浅谈滑坡群抗滑桩施工技术

 

论文摘要：潮田滑坡群抗滑桩位于亚黏土地段，亚黏土成流塑状，地质条件复杂，成孔困难，开挖时经常坍塌，护壁四周的淤泥经常挤进工作面，壁后脱空，给施工带来很大困难，局部护壁变形严重，不能按设计尺寸终孔。文章结合工程施工实际。总结出一套较为有效的施工方法，希望对类似工程有所借鉴。

 

前　言

 

潮田滑坡群位于云南保山一龙陵段高速公路9合同李子坪潮田隧道口附近，潮田村的西侧。这段高速公路是国道主干线上海—瑞丽高速公路其中的一段。从地貌形态上看，滑坡群共分为潮田2#滑坡(分东西两块)、2#滑坡上部东西两侧牵引体、潮田1#滑坡、潮田1#和潮田2#滑坡之间的坍滑体等几部分。该滑坡群路段设计公路以路基和桥梁方式通过，滑坡群的存在及变形严重威胁着该段桥梁、路基及隧道口的安全。

 

一、变形区工程地质概况

 

(一)自然地理及区域地质概况

 

滑坡群位于怒江一级支流户冲河南岸，里寨村西侧。从区域地质而言，本区地质处横断山脉南西端，高黎贡山的东坡，属构造侵蚀、深切割高中山峡谷地貌区。区内地势西高东低，高差巨大，受三江流域南北向构造特别是怒江大断裂影响，沟谷纵横深切，地质起伏较大，不良地质现象极为发育。本区属于怒江水系，滑坡群坡脚下户冲河为山间沟谷河流，呈西东走向，受季节性降雨制约，水量变化较大。

 

(二)地形地貌滑坡群位于户冲河南岸潮田村附近，处于南坑梁子西段南坡。

 

自然斜坡上植被较发育，主要生长乔木、灌木，散布杂草，滑坡区内地形较为平坦，主要为耕地。

 

(三)地质岩性

 

本区基岩为寒武系柳水组绢云母片岩及时代不明花岗片麻岩，地表覆盖坡残积黏性土，分述如下。

 

1．坡残积层

 

坡体表层分布有坡残积层，为褐红、褐黄、褐灰等杂色，可塑—硬塑状，表层含水量较高，顶部松散。该层土体顺坡倾斜分布，厚度变化较大，滑坡区内该层最大埋深23.3m,局部基岩出露。该土层力学强度指标较低，稳定性差。2．寒武系柳水组绢云母片岩滑坡区内基岩主要为寒武系柳水组绢云母片岩，灰、灰黄、褐黄、灰褐色，分布于隧道口附近，坡残积层以下，片状结构，岩体节理裂隙发育，岩石破碎，片理产状65～90度50～75度，与花岗片麻岩断层接触。

 

时代不明花岗片麻岩：岩性为灰、灰白块状黑云斜长片麻岩，鳞片变晶结构，片麻状构造，片麻理产状170～190度50～62度，岩体破碎，风化程度高，分布开滑坡群西侧。

 

 

 

(四)地质构造及地震

 

本区处于地质构造的复合部位，泸水—瑞丽大断裂、怒江大断裂均系活动性发震断裂，地震活动频繁。

 

 

 

(五)水文地质条件

 

滑坡区内地下水以孔隙潜水和基岩裂隙水为主，孔隙潜水主要分布于滑坡体及坡体表层覆盖层范围内，水量丰富，基岩裂隙水主要分布于绢云母片岩的节理裂隙范围内。

 

 

二、滑坡治理主要工程措施

 

 

由于滑坡推力较大，故在2#滑坡西块滑体的上级滑坡布设一排预应力锚索抗滑桩，以抵抗滑坡的下滑力作用，桩中心距左线线路中线约18m。由于锚索孔与桥墩存在交叉，部分抗滑桩因锚索与桥墩无法避开而改为普通抗滑桩。共设抗滑桩15根，其中锚索抗滑桩12根，普通抗滑桩3根。

 

 

 

(一)锚索抗滑桩

 

锚索抗滑桩共设3种桩型，1#、3#、4#桩为MZH-1型锚索抗滑桩，桩身尺寸为1.8m×2.6mx21.0m,桩头设2孔锚索，锚索长33m,锚孔向下倾角25。5#桩为MZH-2型锚索抗滑桩，桩身尺寸为2.0m×3.0m×25.0m,桩头设2孔锚索，锚索长38m，锚孔向下倾角25。7#～9#、11#～15#桩为MZH-3型锚索抗滑桩，桩身尺寸为2.0m×3.0m×32.0m,桩头设3孔锚索，其中上排设2孔锚索，瞄索长41m，锚孔向下倾角23度，下排设1孔锚索，锚索长38m,锚孔向下倾角28度，每束锚索均采用7φ15.2mm钢绞线编制，锚固段长均为12m，单孔设计荷载为900KN，锁定荷载为800KN。

