种方法十分重要,常用的方法有:干砌石护坡、浆砌石护坡、砌石混凝土格构护坡、干砌石锚拉混凝土格构、浆砌石锚拉混凝土格构。干砌石护坡的天然坡度一般小于20度,坡度20-25度时,一般应用浆砌石护坡或砌石混凝土格构护坡,坡度25-30度可用干砌石锚拉混凝土格构,坡度超过30度时一般选择浆砌石锚拉混凝土格构。

锚杆成孔

      锚杆施工:锚杆的杆体为粗钢筋,多为单支,少数为双支及三支。分岩锚和土锚两种,短的约2米,长的超过15米。锚杆钻机选择应注重小型化以方便施工,常用小型潜孔冲击钻机,如MD-30型钻机,对于长度很短的岩锚,也可手持冲击钻成孔。对于长度超过10米的锚杆,一般采取先下锚后注浆,较短的锚杆也可以先注浆后下锚,杆体入孔前应平直,除锈除油污。注浆管应插至距孔底5-10CM处,随浆液的注入缓慢匀速拨出,注浆中途停止超过30MIN时,要采用水或稀水泥浆稀释管路。

锚杆钻机成孔

锚杆成孔喷水防尘

测杆长及下锚

接杆及注浆

坡面填方及块石施工:护坡的坡面一般要求为天然坡面,或经削方成形的坡面,一般不宜在填方坡面做护坡,松散回填土上的护坡结构是难以稳定的,所以在坡面起伏很大时不要追求平面完整,而应随坡就势,在美观和稳定性产生矛盾时应选择后者,砌石格构护坡需要大量的块石和混凝土材料,坡面运输量大,施工劳动强度大。在库水位变动带需要设碎石滤层时,应对滤层厚度控制

锚头及定板

格构护坡应控制:结构的尺寸、块石及混凝土强度、护坡面外观、泄水孔设置等。块石的块度、铺石厚度应达到要求,块石应新鲜完整,无风化石,成形的坡面应牢固美观,锚杆应分段抗拨试验,浆砌格构要间隔设泄水孔。


高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗_10
05
砌石挡土墙

砌石挡土墙由于依靠墙自重抗滑抗倾,因此墙体较厚。对坡高有限制,在坡高超过6米时不适用,其外墙面内倾,内墙面较平直,呈上窄下宽,墙基嵌固于稳定的地基中,嵌固深度0.5-1.5m。

有一种带支腿的挡土墙,或称桩墙式挡土墙,在挡土墙下设抗滑桩支腿,并用混凝土梁做墙基,这种挡土墙起抗滑及挡土两种作用。

挡土墙实例

挡土墙轴线定位及基础开挖:按设计的墙轴线现场定位,确定挡土墙的顶底面标高。砌筑前应测量放样,施工时应用样板控制,并要经常复核验证,以保持线形完整,砌体平整。

挡土墙必须有良好的地基,应对开挖基槽检验,是否达到稳定的持力层位,基槽开挖深度及宽度均要满足要求。

挡土墙砌石:挡土墙砌筑最重要的为石料质量、砂浆强度及墙尺寸:石料的强度及块度应符合要求,其强度应在M30以上,块径应大于30㎝,无风化石;砂浆强度M7.5—M10,砂浆应饱满;墙体尺寸应达到设计要求。

砌石应大面朝下,上下错缝,石料排列稳定,还应注意外墙面必须平直,外观图案较美观,有较好的视觉效果。

在施工的挡土墙

砌体分层坐浆砌筑,砌筑上层时,不应振动下层,每砌3-4皮毛石为一个分层厚度,每个分层厚度要用砂浆找平一次。

砌体外露面的坡顶及边口应选用较平整的块石,外露面的灰缝厚度不得大于40MM。

泄水孔、墙后回填、质量控制:

挡土墙均设泄水孔,采用φ60—φ80PVC管,外倾5%,泄水孔间距一般2m,下上交错排列。

挡土墙基槽

挡土墙均设有纵向伸缩缝,缝距10-20米,挡土墙要分段砌筑,留出伸缩缝。

回填土以碎石砂土较好,不要回填高塑性粘土,否则土压力较大,回填土应有一定压实度和渗透性。

挡土墙施工质量控制主要有:墙体位置及尺寸、砌体及砂浆强度、砂浆饱满度、伸缩缝及泄水孔设置、回填土控制等。

挡土墙砌筑

挡土墙施工

挡土墙检验


高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗_11
06
排水工程、排水沟

排水沟截面尺寸依水流量确定,大者深宽超过2米,小者截面仅0.3M,截面形态有梯形和矩形,一般采用浆砌石砌筑,其施工顺序:

