S519羊温线灾毁工点恢复重建工程研究.pdf

总652期2023年第22期（8月 上）0 引言为避免滑坡或边坡失稳导致的地质灾害，抗滑桩和挡土墙是治理此类滑坡或边坡的重要支护措施，对此，学者们进行了大量的研究。萧宝驹1结合实际滑坡，对抗滑桩挡墙组合结构支护滑坡的数值模拟进行了研究，研究结果表明：抗滑桩挡墙组合支护形式可有效控制滑坡或边坡的位移。抗滑桩的长度应当适当增加。唐英权3对抗滑桩+挡墙的支护形式进行了研究，研究结果表明：支护后的坡面水平位移大于竖向位移，后期若需要对坡体进行监测，水平位移是监测的重点。胡其志等4对降雨条件下的抗滑桩加固边坡的稳定性进行了研究，研究结果表明：降雨条件下，雨水危害边坡的浅层土体，导致坡体内浸润线上升，基质吸力也随之减小，抗滑桩能够有效减小降雨对边坡的影响。抗滑桩是公路灾毁治理手段中最为有效和合理的手段之一，在总结前人关于抗滑桩和挡墙在灾害治理的基础上，本文结合S519羊温线两灾毁工点治理为例，分别重点采用抗滑桩和挡墙作为主要的治理措施，并对抗滑桩和挡墙的施工要点和注意事项进行归纳总结，为公路灾害治理提供参考。1 工程概况S519羊温线K114+400K148+430段位于习水县境内，沿线为山岭重丘区二级公路，路基宽8.5 m，路面宽 7.5 m，该段公路自改扩建后，由于地质条件较差，基岩风化破碎，局部覆盖层较厚，地下水丰富，加之受强降雨，暴雨影响，导致边坡坡面冲刷，路基边坡多处失稳，局部路段存在变形沉降。结合实际调查可知，S519羊温线K114+400K148+430段（图1）灾毁路段需处理两个较大灾毁工点。图1 S519羊温线研究区1.1 地理位置习水县位于贵州省北部，遵义市西部，东经105 50 20 106 44 30，北纬25 06 35 28 50 15。地处黔北川南渝西结合部的枢纽地带。东连贵州省桐梓县，西接贵州省赤水市，南邻贵州省仁怀市。1.2 地形地貌本项目位于习水县境内西北部，项目区由于受地壳运动、构造、岩性、气候、水流等诸多因素的综合控制，特别是经过了多期地质构造运动和流水作用，形成了复杂多样的浅、中切中山侵蚀、溶蚀、剥蚀地貌及河谷地貌。区域内改变地貌形态的外力主要为水流作用，山区河曲发育，比降大，河流以深切、冲刷为主，地表水侵蚀作用强烈，河流沟谷发育多呈树枝状展布成“U”和“V”形谷。1.3 地层岩性项目区域主要出露地层主要为侏罗系、三叠系、志留系；项目走廊带地层从新到老简述如下，第四系（Q）：残坡积红土、砂、冲积砂、卵石、砾石、亚黏土。全线均有分布，第四系堆积物较厚，一般为23收稿日期：2022-12-05作者简介；赵永江（1987），男，贵州遵义人，工程师，研究方向为高速公路养护管理和普通国省干线工程质量监督管理。S519羊温线灾毁工点恢复重建工程研究赵永江（贵州省交通运输综合行政执法二支队，贵州 遵义 563000）摘要：S519羊温线两灾毁工点发生较大的路基沉降、挡墙外倾，存在一定安全隐患，需采取相应措施处治。对灾毁工点进行地质调查，分析灾毁原因，结果表明，K114+400K114+500段左侧路基沉降原因为原坡面长期滑坡导致的覆盖层较厚，路基填料较差，压实度不够；K148+400K148+500段路基沉降原因为暴雨工况下原挡墙失稳破坏；对K114+400K114+500段采取抗滑桩加固滑坡，K148+400K148+500段的挡土墙进行重新设计和加固，并设置抗滑桩，使路基沉降灾害得到治理，保证公路的运行安全。