一、工程地質情況
京珠高速公路粵境北段K4+140~K4+460位于樂昌市上新屋北200~400米,路線走向165~168,從山體中部通過,地表第四系殘積亞粘土,其中K4+170~350段右側堆積層厚度達8~10米。下伏基巖為粉砂質泥巖,鈣質膠結,巖石呈碎塊狀,其中K4+270~350段右側有一破碎層,破碎層厚度達10~11米,巖石為孤石,中間夾殘積亞粘土。粉砂質泥巖極易風化,遇水易軟化,強度低,對邊坡不穩(wěn)定。堆積層和破碎層的存在是影響該段路塹邊坡穩(wěn)定的主要因素。工程于1998年年底開工,2000年4月份因連降暴雨,表層的堆積層發(fā)生滑坡。2001年7月份K4+270~350段第二級邊坡的破碎層因暴雨發(fā)生坍塌,致使已完工的第***石混凝土擋土墻隨其坍塌。
二、設計處理方案
按照設計方案,邊坡分為四級防護。第一級邊坡采用片石混凝土擋土墻,邊坡坡率為1:0.25,高10m,頂面平臺寬3m(包含平臺截水溝);第二級邊坡采用錨桿與漿砌片石護面墻聯(lián)合防護,邊坡坡率為1:0. 5,高10m,頂面平臺寬3m(包含平臺截水溝);第三級邊坡采用片石混凝土擋土墻,邊坡坡率為1:0.25,高4m,頂面平臺寬3m(包含平臺截水溝);第四級邊坡采用漿砌片石護坡,邊坡坡率為1:1.5,高10m;坡頂設矩型截水溝。K4+270~350段第二、三、四級邊坡發(fā)生坍塌以后,原設計防護方案已不能采用,設計單位及時調整設計方案,將第一級邊坡坡頂平臺加寬到8m,第二級邊坡改為1:1.25的漿砌片石護面墻防護,頂面平臺寬5m;第三級邊坡坡腳設1m高的漿砌片石擋土墻,擋土墻里面再砌筑1:1.5漿砌片石護坡,坡頂設矩型截水溝。
三、施工順序
施工放樣——開挖砌筑坡頂截水溝——開挖第四級邊坡(機械開挖人工配合修整)——砌筑漿砌片石護坡、平臺及平臺截水溝——開挖第三級邊坡(機械開挖人工配合修整)——澆筑片石混凝土擋土墻、砌筑漿砌片平臺及平臺截水溝?——開挖第二級邊坡(機械開挖人工配合修整)——鉆孔、輸入16mm錨桿,孔內壓漿——澆筑混凝土地梁——錨桿預拉、封端——開挖第一級邊坡(機械開挖人工配合修整)——澆筑第一級片石混凝土擋土墻——砌筑第二級漿砌片護面墻、平臺及平臺截水溝。
四、石混凝土擋土墻的施工
片石混凝土擋土墻混凝土設計強度為15Mpa,片石含量不大于20%,片石其厚度不得小于15cm且強度必須大于30MPa。擋土墻表面采用15Mpa素混凝土預制塊鑲面,混凝土預制塊嚴格按坡比分層砌筑,增加了擋土墻的整體美觀。擋土墻混凝土分層澆筑,澆筑前應先清洗底層的混凝土表面,片石應均勻放置于剛澆筑的混凝土上,其凈距不得小于10cm。在擋土墻高2.5m和7.5m的地方設兩排泄水孔,間距為2.5m,呈梅花狀排列。
五、砌片石護坡、護面墻的施工
砌體砌筑前應測量放樣,并按照設計坡比立桿掛線,人工修整邊坡,清除邊坡上松動巖石,輕出新鮮面,保證砌體的砌筑厚度符合設計要求。在施工過程中要經(jīng)常放樣復核,以保持線形順適,砌體平整。砌體自下而上分層砌筑,墻背與坡面應密貼結合,砌體咬口緊密、錯縫、砂漿飽滿,不得有通縫、疊砌、貼砌和浮塞,砌體勾縫應牢固和美觀。在砌體高2.5m和7.5m的地方設兩排泄水孔,間距為2.5m,呈梅花狀排列。
