高速公路邊坡防護與加固處理技術(shù)分析探討

1、高速公路邊坡防護與加固處理技術(shù)分析討論摘要：本文結(jié)合工程實例，在工程地質(zhì)狀況和邊坡穩(wěn)定性分析驗算的根底上，對高速公路邊坡加固工程中預(yù)應(yīng)力錨索加節(jié)點錨桿框格梁綜合治理措施方案的加固原理、施工工藝和其它防護措施進展了詳細闡述，并對處理效果進展了簡要評價。關(guān)鍵詞：高速公路；邊坡防護；加固；張拉；處理措施1前言目前，我省高速公路建立正快速進展，其中有不少路段通過山嶺重丘地帶，地形、地質(zhì)條件復(fù)雜且自然坡陡。本人在潭邵高速公路施工過程中，路塹邊坡的崩塌、滑坡現(xiàn)象時有發(fā)生，其危害嚴重、損失極大，使工程往往無法正常施行，也可能給工程開工后正常運營留下平安隱患。為了滿足平安可靠和經(jīng)濟合理的雙重目的，對高邊坡做深

2、化的工程地質(zhì)分析和對其治理工程方案的慎重選擇顯得非常重要。2工程概況湖南潭邵高速公路某標段高速公路位于湘中邵陽市境內(nèi)一段，路塹高邊坡高約60，1級邊坡高15，由高5的漿砌片石護面墻1：0.25和高10的邊坡1：0.75組成；其他各級邊坡每10設(shè)一個平臺，設(shè)計坡率為1：0.75。3工程地質(zhì)情況分析3.1巖層巖性為侏羅系中統(tǒng)張河組J22，地表覆蓋第四系Q4。侏羅系中統(tǒng)張河組J22為紫紅色、暗紫色中厚層泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，部分夾厚層石英砂巖。前者巖石，具泥質(zhì)構(gòu)造，巖質(zhì)軟弱。后者具粉、細砂構(gòu)造，巖質(zhì)較堅硬。地表覆蓋第四系Q4主要為坡積層及滑坡堆積層，厚度為13。3.2地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育三組節(jié)理，節(jié)理面平直、稍

3、粗糙，閉合一張開，部分張開寬數(shù)厘米，最大達20，部分夾泥。3.3水文地質(zhì)條件地下水埋深大，受大氣降水控制，地表水浸透補給地下水，季節(jié)性變化很大。邊坡巖體節(jié)理、裂隙發(fā)育，透水性較好，在有集中降水的情況下，巖體會形成暫時部分富水帶。3.4物理地質(zhì)現(xiàn)象主要表現(xiàn)為滑坡、巖體風化、巖體卸荷。4邊坡穩(wěn)定性分析4.1按極限平衡法對邊坡進展穩(wěn)定性分析，由極限平衡理論：=抗滑力/下滑力=L+stg/sin令=1=60.8，從理論上講，當坡角為60.8時，土體處于臨界平衡狀態(tài)，坡角大于60.8時，土體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，本路段邊坡坡角均到達80以上。按傳遞系數(shù)法計算滑坡推力，穩(wěn)定性結(jié)果見表1。4.2邊坡防護與加固的必

4、要性該邊坡為一順向坡，坡體巖質(zhì)軟弱，而且邊坡巖體節(jié)理、裂隙、發(fā)育，巖體松動變形導(dǎo)致節(jié)理、裂隙張開，在有集中性降雨的情況下，地表水大量下滲，將惡化巖體的力學性質(zhì)，促使邊坡向不利于穩(wěn)定的方向開展變化。削坡后邊坡的工程狀態(tài)處于極限平衡狀態(tài)，必須對邊坡進展加固和防護處理。5邊坡綜合治理措施方案按周圍地質(zhì)和實際施工情況，施工方分析制定了科學可行的邊坡綜合治理措施，詳細如下：5.1預(yù)應(yīng)力錨索加節(jié)點錨桿框格梁處理措施預(yù)應(yīng)力錨索：在開挖邊坡第二、四臺設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索及承壓梁。錨索長度第二臺為25，第四臺為36錨固段長度不小于5；以進入完好基巖為準。承壓梁為30現(xiàn)澆混凝土梁，列距5，梁寬0.8，厚0.6，底面嵌入坡

5、面巖體0.2，坡底面找平。承壓梁主筋為22，箍筋10。梁上錨索間距4.5，上、下兩根錨索分別距梁端1.75。節(jié)點錨桿框格梁：在開挖邊坡第一、三、五、六臺采用節(jié)點錨桿框格梁護坡?？蚋窳翰捎昧庑尾贾?，梁間距程度方向為3.5，豎直方向為4.05，每16設(shè)置一道沉降縫?？蚋窳翰捎?0現(xiàn)澆混凝土梁，截面為3540，埋入坡面以下不少于15。梁穿插處加節(jié)點錨桿，節(jié)點錨桿孔徑為110，長度為1012，節(jié)點錨桿主筋為32螺紋鋼。錨桿及節(jié)點錨桿框格梁施工應(yīng)與同級坡開挖、修坡同時進展，待錨索框架預(yù)應(yīng)力張拉后進展下一級土石方開挖，以免邊坡面長時間不防護，產(chǎn)生新的滑坡，造成更大的施工困難，影響施工進度。5.2預(yù)應(yīng)力錨索