 

 

(二)普通抗滑桩

 

根据地质及滑坡推力情况，将普通抗滑桩分为2种，2#桩为PZH-1型普通抗滑桩，桩身尺寸为2.0m×3.0mx20.0m；6#、10#桩为PZH-2型普通抗滑桩，桩身尺寸为2.2m×3.4m×30.0m。

 

(三)主要施工流程

 

先施工抗滑桩，滑坡稳定后施工桥梁墩台。

 

锚索抗滑桩施工顺序为：测放桩位一清理并稳固桩孔附近坡面→施工抗滑桩锁口→开挖→节桩孔→绑扎护壁钢筋→支模→浇注护壁砼→开挖下一节桩孔→重复上面四道工序直到设计标高→封底→绑扎桩身钢筋→浇灌桩身砼至距桩头2m处，预留锚索孔位→浇注剩余砼。锚索孔钻孔→下钢绞线→注浆→张拉→锁定。

 

锚索与桩身工程可分别进行，先后顺序可根据实际情况确定，但应注意相互的配合与衔接。

 

三、抗滑桩施工

 

(一)测量放桩

 

抗滑桩要按桩排方向及控制桩身的里程、坐标位置准确放线定位。

 

(二)普通地质情况桩身开挖

 

1．抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除，并做好桩位附近地表水的拦截工作。

 

2．抗滑桩跳桩分节开挖，做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度不超过1m，开挖一节，做好该节护壁，当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节，护壁各节纵向钢筋必须焊接，禁止简单绑扎。

 

3．浇筑护壁砼时，必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。

 

(三)特殊地质情况桩身开挖

 

潮田2#滑坡西块滑体6#～15#地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土，顶部松散。滑坡地段地表水、地下水丰富，桩身开挖过程中渗水量大，土质流动性大，呈流塑状，桩身护壁四周坍塌严重，成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重，已完成的护壁承受土压力极大，导致护壁变形、开裂，给工程施工安全带来极大隐患。

 

1．特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案：

 

(1)已完成的护壁，由于变形、开裂严重，用φ108*6钢管做横撑做临时支撑，控制护壁变形。

 

(2)在已完成的护壁上开孔，由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼，直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下，尺寸为30×30cm方孔，按2m间距梅花型布设，并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋，使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。

 

(3)护壁砼厚度由原设计的20cm调整至40cm，护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。

 

(4)为保证抗滑桩顺利施工，在滑动面地段布置超前小导管，超前小导采用L=2mφ42*4花管，间距为50×50cm梅花型布置，外插角30度，小导管超前有效长度为1.73m，可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用双液注浆机注双液浆，双液浆配合比为C:S=1:0.5水灰比为0.7:0.9，注浆压力为2.5MPa。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体，还起到超前支护的作用。

 

(5)护壁开挖严重无法进行，下步开挖时，回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。

 

 

四、抗滑桩锚索施工

 

1．锚索孔位测放应准确，偏差不得超过±3口，倾角允许误差小于锚索长度的3％；考虑沉碴的影响，为确保锚索深度，实际钻孔深度再大于设计深度1.0m。

 

2．锚索钻孔时禁止开水钻进，以确保锚索深度施工不致于恶化滑坡工程地质条件。2#滑坡锚索施工时，锚索孔眼时常发生塌孔，不能正常施工。处治方法为注双液浆固结松散体，钻机二次钻孔。　3．锚索张拉分五级进行，每级荷载分别设计拉力的0.25、0.5、0.75、1.0、1.1倍，最后一级需要稳定10～20分钟外，其余每级需要稳定5分钟，分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要交替分级张拉，交替张拉可保证各孔锚索受力均匀，张拉后若有明显的预应力损失，及时进行补张拉。

 

4．张拉到最后一级荷载且变形稳定后，卸荷至锁定锚索。锚索锁定后，按要求切除多余钢绞线，锚头及锚孔在桩身的锚孔部位补浆完成后，用C25砼及时封闭锚头。

 

五、施工效果

 

 

虽然滑坡体地质条件比较复杂，抗滑桩按上述施工方法施工现已安全治理结束。处治结束后，未出现任何不良情况，有效地抑制滑坡体变形失稳，也保证了路基及桥梁安全，达到预期的效果。