锚索-框格梁加抗滑桩加固技术在高速公路边坡处理中的应用.pdf

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1、锚索一框格梁加抗滑桩加固技术在高速公路边坡处理中的应用邓立雄(湖南娄底路桥建设有限责任公司，湖南娄底417000)摘要：本文结合工程实例和地质状况，分析介绍了高速公路边坡滑坡产生的原因，并对该工程采用的锚索一框格粱和锚索一抗滑桩加固方案设计与施工工艺进行了详细阐述，对其施工效果与监测进行评价和总结。关键词：高速公路；边坡加固；预应力锚索；监测；抗滑桩中图分类号：U416．1+4文献标识码：B文章编号：1672—401l(2010)04—0149—030前言在高速公路的边坡防护加固工程中，当山体潜在的滑体沿剪切滑动面的下滑

2、力超过抗滑力时，将会出现沿剪切面的滑移和破坏。在坚硬的岩体中，剪切面多发生在断层、节理、裂隙等软弱结构面上。在土层中，砂性土的滑面多为平面，粘性土的滑面一般为圆弧状。为了保持边坡稳定，一种办法是采用大量削坡直至达到稳定的边坡角；另一种办法是设置支挡结构。在许多情况下单纯采用削坡或挡墙往往是不经济的或难以实现的，这时可采用锚索进行加固。采用锚索加固边坡，可以使结构与地层连锁在一起，形成一种共同工作的复合体，使其能有效地承受拉力和剪力，并能提高潜在滑移面上的抗剪强度，有效地阻止山体位移。l工程概况湖南某高速公路工程第6合同段

3、。滑坡段里程桩号为K172+600一K172+730，长约130In，设计为四级边坡。滑坡体位于舌状伸出的山脊南端边缘部位，此处原为古滑坡体，由于路堑的开挖，形成新的滑坡，滑坡体长约141m，宽约87nl，高度约为40m，滑坡后壁最大错距达3m～4nl，已变形破坏的滑坡体厚度7m～10m，滑坡总方量约为6万m3，滑坡裂缝纵横密布，滑坡岩土破坏解体严重，并有向后部山体牵引发展的可能，存在严重的危害和威胁。故必须对该段边坡滑坡进行工程整治，确保该段坡体稳定和高速公路的交通安全。2工程地质和水文地质状况2．1工程地质据调查分析

4、，本场地断裂构造不发育。滑坡体地层上部为第四系坡积黏土及含碎石亚黏土、块石等，下部为侏罗系梨山组炭质粉砂岩及粉砂岩。该滑坡滑动带主要依附于坡体内部的砂土状强风化层的顶底面孕育和发展，并受控于基岩层面产状和结构面的不利组合。2．2水文地质场地为一南北向展布山岭的山脊前缘，地表水水文地质条件简单；地下水为孔隙裂隙潜水，赋存于砂土状强风化岩石以下的各类基岩孔隙和裂隙中，具弱渗透性。地下水水位深度8．8nl一14．5nl，在YKl72+600一YKl72+730段有2处下降泉泉水出露，泉水流量在0．025l_,／s左右，雨季时水

5、量加大，另据地勘资料，本滑坡西侧沟谷中有2处落水洞，疑为地表水下渗通道，对边坡稳定有不利的影响。3边坡滑坡产生的原因分析(1)从地貌分析判断，该滑坡路段存在前部地形凸出，后部呈圈椅状，坡体呈多级台阶状地形，具古滑坡地貌特征。老滑坡的存在，是边坡滑坡变形和破坏产生的地质基础。(2)从坡体地层结构特征上看，场地覆土较厚，达10Ill左右，岩性为坡积亚黏土。下伏基岩风化深度大，岩体破碎，对边坡稳定不利。岩层产状与边坡倾向近于一致，且不利结构发育，对边坡稳定极为不利。上述脆弱的地质背景和易滑地层结构环境，是新滑坡产生的主要原因之

6、一。(3)该滑坡滑动带主要依附于坡体内部的砂土强风化层的顶底面孕育和发展，地下水的作用，也是该边坡滑坡形成的主要因素之一。(4)持续降雨是该边坡滑坡产生变形破坏的主要诱发原因之一。大量雨水人渗坡体，地下水位抬高，空隙水压上扬，滑带岩土有效抗剪强度显著降低，恶化坡体稳定。(5)路堑开挖是边坡滑坡产生变形破坏的直接诱发原因。由于路基挖方，坡脚失稳，破坏边坡的力学平衡，引起坡体内应力重分布，滑坡为牵引式滑坡。4边坡滑坡治理方案设计4．1滑坡稳定性分析与推力计算在工程地质勘察报告的基础上，结合现场踏勘和深部位监测情况，分析该边坡

7、各级块的稳定性现状，并以强度反算指标为主，结合有关滑体及滑带岩土的成果资料，综合确定各级滑体岩土的强度指标，分析并计算滑坡推力见表1。表l岩土强度指标与滑坡推力计算成果表岩土强度指标滑坡推力滑坡含碎石亚计算kN．m。’滑面稳定亚黏土层主滑带黏土层安全前部中部备注度系数设墙设桩C／kN由(o)C7l【N由(。)C／'kN由(o)处前级)．98l1020152112151．253破坏体中级3．99161222202612151．353400800新滑坡后级1．0941524202812151．220老滑坡4．2滑坡治理方案设

8、计4．2．1堑顶锚索抗滑桩工程设计在路堑边坡顶设置锚索抗滑桩一排，桩中间间距为6in，共计15根，桩截面为1．8×2．0(m)，桩长均为25m。每根桩头设2孔锚索，锚孔向外偏斜2。～3。，单孔锚索设计荷载为1000kN，锁定荷载为800kN，设计孔深为33m，设计锚固段长为12m，锚索为8束压力分散型锚索，由4个单元