[摘要]如果發(fā)生公路滑坡災(zāi)害,輕則影響公路暢通,重則危害人們生命。近年來(lái),公路滑坡問(wèn)題已成為山區(qū)公路的重要病害。由于受到多方面因素的綜合作用,發(fā)生公路滑坡,若不采取一定措施治理,必將帶來(lái)各種負(fù)面影響。本文結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn),針對(duì)公路滑坡的實(shí)際情況,提出了"漲殼式中空注漿錨桿"技術(shù)設(shè)計(jì)方案,希望對(duì)山區(qū)公路滑坡問(wèn)題的防治起到一定作用。
結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況來(lái)看,在云、貴、川、藏等地區(qū)多發(fā)生滑坡事故,或者在一些山區(qū)、丘陵地帶也時(shí)有發(fā)生。當(dāng)前,我國(guó)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)水平不斷提高,對(duì)工程施工也提出了全新要求。因此,滑坡災(zāi)害的防護(hù)工作也要與時(shí)俱進(jìn),加強(qiáng)重視,實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,更好地保證公路暢通運(yùn)行,保護(hù)人們生命與財(cái)產(chǎn)安全。
1公路滑坡形成的原因分析
滑坡形成的原因是各方面要素的綜合作用,一般可從內(nèi)部與外部?jī)煞矫孢M(jìn)行分析:
1.1公路滑坡形成的內(nèi)部影響要素
1.1.1地質(zhì)構(gòu)成
滑坡主要是巖體、土體發(fā)生變化而產(chǎn)生,巖體與土體的結(jié)構(gòu)較為松軟、抗壓能力弱化,再加上水的作用力,就容易產(chǎn)生滑坡。例如,巖土的層面、裂縫等,都可能擴(kuò)展形成滑坡,再加上這些部位較容易產(chǎn)生風(fēng)化,如果邊坡的坡面與巖土變化的傾向相同,那就極易發(fā)生巖面滑動(dòng)或順層滑坡。
1.1.2地形地貌
“滑坡”顧名思義,只有存在一定的斜坡,才會(huì)發(fā)生;如果處于平原地形,則不易發(fā)生滑坡;而山坡地區(qū)、公路邊坡等,則是滑坡的高發(fā)區(qū)域,需引起重視。
1.1.3地下水作用
滑坡的形成離不開(kāi)水的作用力;由于土體中存在隔水層,因此地下水可能發(fā)生聚集并對(duì)巖層產(chǎn)生作用,造成巖層軟化,其強(qiáng)度降低,提供了滑坡形成的基礎(chǔ)條件。另外,由于地下水的存在,增加了滑坡體本身的重量并產(chǎn)生較大壓力,就會(huì)形成下滑力,造成滑坡。
1.2公路滑坡形成的外部影響要素
除了內(nèi)部因素發(fā)生作用以外,外部因素的推動(dòng)作用也不容忽視,這也是預(yù)防的重點(diǎn)。
1.2.1日?;顒?dòng)
人類的日?;顒?dòng),也會(huì)潛移默化中影響大自然的正常規(guī)律;例如,在建設(shè)山區(qū)公路或者高速公路過(guò)程中,必然涉及到大量的開(kāi)挖、填筑等環(huán)節(jié),對(duì)斜坡位置的巖體、土體造成破壞,一旦雨水、地下水等下滲,就會(huì)引發(fā)滑坡問(wèn)題。
1.2.2強(qiáng)烈降雨
如果出現(xiàn)強(qiáng)烈降雨,發(fā)生滑坡的幾率就會(huì)增加;當(dāng)雨水滲透到地層中,就會(huì)形成地下水,同時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力作用。因此,當(dāng)某個(gè)區(qū)域發(fā)生連續(xù)性降雨時(shí),必須引起注意,必要時(shí)可疏散交通、阻止車輛通行,以免路面被埋對(duì)人身安全造成威脅。
1.2.3地震災(zāi)害
地震是誘發(fā)滑坡的一大要素。由于地震產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊力,會(huì)造成土石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化,如果恰巧處于斜坡位置,當(dāng)結(jié)構(gòu)面開(kāi)裂、地下水位上升后,就可能發(fā)生滑坡。
2邊坡情況概述
