抗滑桩预加固高速公路硬质陡边坡施工实践.doc

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抗滑桩预加固高速公路硬质高陡边坡施工实践

梅爱成

（甘肃路桥第三公路工程有限责任公司兰州730050）

【摘要】本文通过抗滑桩预加固高速公路高陡硬质边坡施工实践，根据其构造、结构特点，提出了施工过程控制要点，通过精心施工，达到了边坡预加固综合治理的目的，取得了显著的综合效益。

【关键词】抗滑桩预加固硬质高陡边坡

自然的硬质高陡边坡在大自然的千年洗礼中可能岿然不动，但修筑构造物时通过坡脚开挖，即使较小的破坏、扰动，常会诱发滑坡、崩塌等地质灾害发生，因此，为了避免完工后运营期间焦头烂额地被动处治，不如通过技术经济分析，采用主动预防措施更符合实际情况和发展的需要，符合项目全寿命周期理念。
高速公路工程坡脚高陡边坡的开挖更有可能破坏山体平衡，影响山体稳定，影响工程结构物稳定与安全，通过科学合理的预加固方案实施，精心施工，防患于未然，体现综合治理的目的和获得全寿命周期的综合效益。本文所述的抗滑桩预加固高速公路高陡硬质边坡施工在我甘肃省大规模应用尚属首次。
1抗滑桩预加固高速公路硬质陡边坡路基段工程概况及地形、地质、水文条件
1.1工程概况
SK79+480.25～762段单幅高速公路路基在两河交汇之间的余脉上展线，路基两端分别与两座大桥顺接。该路基属高填（左）高挖（右）路段，左侧设计抗滑桩、承台、挡土墙高路堤，其中SK79+480.25～506段、SK79+576～624段和SK79+674～372段为衡重式挡土墙路堤；SK79+506～576段、SK79+624～674段和SK79+732～762段为抗滑桩、承台、挡土墙路堤，每个承台长10m，作为一个承载单元，下承两根间距4.95m的1.5×1.5m的方形抗滑桩深入强风化砂砾岩持力层，抗滑桩共计30根（如图立面简图所示）。
1.2地形地质条件
该路段山体边坡为红色砂砾岩上覆黄土层，地形起伏变化较大，且横坡较陡，自然坡度20°～55°，部分段落横坡变化急骤，坡度30°～55°。覆盖黄土层为一般新黄土，土层厚度分布不均，0.6～7.2m；下层强风化砂砾岩12～20m，以下为弱风化砂砾岩，局部有滑坡和坍塌现象。地形陡峻处为胸径10～15cm的松树林，较平缓处为农地和草坎，植被覆盖较好。
1.3气象
该段属暖温带亚湿润大陆性气候区，年平均降水量550～679.1mm，年降水分布不均，多集中于6～9月，占年降水量的73.5%，且多以暴雨形式出现。
1.4水文地质条件
该区域陡坡地的地表水受大气降水及第四系覆盖层孔隙水补给，雨季水量稍大，枯水季节补给较小，流量极小，受大气降水影响大。坡面开挖破坏严重可能引起局部坍塌，如遇长时间的大、暴雨可能引起较大坍塌、滑坡。
2、抗滑桩预加固高速公路硬质高陡边坡路基段预加固设计方案
2.1预加固设计思路
通过地质钻探、挖探、物探及试验结果分析与判断，并结合现场情况、力学计算和方案比选，针对地面横坡较陡，具有比较明显的滑动面和不稳定迹象，新黄土下覆强风化、弱风化砂砾岩硬质地层的特点，采取抗滑桩嵌入硬质地层提供足够的锚固力，增强坡脚抵抗力，并保证潜在滑坡体不越过桩顶滑动；每两根桩抗滑桩和桩顶承台连为一个承载单元，和其上衡重式挡土墙共同作为半填高路堤，重力式抗滑挡墙既防护边坡，又作为路基的重要组成部分，抗滑桩、承台和抗滑挡土墙共同支挡坡脚土体，起到平衡和稳定作用。通过各项措施的综合应用使该段设计达到经济合理、安全可靠，起到主动预防的目的。
2.2预加固设计方案
2.2.1抗滑桩设计
C25钢筋混凝土抗滑桩截面尺寸1.5×1.5m，每2根由承台连接形成1个结构单元，桩间距4.95m，桩长根据地形为10m、11m、12m、13m、14m和15m六种结构。抗滑桩主筋为Φ36精轧螺纹钢，为起到良好的抗弯、剪效果，靠山侧Φ36精轧螺纹钢双排按21cm间距双根布置；其余三侧架立筋为间距30cm的Φ16一级钢筋；箍筋为Φ16二级钢筋，桩长上部2m箍筋间距为10cm，其余箍筋间距为20cm（标准断面一、二）。
2.2.2承台设计
桩顶设置C25钢筋混凝土承台，分别为长9.87m、宽4m、高1.5m和长9.87m、宽3m、高1.2m两种结构，为Φ25、Φ12二级钢筋和Φ8一级钢筋钢筋骨架。
2.2.3衡重式挡墙设计
衡重式抗滑挡土墙结构形式设计为三种，标准断面一适用于墙高大于6m的陡坡路段，标准断面二适用于墙高小于6m的陡坡路段，准断面三适用于地面横坡较缓的路段。挡墙顶宽1m，外坡1:0.15，外坡1:0.25，在挡墙底部（高出地面30cm处）和耳台各设一排泄水孔。
3、抗滑桩预加固高速公路硬质高陡边坡路基段施工要点
抗滑桩预加固高速公路硬质陡边坡的关键、难点是抗滑桩施工，抗滑桩的施工质量直接关系到提供抗滑力，影响到路基、