1  测量放线:排水沟均要因势利导,根据设计的排水沟导线现场校正,排水沟应处在地势较低处,应方便地表水的汇集及排放。

2  沟槽开挖:按设计截面开挖沟槽,在基岩段要爆破开槽.高于地表的砌槽,其地面高度要加以控制。

3  砌石:施工方法同砌石挡土墙,应注意保持外观形象,在坡度较陡时,要形成叠水坎和消能池,沟底应布设减速齿。

排水沟施工要点:排水沟的位置、断面尺寸及标高均应符合要求,沟的线形要求平顺,尽可能采用直线形,转弯处宜做成弧形,其半径不宜小于10M。纵沟的沟底应平整,保证排水的畅通。

浆砌片石应咬合紧密,嵌缝饱满密实,勾缝平顺,砌石新鲜完整,砂浆配合比准确,砌体内侧及沟底要平顺。

▲黄土坡滑坡排水沟

跌水的台阶高度可根据地形地质条件决定,多级台阶的各级高度可以不同,其高度与长度之比应与原地面坡度相适应。

急流槽的纵坡应按图施工,一般不宜超过1:1.5,同时与天然坡面相适应,当急流槽较长时,槽底可用几个纵坡,一般做成上陡下缓的坡槽。

▲排水沟

▲排水沟

排水廊道和排水孔

地下排水采用横向的排水廊道和纵向的排水孔井,其施工工序:

1  排水廊道施工:采用廊道法开挖施工,边开挖边支护,应注意支护结构的耐久性,一般采用混凝土预制件支护,廊道截面1-2M,应方便人员进出,廊道外倾5%,并设排水沟。

2  排水孔井:设垂向的排水井和水平向的排水孔,垂向井的成孔定位十分重要,孔底应与排水廊道相接,形成纵横向排水系统,水平向的放射状排水孔应向廊道内倾斜。

3  地表排水沟:在排水廊道口设地表排水沟,将廊道内地下水及时排出滑坡体外。 

▲排水廊道

▲排水廊道口

排水廊道撑砌

排水孔施工


高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗_12
07
高边坡病害治理

(一)高边坡病害的空间预测理论与方法

1.高边坡:一般将人工开挖形成的、高度大于30m的岩质边坡和高度大于20m的土质边坡。

2.高边坡病害:是对高边坡中存在的不同类型失稳破坏的统称,如滑动、崩塌、坍塌、倾倒和错落等;规模上可分为坡体变形、边坡变形、坡面变形(复杂性)

3.高边坡病害的空间预测方法:(1)坡体结构预测法;(2)极限稳定斜坡比拟法;

(3)开挖松动区的数值分析法;

(二)坡体结构预测高边坡变形破坏类型

坡体结构:控制了边坡的破坏类型、部位、规模和破坏模式

1.坡体结构

      以山坡中各种结构面(包括原生结构面和次生结构面),特别是Ⅲ、Ⅱ级结构面(结构面分级仅指规模大小)的空间组合,以及与临空面的关系为基础,以不同性质的工程岩组为主体的结构体。

三要素:结构面、工程地质岩组、临空面 

坡体结构确立——高边坡结构面地质力学调查分析方法

2.坡体结构与边坡破坏模式

总结易产生变形破坏的Ⅴ类 12种坡体结构

Ⅰ、类均质坡体结构 

基本特征:粘性土、黄土状土、堆积土、堆填土等类均质土,侵蚀面或开挖面以上的较均质岩土体无前期不利

破坏模式:沿弧形面旋转滑动、坍塌

Ⅱ、基座式结构 —上软下硬坡体结构(Ⅱ1)

基本特征:上部为土层或软弱岩层,下伏硬岩,岩层近水平或反倾。

破坏模式:上部土层或软岩沿下伏硬岩滑动或坍塌

Ⅱ、基座式结构 —上硬下软坡体结构(Ⅱ2) 

基本特征:上部为厚层或巨厚层硬岩,下伏一定厚度软弱岩层,岩层产状近水平。

破坏模式:硬岩崩塌、错落,软岩挤出性滑坡。

Ⅲ、层状结构—顺倾层状坡体结构(Ⅲ1)