研究结果可为此类灾毁工点治理提供参考。关键词：公路恢复重建；灾毁工点；路基维修；抗滑桩；挡土墙中图分类号：U418.54文献标识码：B74交通世界TRANSPOWORLDm，局部最厚达615 m，抗剪强度较低。下统茅草铺组（T2s）：顶部为角砾状白云岩，其下为灰色、浅灰中至厚层细粒灰岩，白云质灰岩夹白云岩。底部为泥质白云岩及其泥岩。二叠系（P）：上部深灰、浅灰色厚层灰岩，夹白云质灰岩；中部燧石灰岩；下部瘤状泥灰岩、泥灰岩。2 灾毁路段现状及原因分析2.1 灾毁工点1项目 K114+400K114+500 段右侧路基沉降（图2），左侧为滑坡。C20片石混凝土挡墙于右侧，高度为4 m，结构完好，路堑墙后截水沟完好，右侧滑坡得到治理，目前对路基无影响，项目位置路线走向 100，下伏紫红、灰绿色泥岩，岩层产状180 30，右侧为顺向坡，路基左幅沉降，沉降量为3050 cm。图2 K114+400K114+500路基沉降沉降原因为原坡面长期滑坡导致的覆盖层较厚，路基填料较差，压实度不够，同时因地下水丰富，地表汇水面大，地表水易渗透至松散覆盖层软化岩土体，导致路基强度降低，在车辆荷载作用下发生压缩沉降。2.2 灾毁工点2项目K148+400K148+500段位于山脊，路基右侧为挡墙，左侧挖方，出露及下伏为紫红色泥岩，坡向0，路线走向80120，位于弯道，岩层95 10，岩层产状和路线小角度相交。该位置岩层为切向坡，路基沉降（图 3），右幅路基整幅下沉，导致路面开裂，路面裂缝宽 1020 cm，沉降高程 515 cm，由于该位置左侧有紧急停车带，借紧急停车带可通行车辆。沉降原因为横坡较陡且位于山脊，在暴雨工况下雨刷不断侵蚀挡墙基础，导致应力失衡，结合车辆荷载作用，引起挡墙外倾，致使路基左侧沉降。3 灾毁路段处置措施3.1 灾毁工点1治理方案采用钢管桩+注浆+路肩墙结构形式对该地灾点进行处治，钢管桩长6 m，桩上设置1 m厚、宽2.4m桩基承台，上设3 m高路肩墙，具体做法见图4图6。图4 K114+400K114+500段右侧桩基承台挡墙立面图图5 K114+400K114+500段右侧桩基承台挡墙剖面图图6 抗滑桩挡墙立面布置图3.2 灾毁工点2由于该位置横坡较陡，覆盖层较厚，挡墙基础需埋置较深，基坑开挖困难，对右侧采取抗滑桩+挡土墙进行路基支挡，抗滑桩设置于右侧路基边缘，抗滑桩长宽为2 m3 m，桩中心距为6 m，抗滑桩采用挡土墙进行支挡，墙身及基础均采用C20片石混凝土。挡墙伸缩缝（沉降缝）宽2 cm，每隔10 m设置一道，缝内沿墙顶、内外侧填沥青麻絮或沥青木板，塞入深度不小于20 cm。挡墙纵向每隔2m设一直径10 cmPVC管泄水孔，第一排距边沟不小于30 cm，第二排与第一排高度图3 K148+400K148+500路基沉降75总652期2023年第22期（8月 上）间距不小于2 m，并左右交错设置，同时做好墙背、墙面排水。挡墙地基承载力大于0.25 MPa，基底摩擦系数不小于0.4，墙背内摩擦角不小于35。基础底面埋置深度应满足：当路线纵坡大于5%时，基底纵向应设为水平。抗滑桩典型横断面大样图见图7。