钢轨抗滑桩在高速公路边坡滑坡治理中的应用

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1、万方数据2011年第7期西部探矿工程11钢轨抗滑桩在高速公路边坡滑坡治理中的应用苏先科”，岳敏2(1．湖北省远安县交通运输局，湖北远安444200；2．湖北省交通规划设计院，湖北武汉430051)摘要：随着我国高速公路快速发展，公路边坡滑坡问题在高速公路施工建设期和营运维护期逐渐成为焦点问题。对于正在发生蠕变滑动的边坡，常规人工挖孔抗滑桩、修建挡墙均存在加速滑坡变形、工期长的不足；钢管桩工期短但截面抗剪强度差；钢轨桩的应用正好能弥补这些缺点，能快速、有效达到防治滑坡的目的。关键词：钢轨抗滑桩；设计；施工方法；滑

2、坡治理中图分类号：U418．5文献标识码：B文章编号：1004—5716(2011)07—0011一04汉十高速公路K397+700边坡为一削坡路堑三级边坡，坡面设有浆砌片石挡墙，2008年3月雨季发生变形，5月进行了勘察设计工作。2009年7月暴雨季节再次发生滑动，浆砌片石挡墙沿勘察推测滑坡前缘间断，边坡变形继续发展将严重威胁高速公路运营的安全，8月主管单位立即组织了防治施工。到2010年8月工后近一年，该滑坡经受住了百年一遇强降雨的考验。1滑坡形态及现状汉十高速公路滑坡体分布高程为230"-．270m，呈“

3、脚掌”型带状分布，主滑方向330。，该滑坡体自然坡度15。二-'30。，区域上属中高山构造侵蚀剥蚀地貌类型。修建汉十高速开挖形成边坡坡度45。，坡面灌木植被，滑坡体坡长约100m，坡宽约60m，上宽下窄，坡面后缘张拉裂缝明显，到处可见滑坎，前缘护坡墙明显下沉和前移，排水边沟轻微位移，公路路面明显局部拱起，横向张拉裂缝明显加剧，目前已变形。滑坡体因下部被公路路基及护坡墙阻挡，暂时处于极限平衡状态。但是随着云母片岩风化加剧，在后期强降水作用下可能产生更大规模变形，对公路产生危害。2滑坡体地层岩性及结构特征2．1地层

4、岩性滑坡体由第四系残坡积物和钠长云母片岩组成。在滑坡上部残坡积厚度较下部小，基岩主要成分为钠长云母片岩；裂隙较发育，层理27。上34。，节理1：295。上71。，间距10条／1m；节理2：5。_L78。，间距5条／lm。滑坡体岩性特征分述如下：(1)基岩：基岩为上远古期(P耐)云母片岩：岩石呈灰白色、灰绿色，具花岗鳞片变晶结构，片状构造，有时具皱纹状构造或条带状构造。岩石由云母、石英、钠长石、绿帘石等组成，钻探揭露全强风化厚度局部较大，裂隙较发育。(2)残坡积层：残坡积物(Qe件Ⅲ)：硬塑，湿，主要为花岗岩风化

5、残坡积而成，粘粒成分含量较高，结构稍密一中密，层厚约1～2m，为原始山体地面，可见耕种痕迹。2．2结构特征滑体：主要物质组成为：(1)表层第四系残坡积层为未经人工处置的自然散落堆积状态，分布于滑坡体表层，稳定性差；厚度1～2m：(2)下伏基岩为上远古期(Ptd)云母片岩，片状构造，地层产状稳定，裂隙发育，弱风化岩石相对较完整，但在风吹雨淋自然条件下极易风化，节理裂隙发育裂隙面均较平直，略具起伏，稍粗糙，多为泥质充填。滑带：强弱风化云母片岩，灰黄一灰白色，绢云母含量高，片理极发育，易沿片理面剥开，层间夹约10cm

6、厚石英脉。滑床：弱一微风化云母片岩，灰白一灰绿色，抗压抗剪强度均较高，金刚石钻进速度约为0．5m／h。经宏观分析，该滑坡体属中厚层岩质滑体，片岩受*收稿日期：2010--08-24第一作者简介：苏先科(1971一)，男(汉族)，湖北当阳人，工程师，现从事交通工程技术工作．万方数据12西部探矿工程2011年第7期节理裂隙切割，顺层牵引滑动，滑动面位于强弱风化云母片岩岩层中。近期再次发生滑动，因下部受路基阻挡，上部沿全一强风化片岩接触面形成新的滑动面，从第三级和第二级护面墙剪出，形成前缘剪切口。3滑坡体稳定性分析从

7、工程地质勘察报告提供的纵剖面中，选取与该斜坡稳定性关系密切的主滑方向中轴线A—A剖面作为稳定性计算的典型剖面。由于该斜坡属于滑坡体，目前坡面已发生明显滑动破坏，根据野外调查滑动面位于基岩中，因此宜采用折线法对其滑坡体进行稳定性分析计算。根据地质勘探资料，滑坡体主要为顺层牵引式岩石滑坡，因受力状态和地形的控制，滑坡体发生滑动破坏最大可能出现于片岩层中，这与滑坡体目前宏观现象是非常相似的。因此，本次计算方法采用适合折线形滑坡计算。对由基岩构成的滑移破坏面宜采用折线法进行计算，根据钻探及地调情况计算。根据滑动面上抗滑

8、力产生的抗滑力矩和滑动力矩平衡关系，得到滑坡稳定性系数通用计算公式为：pWcostan5p'+c'LA一一W五r1，式中：w—一变形岩体重力，w=寺

9、llLco舛；oc7、矿——滑面抗剪强度(有效应力指标)；^——滑动面上变形岩体的高度；卜滑面倾角；【．——滑动面的长度。根据建议计算参数对A—A滑面进行稳定性系数计算。典型剖面的稳定性分析计算模型见图1。图1A—A剖面滑移破坏计算模型利