本文以某高速公路隧道為案例,該隧道主要為雙跨連拱結(jié)構(gòu),其開(kāi)挖跨度達(dá)到20m以上;且所處地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜,進(jìn)口段的偏壓相對(duì)嚴(yán)重,堆積體坡度為直立狀;在邊坡表面,生長(zhǎng)了茂盛的植被、地下水較為豐富,同時(shí)受到多年的風(fēng)化影響,對(duì)圍巖穩(wěn)定性造成嚴(yán)重威脅。該洞口地段主要為土夾孤石的地質(zhì)狀況,呈現(xiàn)黃灰色,骨架顆粒的粒徑約為1.5cm-3.5cm,含有大量的變砂巖。這一圍巖地帶的整體性和強(qiáng)度偏弱,一旦遭遇暴雨侵襲,可能發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象,引發(fā)落石甚至坍塌事故。
3漲殼式中空注漿錨桿技術(shù)方案的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
結(jié)合本案例中的圍巖情況,可考慮實(shí)施“漲殼式中空注漿錨桿”治理措施,具體施工步驟分析如下:
首先,應(yīng)用中空注漿錨桿技術(shù),選擇EX型預(yù)應(yīng)力漲殼中空錨桿,其錨桿為R32,鉆孔的直徑與孔斜度分別為70mm、26°,將錨桿呈矩形分布。將其刺入到中空桿體中,注意將其水平距離控制在2m左右,水泥漿的水灰比為0.35-0.45之間,錨桿長(zhǎng)度8-12cm、注漿壓力為1-1.5MPa,然后通過(guò)孔腔灌注水泥;在錨孔的外端位置,設(shè)有止?jié){塞及托板,二者的作用就是避免漿液流出,保證錨桿應(yīng)用的質(zhì)量。采用壓力注漿方法之后,可以保證孔壁間隙、桿體等充滿漿液,并且這些漿液逐漸滲透到巖體的縫隙中,起到穩(wěn)固巖體的作用;其次,錨固段的長(zhǎng)度需在3m以上,錨桿自由度則在5m以上,設(shè)計(jì)115kN左右的預(yù)應(yīng)力。利用漲殼及巖壁的作用,形成漲壓力,將錨桿支護(hù)安裝到位后,就會(huì)產(chǎn)生錨固力,可避免巖體發(fā)生變形;同時(shí)將預(yù)應(yīng)力施加到錨桿上,也可控制巖體變形問(wèn)題,其形成的張拉力,保證巖體穩(wěn)定性;再次,應(yīng)用錨桿技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于,錨桿可實(shí)現(xiàn)360°的隨意方向安裝,這種方法的應(yīng)用技術(shù)簡(jiǎn)單,只需利用簡(jiǎn)單工具輔助即可完成;最后,將中空錨桿的桿體插入錨孔中,注意其深入滑動(dòng)面在1m以上,抗拉力約為250kN;通過(guò)順應(yīng)力的作用,減輕錨桿注漿體的應(yīng)力,避免漿體發(fā)生開(kāi)裂;這樣,即使長(zhǎng)期運(yùn)用,錨桿也不會(huì)發(fā)生銹蝕,增大了錨桿支護(hù)力的強(qiáng)度,延長(zhǎng)其使用壽命。
4漲殼式中空注漿錨桿技術(shù)的施工注意要點(diǎn)
采用漲殼式中空注漿錨桿技術(shù),并非適用于所有的滑坡治理中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際地勢(shì)、地形而定,并且在施工中也要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容:
4.1做好清孔準(zhǔn)備工作
在正式灌漿之前,必須做好清孔工作;尤其在施工的錨固段,應(yīng)該將巖體中的巖渣清理干凈,吹干內(nèi)部的水分,才能確保砂漿粘結(jié)力。
4.2預(yù)應(yīng)力的確定與選擇
根據(jù)工程實(shí)際情況,選擇的預(yù)應(yīng)力值在115kN左右,需要對(duì)超過(guò)預(yù)應(yīng)力的數(shù)值進(jìn)行超張拉,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定最終數(shù)值,注意預(yù)應(yīng)力的保留值與本方案實(shí)際情況相符。
4.3建立施工監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè),如邊坡變形情況、錨桿拉力作用等。如果監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,則采取措施及時(shí)糾正。
本工程項(xiàng)目自2012年通車,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)情況來(lái)看,采用漲殼式中空注漿錨桿治理公路滑坡項(xiàng)目,技術(shù)合理、可靠,同時(shí)也符合環(huán)保性要求,對(duì)治理滑坡問(wèn)題起到積極作用。
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