微型樁擋墻在滑坡治理中的應(yīng)用

微型樁擋墻是利用微型樁與擋墻相互組合形成的一種輕型支擋結(jié)構(gòu),筆者在十年前左右在公路滑坡治理中首次應(yīng)用以來,取得了良好的應(yīng)用效果。它由主要起抗滑、抗傾覆、抗剪和提供承載力的微型樁,以及起連接微型樁使其成為整體受力的、截面積較小的混凝土擋墻組成,是一種新型的輕型支擋結(jié)構(gòu),即常稱為輕型微型樁擋墻。有需要時可在擋墻上預(yù)留錨索孔,從而形成輕型錨索式微型樁擋墻,從而更大幅度的提高支擋結(jié)構(gòu)的加固力度。
微型樁擋墻可利用微型樁對病害坡體進(jìn)行預(yù)加固,然后分段開挖后澆注混凝土連接擋墻。由于其具有預(yù)加固的效果,擋墻的墻基可保持與地面平齊而不必下挖或預(yù)留過大的襟邊,故對病害坡體擾動較小。且工程施作速度快,工程造價低,特別是適用于工程應(yīng)急與有效減小工程對運(yùn)營公路的干擾。 有條件時可 采用 預(yù)制 塊進(jìn)行擋墻裝配, 可進(jìn)一步加快 工程施工 進(jìn)度。
案例
某坡體主要由強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖和中風(fēng)化泥巖構(gòu)成,巖體產(chǎn)狀與坡向近正交,傾角28°。自然斜坡約15~25°,坡后為寬大平臺。工程施工時采用了約1:1.5的坡率進(jìn)行開挖,由于工程建設(shè)需要,施工在公路路基外側(cè)開挖了寬大平臺作為預(yù)制場地使用。
工程開挖時下部預(yù)制場坪出現(xiàn)了一定的超挖而占用了公路范圍,極易風(fēng)化的泥質(zhì)粉砂巖強(qiáng)度大幅降低,加之開挖坡度偏陡卸荷嚴(yán)重和坡體地下水的作用下,坡體發(fā)生了先后兩次發(fā)生了體積分別為7.5萬方和2萬方的滑坡。其中變形后采用約1:1.2的坡率重新刷方后,在邊坡開挖至距路基面約5m的位置時發(fā)生了第二次滑坡。坡體后緣下錯約4m左右,平臺部位出現(xiàn)局部鼓脹,預(yù)制場超挖邊坡和上部路塹邊坡出現(xiàn)卸荷開裂。

微型樁擋墻在滑坡治理中的應(yīng)用的圖1

圖1 第二次滑坡正面圖

微型樁擋墻在滑坡治理中的應(yīng)用的圖2

圖2 出露滑面

微型樁擋墻在滑坡治理中的應(yīng)用的圖3

圖3 路邊坡張拉裂縫與開挖平臺鼓脹裂縫

微型樁擋墻在滑坡治理中的應(yīng)用的圖4

圖4 超挖邊坡上部平臺的縱向裂縫

微型樁擋墻在滑坡治理中的應(yīng)用的圖5

圖5 滑坡側(cè)界羽狀裂縫

微型樁擋墻在滑坡治理中的應(yīng)用的圖6

圖6 滑坡后壁

微型樁擋墻在滑坡治理中的應(yīng)用的圖7

圖7 極易風(fēng)化的泥質(zhì)粉砂巖

微型樁擋墻在滑坡治理中的應(yīng)用的圖8

圖8 坡腳地下滲水

微型樁擋墻在滑坡治理中的應(yīng)用的圖9

圖9 滑坡工程地質(zhì)斷面圖

從工程地質(zhì)條件來看,由于滑面傾角為28°,一旦邊坡的坡率陡于滑面,即使放緩坡率仍不能控制坡體的變形,這就是滑坡與邊坡的區(qū)別所在。而采用順層面清方,則造成過大的征地面積和緩坡匯水面積過大不利于泥質(zhì)粉砂巖的防護(hù)。尤其是 隨著邊 坡的 下挖 路基坡腳存在 更深 層的 潛在滑面可能 ,這更不利于順層清方方案的使用。 基于此,處治方案如下:
1、考慮到雨季即將來臨,在預(yù)制場坪部位設(shè)置頂寬、高度為5m左右的反壓平臺,有效控制坡體變形。且在反壓前在其底部設(shè)置厚約0.5m的碎石墊層防止地下水蓄積。
2、在公路路基上部的開挖平臺部位設(shè)置長20m、Φ146的,縱、橫向間距1.5m、梅花型布置的兩排微型樁。其中微型樁位于公路路基標(biāo)高以下的長度為8.5m,有效確保微型樁的錨固能力。微型樁出露地面4m,在其上澆注6m高的輕型擋墻后,墻后采用1:3的坡率對病害路塹邊坡進(jìn)行反壓,從而確保了依附于淺層滑面與深層潛在滑面的坡體穩(wěn)定與高邊坡穩(wěn)定。
3、在路基坡腳設(shè)置高約3m矮腳墻對一級邊坡進(jìn)行防護(hù),也間接保護(hù)了后部微型樁擋墻的安全。
4、在微型樁擋墻澆注時預(yù)留PVC孔,從而在擋墻工程完工后利用其設(shè)置長度為20m的仰斜排水孔,有效截排坡后來水,提高坡體穩(wěn)定性。其中擋墻上采用預(yù)留孔的作用是防止仰斜排水鉆進(jìn)時與鋼管樁發(fā)生沖突。
5、工程后期對應(yīng)急反壓體在確保超挖路基恢復(fù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)卸載,并可適當(dāng)加寬,從而有利于坡體的整體穩(wěn)定與公路路基的安全。

微型樁擋墻在滑坡治理中的應(yīng)用的圖10

圖10 擬采用的工程地質(zhì)斷面圖

該微型樁擋墻為主的處治方案施工速度快,工程造價低,可有效對滑坡、潛在滑坡和高邊坡病害進(jìn)行處治,是一個相對較優(yōu)的方案。


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