文章來源于公眾號:悠游2019,作者:成永剛,原文鏈接:高海拔斷層破碎帶邊坡病害處治
高海拔地區(qū)由于空氣相對稀薄,人工效率大幅下降,故邊坡病害處治時宜盡量采用機械施作或采取輕型支擋工程,盡量減少人工施作規(guī)模。且應盡量提高工程的防凍標準,防止凍融造成防治工程的失效。
處于斷層破碎帶的邊坡病害處治,宜盡量避免松散斜坡上的長細比過大工程設置,力求準確核查工程的有效錨固能力,避免處治工程失敗。且工程的設置應盡量考慮到現(xiàn)場可實施性,避免施工難度過大造成工程質量難以有效控制。
基于此,高海拔斷層破碎帶邊坡病害的處治,應在充分考慮工程有效錨固能力基礎上,優(yōu)先考慮機械施工的輕型支擋工程。尤其是對高烈度地震區(qū),輕型支擋工程較傳統(tǒng)圬工擋墻具有明顯的優(yōu)勢。
案例
某海拔約3300m高海拔自然斜坡坡度約25°左右,地表植被茂盛,匯水面積大。地表為厚約1.5m的含碎石粉質粘土層,下伏斷層破碎帶板巖。區(qū)內(nèi)地震烈度為Ⅷ 度,地震動峰值加速度0.3g。
二級公路采用開挖自然斜坡后,在坡腳設置高9m漿砌片石擋墻進防護,墻后采用1:0.75坡率開挖的形式,邊坡最大高度15m。

圖1 原設計工程地質斷面圖
邊坡開挖到位,在坡腳擋墻工程完工后不久,由于高海拔地區(qū)漿砌片石擋墻質量較差,坡體含水量較高,以及邊坡坡率較陡的原因,造成寬約50m范圍內(nèi)的邊坡發(fā)生垮坍,坡面滲水嚴重,下部擋墻損壞。

圖2 邊坡滑塌
病害發(fā)生后,技術人員采用在邊坡頂后部設置兩排∅140mm,壁厚6mm@1.5m,長15m鋼管制作的微型樁,樁頂采用筏板連接后,設置一排∅32mm鋼筋制作,長16m@2.0m錨桿進行預加固處治,防止坡體向后牽引,并對坡面進行掛網(wǎng)噴混凝土進行防護,繼而恢復坡腳擋墻工程進行的處治方案。
在微型樁施工完成,而樁頂部的筏板尚未施作時,由于微型樁長細比過大,且半坡上施工導致注漿質量欠佳,造成在斷層破碎帶為主的坡體內(nèi)發(fā)育形成近圓弧形滑面后再次發(fā)生變形,形成了寬約80m,體積約2萬方的工程滑坡,坡后張拉裂縫向后擴展約25m,下錯約0.7m。
此外,該方案中的微型樁頂部設置錨桿工程也是欠合理的。因為,全粘接剛性粘接的錨桿將很難與微型樁形成協(xié)調受力,這與預應力錨索微型樁的受力有著本質區(qū)別。
其次,在高海拔地區(qū)的松散、富水坡面上采用掛網(wǎng)噴混凝土進行防護也是合理的。因為,松散坡體采用掛網(wǎng)噴混凝土很難形成兩者的結合,且在凍融作用下極易造成掛網(wǎng)噴混凝土損壞。

圖3 變更后坡體變形工程地質斷面釁

圖4 坡面滲水

圖5 坡體后部貫通性張拉裂縫

圖5 半坡微型樁傾斜變形
依據(jù)現(xiàn)場調查,筆者結合現(xiàn)場實際情況,建議:
1、在坡腳設置工程擾動較小,施工速度較快的輕型微型樁擋墻,有效實現(xiàn)對滑坡的整體支擋。即利用微型樁對整個輕型微型樁擋墻體系提供主要的抗滑、抗剪、抗傾覆作用,7m高的輕輕型擋墻主要起到微型樁群的連接作用。其中微型樁采用長9~12m,∅127m,間距為2m兩排精軋無縫鋼管制作,擋墻采用C20混凝土澆注,頂寬0.5m,底寬1.2m。
2、對墻后垮塌進行必要的清坡后,在陡坎部位設置錨桿長9m的框架工程進行加固,即對坡體的局部穩(wěn)定性進行加固處治,繼而防止陡坎垮塌牽引后部坡體變形。
3、在坡腳設置長度為15m的仰斜排水孔,有效疏排坡體地下水。在坡后設置必要的環(huán)狀截水溝,有效截排后部地表匯水。

圖6 調整后的工程地質斷面圖
綜上,高海拔斷層破碎帶邊坡病害處治,宜盡量考慮到現(xiàn)場的實際情況,優(yōu)先采用機械施作為主的輕型支擋工程,并宜將主要工程布置于易于施工平臺部位,從而有效加快工程施工進度,減小施工難度和提高工程施工質量。
作者:成永剛,博士,教高,注冊巖土工程師,中國巖石力學與工程學會滑坡與工程邊坡分會理事,中國土木工程學會非飽和土與特殊土專業(yè)委員會常務委員和交通巖土工程專業(yè)委員會委員,國際工程地質協(xié)會會員,中國國家公路建設項目評標專家,四川省交通運輸專業(yè)人才教育專家。






