一、工程地质情况
京珠高速公路粤境北段K4+140~K4+460位于乐昌市上新屋北200~400米,路线走向165~168,从山体中部通过,地表第四系残积亚粘土,其中K4+170~350段右侧堆积层厚度达8~10米。下伏基岩为粉砂质泥岩,钙质胶结,岩石呈碎块状,其中K4+270~350段右侧有一破碎层,破碎层厚度达10~11米,岩石为孤石,中间夹残积亚粘土。粉砂质泥岩极易风化,遇水易软化,强度低,对边坡不稳定。
堆积层和破碎层的存在是影响该段路堑边坡稳定的主要因素。工程于1998年年底开工,2000年4月份因连降暴雨,表层的堆积层发生滑坡。2001年7月份K4+270~350段第二级边坡的破碎层因暴雨发生坍塌,致使已完工的第***石混凝土挡土墙随其坍塌。
二、设计处理方案
按照设计方案,边坡分为四级防护。第一级边坡采用片石混凝土挡土墙,边坡坡率为1:0.25,高10m,顶面平台宽3m(包含平台截水沟);第二级边坡采用锚杆与浆砌片石护面墙联合防护,边坡坡率为1:0. 5,高10m,顶面平台宽3m(包含平台截水沟);第三级边坡采用片石混凝土挡土墙,边坡坡率为1:0.25,高4m,顶面平台宽3m(包含平台截水沟);第四级边坡采用浆砌片石护坡,边坡坡率为1:1.5,高10m;坡顶设矩型截水沟。
K4+270~350段第
二、
三、四级边坡发生坍塌以后,原设计防护方案已不能采用,设计单位及时调整设计方案,将第一级边坡坡顶平台加宽到8m,第二级边坡改为1:1.25的浆砌片石护面墙防护,顶面平台宽5m;第三级边坡坡脚设1m高的浆砌片石挡土墙,挡土墙里面再砌筑1:1.5浆砌片石护坡,坡顶设矩型截水沟。
三、施工顺序
施工放样——开挖砌筑坡顶截水沟——开挖第四级边坡(机械开挖人工配合修整)——砌筑浆砌片石护坡、平台及平台截水沟——开挖第三级边坡(机械开挖人工配合修整)——浇筑片石混凝土挡土墙、砌筑浆砌片平台及平台截水沟?——开挖第二级边坡(机械开挖人工配合修整)——钻孔、输入16mm锚杆,孔内压浆——浇筑混凝土地梁——锚杆预拉、封端——开挖第一级边坡(机械开挖人工配合修整)——浇筑第一级片石混凝土挡土墙——砌筑第二级浆砌片护面墙、平台及平台截水沟。
四、石混凝土挡土墙的施工
片石混凝土挡土墙混凝土设计强度为15Mpa,片石含量不大于20%,片石其厚度不得小于15cm且强度必须大于30MPa。挡土墙表面采用15Mpa素混凝土预制块镶面,混凝土预制块严格按坡比分层砌筑,增加了挡土墙的整体美观。挡土墙混凝土分层浇筑,浇筑前应先清洗底层的混凝土表面,片石应均匀放置于刚浇筑的混凝土上,其净距不得小于10cm。在挡土墙高2.5m和7.5m的地方设两排泄水孔,间距为2.5m,呈梅花状排列。
五、砌片石护坡、护面墙的施工
砌体砌筑前应测量放样,并按照设计坡比立杆挂线,人工修整边坡,清除边坡上松动岩石,轻出新鲜面,保证砌体的砌筑厚度符合设计要求。在施工过程中要经常放样复核,以保持线形顺适,砌体平整。砌体自下而上分层砌筑,墙背与坡面应密贴结合,砌体咬口紧密、错缝、砂浆饱满,不得有通缝、叠砌、贴砌和浮塞,砌体勾缝应牢固和美观。
在砌体高2.5m和7.5m的地方设两排泄水孔,间距为2.5m,呈梅花状排列。
六、锚杆的施工
1、锚杆施工流程
确定孔位→钻孔就位→调整角度→钻孔→清孔→安装锚索→一次注浆→二次补浆→施工锚索腰梁→张拉→锚头锁定→割除锚头多余钢铰线,对锚头进行保护。
2、确定孔位
钻孔位置直接影响锚杆的安装质量和力学效果,因此,钻孔前应由技术人员按设计要求用全站仪定出孔位,标注醒目的标志。
3、调整钻杆角度
钻孔就位后,由钻孔机长调整钻杆钻进角度,并经现场技术
人员用量角仪检查合格后,才可正式开钻。另外,要特别注意检查钻杆左右倾斜度。钻孔过大的左右倾斜度会导致相邻两根锚杆锚固体的间距变小,出现应力集中,影响锚固效果,入射角允许偏差±2°。
4、钻孔
采用等同锚杆直径的套管跟进,压水钻进的方法钻孔,钻进时压力水从钻管流向孔底,在一定水头压力下,水流携带钻削下来的土屑排出孔外,钻进时要不断供水冲洗,包括接长钻管和暂时停机,而且要始终保持孔口水位,若发现不能压水进去,说明已堵管,应拔出钻管,清理钻管以后,再继续钻进。
待钻进至规定深度(钻孔深度大于锚杆长度0.5m),钻机继续旋转,并压水冲洗残留在孔中的土屑,直到流出的水不浑浊为止。此时应安插锚索,并立即注浆。