图7 抗滑桩断面图4 施工质量安全控制重点及注意事项4.1 抗滑桩施工要求1）严格按设计位置进行桩位放线。2）抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分予以清除，并做好桩位附近地表水截排工作。3）抗滑桩按设计做好护壁，每节开挖深度不超过1.0 m，当护壁混凝土具有一定强度后方可开挖下一节。4）桩孔护壁采用C20混凝土浇筑，为提高护壁混凝土的早期强度，可加入适量早强剂。浇筑护壁混凝土时，必须保证桩截面净空尺寸和垂直度。5）抗滑桩挖孔过程中，要核对地层岩性及地质变化情况，与勘察情况不符时，应及时反馈。孔内混凝土护壁严禁随意减少护壁厚度与钢筋数量，以保证施工安全。桩身受力钢筋制作时，采用机械连接，并确保每桩同一截面内接头数量不超过钢筋总数的45%，孔内安放前应对钢筋进行除锈处理。钢筋安放应搭设安放架，缓慢放入孔内，严禁扔放。钢筋安放时应采取有效措施，确保施工人员安全。4.2 挡土墙施工要求1）砌筑时避免墙体重缝，透光，砂浆灰缝应均匀，墙体与梁柱交接面，应清理干净垃圾余浆，砖砌体应湿润，砌筑墙体不可一次到顶，应分23次砌完，以防砂浆收缩，使墙体充分沉实，另注意墙体平整度检测，以防下道工序批灰过厚或过薄。2）批灰前应检查墙体孔洞，封墙如墙身的各种孔洞，不平整处用13水泥砂浆找平，如遇过厚处，应分层找平。4.3 质量安全控制重点1）挡土墙治理灾害路段时应当注意避免墙体重缝、透光，砂浆灰缝应均匀，墙体与梁柱交接面，应清理干净垃圾余浆，砖砌体应湿润。另一方面挡土墙施工过程中注意伸缩缝或沉降缝位置的设置。2）抗滑桩治理灾害路段时，为了保证人工挖孔方式成孔的安全，应按照要求对坡体位移、桩顶位移进行监测，若发现变形增大，及时反馈至相关人员。成孔后注意孔口防护措施，防止人员不慎掉落进孔。（3）抗滑桩采用人工挖孔过程中，应设专职安全生产管理人员，密切观察现场及周边情况，发生异常时及时撤离相关人员。5 结论本文通过对S519羊温线项目路段进行地质和灾害调查，并针对灾害地段提出采用抗滑桩+挡土墙的支护方式，得到如下结论：1）K114+400K114+500 段左侧路基沉降为主要的灾毁状况，成因主要为滑坡导致的覆盖层较厚。2）K148+400K148+500 段右侧挡墙在暴雨作用下导致挡墙失稳，进而发生路基左侧沉降。3）根据病害原因，对 K114+400K114+500 段采用抗滑桩对滑坡进行灾害治理，K148+400K148+500段采用抗滑桩+挡土墙进行灾害治理，经过处置后，病害可得到有效治理，新设置的抗滑桩及挡土墙能够显著提高公路边坡的稳定性，保证公路交通安全。4）现场采用此方案进行治理后达到预期效果，路面恢复正常通行，同时，应加大公路监测、维护、管理力度，使危害得到提前处置。参考文献：1 萧宝驹.抗滑桩挡墙组合结构支护滑坡的数值模拟研究J.陕西水利，2022（11）：134-135，138.2 李满水.抗滑桩在岸坡滑坡治理中的受力特征研究J.海河水利，2022（5）：104-107.3 唐英权.滑坡支护措施位移的数值模拟研究J.黑龙江水利科技，2022（8）：20-23.4 胡其志，王浩杨，周勇，等.降雨对抗滑桩加固边坡稳定性的影响J.湖北工业大学学报，2022（4）：75-80.76