6、加節(jié)點錨桿框格梁加固原理預(yù)應(yīng)力錨索是通過錨固在坡體深部穩(wěn)定巖體上的錨索將力傳給承壓梁，再經(jīng)承壓梁對不穩(wěn)定坡體施加一個預(yù)應(yīng)力，將不穩(wěn)定松散巖體擠壓，使巖體間的正壓力和摩阻力大大進步，增大抗滑力，限制不穩(wěn)定坡體的發(fā)育，從而起到了加固邊坡穩(wěn)定坡體的作用。錨索孔內(nèi)高壓注漿，使?jié){液填充了錨孔周圍坡體內(nèi)裂隙，進步了坡體的整體穩(wěn)定性。節(jié)點錨桿框架梁是通過錨固在坡體深部穩(wěn)定巖體上的錨桿將力傳給框格梁，再經(jīng)框格梁將不穩(wěn)定坡體連成一體，使巖體間的正壓力和摩阻力大大進步，增大抗滑力，限制不穩(wěn)定坡體的發(fā)育，從而起到了加固邊坡穩(wěn)定坡體的作用。錨桿孔內(nèi)高壓注漿，使?jié){液填充了錨孔周圍坡體內(nèi)裂隙，進步了坡體的整體穩(wěn)定性。5.

7、3預(yù)應(yīng)力錨索施工流程施工流程見圖1。5.4預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝5.4.1錨孔鉆造：鉆孔直徑110，錨孔傾角為20。鉆孔設(shè)備采用Y160步履式潛孔鉆機，鉆孔工藝采用偏心鉆。由于坡面巖層破碎，在破碎巖層中采用套管跟進鉆孔，鉆過破碎巖層后，鉆錨固段時，停頓套管跟進。并根據(jù)巖性及完好性確認通過破碎層至穩(wěn)定地層中，有足夠的錨固長度后終孔錨固段嵌入基巖長度不小于5。最后用高壓風或高壓水洗孔。5.4.2錨索制作：選用直徑15.24，強度1860Pa的高強度低松馳無粘結(jié)鋼絞線，延伸率不小于3.5%。采用515.24的鋼絞線組裝，錨固段鋼絞線設(shè)計成菱形棗核狀。自由段采用三道防護措施，即鋼絞線上涂防銹漆，用PV套管

8、隔離，再用水泥砂漿裹護。5.4.3預(yù)應(yīng)力錨索張拉。設(shè)計拉力：錨索設(shè)計張拉力700kN，每孔515.24預(yù)應(yīng)力鋼絞線。錨索張拉力與錨固力：錨索采取分步張拉，每孔5根整體分步張拉，分5級按設(shè)計荷載700kN的25%，50%，75%，100%和110%進展施拉，每次持荷時間2in5in，最后一級持荷穩(wěn)定觀測10in以后按設(shè)計要求鎖定，鎖定后48h內(nèi)沒有出現(xiàn)明顯的應(yīng)力松馳現(xiàn)象，即可進展封錨。5.4.4壓漿：采用孔底壓漿的方式，壓漿材料為40純水泥漿膠結(jié)，水灰比0.40.5，水泥為普通硅酸鹽P.042.5R。5.5其它防護處理措施5.5.1護面墻：1級邊坡底部設(shè)置高5、寬1.25、坡率1：0.25的漿砌

9、片石護面墻防護。5.5.2網(wǎng)格骨架植草：在框格梁之間和框格梁與承壓梁之間的坡面采用植草防護。5.5.3碎落臺：每10邊坡設(shè)置一個碎落臺，寬2，采用漿砌片石防護。5.6排水處理措施5.6.1截水溝，急流槽為了防止山體地表水、雨水侵刷松散巖體引起坡體滑坡，需在坡面上方5處設(shè)置漿砌片石截水溝，在坡頂匯水處設(shè)邊坡急流槽兼做檢查梯。急流槽每4050設(shè)一道。每級平臺設(shè)排水溝將水聚集于急流槽或截水溝、邊溝。5.6.2排水孔5.6.2.1泄、排水孔：在1級護面墻上設(shè)510泄水孔，間距22交織布置，墻后設(shè)20厚反濾層。5.6.2.2排程度孔：在邊坡利于地下水富集的坡面處，布設(shè)平孔排水，孔口高出邊溝頂面0.5，縱

10、向間距5.0，孔的程度夾角為510，孔深15.5，排水管采用100廣式透水軟管酌情套硬管，排水管長度15，管身按一定的間距交織設(shè)置滲水孔，管的端頭及管體采用濾網(wǎng)或土工布做反濾層。施工時可根據(jù)地下水的實際情況酌情加密布設(shè)平孔排水，補償排水。6完畢語綜上所述，該高速公路路塹邊坡坡面高陡，巖性為紅軟泥巖，巖體破碎，土體松散，雨季時地下水豐富，其部分坍滑變形和破壞嚴重，根據(jù)該高邊坡巖層的特征和邊坡變形規(guī)律，采用預(yù)應(yīng)力錨索加節(jié)點錨桿框格梁進展工程整治，到達平安可靠和經(jīng)濟合理的目的，并為治理此類巖層路塹邊坡病害探究一種新的防護加固形式和治理思路。對于復(fù)雜路塹邊坡防護加固工程，由于地質(zhì)條件復(fù)雜，應(yīng)做好坡體監(jiān)測與預(yù)報工作，結(jié)合現(xiàn)場實際開挖提醒地層信息及坡體構(gòu)造條件進展必要的調(diào)整和