基本特征:软硬相间、互层或间层状的砂泥岩或其它岩类,岩层倾向临空,岩层倾角一般在10~30°之间。

破坏模式:多层多级的顺层岩石滑坡。

Ⅲ、层状结构—反倾层状坡体结构 (Ⅲ2)

基本特征:软硬相间、互层或间层状的砂泥岩或其它岩类组成,岩层倾向坡内,岩层倾角一般在10~30°之间。

破坏模式:错落、切层滑坡或崩塌。

Ⅲ、层状结构—陡倾层状坡体结构 (Ⅲ3)

基本特征:软硬相间、互层或间层状的砂泥岩或其它岩类,岩层面倾向坡内或倾向临空,岩层倾角一般>40°。

破坏模式:倾倒、倾倒式崩塌、倾倒式滑坡、V形节理崩塌或顺层滑动崩塌。

青海隆务河峡谷中倾倒变形体

Ⅲ、层状结构—斜交层状坡体结构 (Ⅲ4)

基本特征:软硬相间,互层或间层砂泥岩或其它岩类,岩层走向与临空面走向夹角大于30°。

破坏模式:层面与节理面组合滑动,V形节理崩塌。

Ⅳ、松散破碎体结构 ——断层破碎带坡体结构(Ⅳ1) 

基本特征:岩体破碎呈碎石土状,次级构造面(带)发育。

破坏模式:沿弧形面或构造面滑动、坍塌。

Ⅳ、松散破碎体结构 ——松散堆积体坡体结构(Ⅳ2) 

基本特征:碎块石堆积或老滑坡堆积体。

破坏模式:崩塌、坍塌,沿接触面或老滑面滑动。

Ⅴ、块状结构——似层状坡体结构(Ⅴ1)

基本特征:花岗岩、玄武岩等块状岩体,有贯通性似层状节理面,倾向临空。

破坏模式:沿似层面滑动或崩塌。

Ⅴ2 、眼球状坡体结构 

基本特征:受构造作用岩体中形成眼球状结构体。

破坏模式:错落、坍塌、滑动。

Ⅴ3、较完整坡体结构 

基本特征:岩体完整,但发育倾向临空的小断层或节理面。

破坏模式:V形节理崩塌,沿小断层滑落等。

高边坡病害的空间预测和稳定性分析方法 :

(三)高边坡病害防治工程的设计

(1)特殊性:正确认识高边坡的工程地质条件是基础;高边坡设计是预测性设计;高边坡设计是风险设计;高边坡设计是动态设计;高边坡设计应对施工提出严格要求。

(2)基本原则:一次根治、不留后患原则;控制变形、强化排水、综合治理原则;固脚强腰原则;保护环境、建立绿色通道原则;技术先进、经济合理原则。

(3)基本思路 

① 高度低于30m的边坡,以设计稳定的坡形和坡率为主,做好边坡防护工程。

② 高度大于30m的边坡,则应加强支挡工程,设置较陡的坡率,减小边坡高度。

③ 支挡工程要桩、锚组合使用。

(4)多层滑面边坡设计——具有多层潜在滑动面的高边坡加固设计,如岩石顺层高边坡、应特别注意不同施工工况下的局部和整体稳定问题。

(四)高边坡的预加固技术

高边坡病害的防治始终围绕“如何减小施工期产生的大变形”而展开,提出 “控制变形”设计理念。

(1)工程设计——考虑边坡开挖后出现的变形破坏模式——采取工程措施

(2)选择施工方法——控制坡体的变形松弛。

预加固技术特点

(1)全新的、合理的设计思路;

(2)适应了机械化的施工要求,提高了施工工效;

(3)减小了开挖影响区范围,控制了边坡的开挖大变形;

(4) 确保边坡在施工过程中的安全和边坡的长期稳定。

(五)桩锚组合结构治理高边坡失稳破坏

(a)预应力锚索加固

(b)桩与锚索联合加固

(c)两排桩加固

(d)锚索和锚杆分层加固

(e)减载-抗滑桩加固

(f)锚杆、锚索加固


来源于:岩土联盟


分享至

分享到微信朋友圈 ×

打开微信"扫一扫",扫描上方二维码
请点击右上角按钮 ,选择 

 发表于2018-06-11  | 只看该作者      

2

高速公路滑坡高边坡防治技术,看看你都了解吗

登录后才能评论,评论超过10个字,有机会获得筑龙币奖励!

猜你爱看

筑龙学社APP扫码

立即免费下载资料

分享