失稳路基加固处理技术在高速公路中的应用

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1、失稳路基加固处理技术在局速公路中的应用张永生（山东三山公路工程监理咨询有限公司，山东，聊城，252000）【摘要】在重丘区及山区的高速公路建设中，由于施工等各种原因造成高填方路基出现失稳滑移的现象时有发牛.，木文结合高速公路监理实践，分析研宄失稳滑移路基采取的锚杆与注浆加固处理技术。【关键词】失稳路基；加固技术；高速公路；成用1.失稳路基的情况概述产生路基失稳现象的高速公路工程开始路基施工第三年，该项目K49+530〜K49+570段右幅路基发生不同程度的失稳，路基超车道和行车道出现2条连续裂缝，分布在约40cm的范围内，裂缝最大宽度达80cm

2、,且外侧裂缝出现明显的错台现象，表现出典型的路基失稳现象。为保证该段路基的稳定性和高速公路的安全运营，必须对该段路基进行加固处理。2.原因分析路基病害发牛.以后，监理工程师组织有关专家参加的专题论证会，对路基失稳的原因进行了深入研究，并达成了共识：该段路基位于丘陵地带冲沟台地，路基填筑前均开挖至中风化路岩，且路基K49+536处石拱涵未出现任何裂缝及沉降迹象，因此可以排除路体地基缺陷导致的路基失稳。失稳路基的平均填高约19.5m,属于典型的高填方，施工过程中局部有土石混填现象。综合以上情况分析，该段路基失稳的主要原因：路基过高，两侧又没有采取牢

3、固的扔土及加固措施；当时的连tl大雨是路基失稳的直接诱因，雨水使得路基局部处于高含水状态，承载力降低；受地形的影响，实际路基横断面参数未能按设计施工，也是产生路基失稳的因素之一。3.加固处理的设计方案基于对路基失稳原因的分析及现场实际情况，考虑高速公路通车要求，通过利用极限平衡方法，对失稳路基边坡进行反复试算，得出满足失稳条件下的岩土体主要物理力学参数，根据这些参数及注浆改性岩土体经验参数，对加固后的路基的稳定性进行验算。由于路基边坡在沿轴线方向的变形很小，可以忽略不计，力学分析采用二位计算模型。根据失稳路基现场状况，路基坐落在中风化基岩上，I

4、I失稳只发生在路堤范围内，因此，模型只考虑地基以上的半幅路基。计算过程中路面荷载按汽一超20及挂一120进行计算，取P=32kpa.为安全起见，计算中没有考虑加筋的抗拉效应。加固后路基边坡安全系数均大于1.3,满足公路路基规范要求。设计采用侧向粘结型锚杆、压力注浆上体该性方案，进行该段失稳路基加固，设计方案主要包括：3.1在坡面安装6排粘结型锚杆，自上而下锚杆长度分别为16m,16m,16,16m,16m,13.5mo3.2锚杆安装过程中，利用锚杆孔进行二次压力注浆，以提高土体的物理力学参数和路基的整体抗侧滑能力。通过压力注浆，浆液在土体中渗透

5、挤密劈裂，在土体中形成水泥骨架，有效地改善土的物理力学性质，增加了土体的cφ值，提高路基边坡的自稳能力。因此说压力注浆对土体改性的效果尤为重要，压力过小、注浆量偏小达不到设计0的，而压力过大有可能造成负面效应，因此注浆参数的控制是本次设计成功与否的关键所在。只要严格按本方案的设计参数和技术要求精心施工，完全可以控制失稳路基变形的进一步发展，满足高速公路安全运营的需要。1.施工设汁4.1锚杆孔直径为90-110m，钻孔过程中如发生塌孔，可采取多次注浆，循环钻进的方式成孔。4.2锚杆钢筋之间的连接，原则上可采用对焊或锥型螺纹的方式连接，但考

6、虑到现场的施工条件，也可采用搭接焊，搭接长度不得低于300mm，焊缝应饱满。4.3锚杆安装后，实行二次压力注浆，水泥为普硅32.5级，水灰比0.5-0.6。4.41-6排（自上而下）锚孔冇效注浆长度分别为12m、12m、12m、12m、12m、9m,出浆孔间距lm。4.5第一次注浆压力以孔口溢浆为准，第二次注浆采用注浆压力控制，注浆压力设计值第1排不超过l.OMpa。第2排不超过1.5Mpa,第3至6排不超过2.0Mpa,但不起压吋，由注漿量控制，单孔注漿量不超过2m3。1.施工技术要求5.1锚杆孔位、孔径、孔深及布置形式应符合设计要求，孔距误

7、差不得超过300mm,孔深误差不得超过300mm，铺杆钻孔轴线与设计偏差不大于5°5.2钻孔应有详细记录。5.3锚杆插入孔内长度不得小于设计的95%5.4锚杆安装前应平直、除锈、除油。5.5为确保锚杆位于孔径中心，沿锚杆每4米焊接穿行定位支架。5.6锚杆注浆压力不应超过设计注浆压力，并注意路基及坡面变化，出现异常情况立即停注。2.关于二次压力注浆二次压力注浆技术实际上是通过采用特殊的施工工艺，在第一次整孔注浆浆液初凝的瞬间实施二次高压注浆，使浆液在特定位置（按要求设定）定点扩散，从而使浆液凝固在岩土体中形成梳妆，类似于树根状，浆体与岩土

8、体的接触面积增加80%以上。二次注浆吋可施加压力，破碎岩体在高压下，裂隙被充填，土体在高压下被挤实、劈裂，孔壁周围的上层被逐渐固结和强化。经实际测算，