六、錨桿的施工
1、錨桿施工流程
確定孔位→鉆孔就位→調整角度→鉆孔→清孔→安裝錨索→一次注漿→二次補漿→施工錨索腰梁→張拉→錨頭鎖定→割除錨頭多余鋼鉸線,對錨頭進行保護。
2、確定孔位
鉆孔位置直接影響錨桿的安裝質量和力學效果,因此,鉆孔前應由技術人員按設計要求用全站儀定出孔位,標注醒目的標志。
3、調整鉆桿角度
鉆孔就位后,由鉆孔機長調整鉆桿鉆進角度,并經(jīng)現(xiàn)場技術
人員用量角儀檢查合格后,才可正式開鉆。另外,要特別注意檢查鉆桿左右傾斜度。鉆孔過大的左右傾斜度會導致相鄰兩根錨桿錨固體的間距變小,出現(xiàn)應力集中,影響錨固效果,入射角允許偏差±2°。
4、鉆孔
采用等同錨桿直徑的套管跟進,壓水鉆進的方法鉆孔,鉆進時壓力水從鉆管流向孔底,在一定水頭壓力下,水流攜帶鉆削下來的土屑排出孔外,鉆進時要不斷供水沖洗,包括接長鉆管和暫時停機,而且要始終保持孔口水位,若發(fā)現(xiàn)不能壓水進去,說明已堵管,應拔出鉆管,清理鉆管以后,再繼續(xù)鉆進。待鉆進至規(guī)定深度(鉆孔深度大于錨桿長度0.5m),鉆機繼續(xù)旋轉,并壓水沖洗殘留在孔中的土屑,直到流出的水不渾濁為止。此時應安插錨索,并立即注漿。
京珠高速公路粵境北段K4+140~K4+460位于樂昌市上新屋北200~400米,路線走向165~168,從山體中部通過,地表第四系殘積亞粘土,其中K4+170~350段右側堆積層厚度達8~10米。下伏基巖為粉砂質泥巖,鈣質膠結,巖石呈碎塊狀,其中K4+270~350段右側有一破碎層,破碎層厚度達10~11米,巖石為孤石,中間夾殘積亞粘土。粉砂質泥巖極易風化,遇水易軟化,強度低,對邊坡不穩(wěn)定。堆積層和破碎層的存在是影響該段路塹邊坡穩(wěn)定的主要因素。工程于1998年年底開工,2000年4月份因連降暴雨,表層的堆積層發(fā)生滑坡。2001年7月份K4+270~350段第二級邊坡的破碎層因暴雨發(fā)生坍塌,致使已完工的第***石混凝土擋土墻隨其坍塌。
二、設計處理方案
按照設計方案,邊坡分為四級防護。第一級邊坡采用片石混凝土擋土墻,邊坡坡率為1:0.25,高10m,頂面平臺寬3m(包含平臺截水溝);第二級邊坡采用錨桿與漿砌片石護面墻聯(lián)合防護,邊坡坡率為1:0. 5,高10m,頂面平臺寬3m(包含平臺截水溝);第三級邊坡采用片石混凝土擋土墻,邊坡坡率為1:0.25,高4m,頂面平臺寬3m(包含平臺截水溝);第四級邊坡采用漿砌片石護坡,邊坡坡率為1:1.5,高10m;坡頂設矩型截水溝。K4+270~350段第二、三、四級邊坡發(fā)生坍塌以后,原設計防護方案已不能采用,設計單位及時調整設計方案,將第一級邊坡坡頂平臺加寬到8m,第二級邊坡改為1:1.25的漿砌片石護面墻防護,頂面平臺寬5m;第三級邊坡坡腳設1m高的漿砌片石擋土墻,擋土墻里面再砌筑1:1.5漿砌片石護坡,坡頂設矩型截水溝。
三、施工順序
施工放樣——開挖砌筑坡頂截水溝——開挖第四級邊坡(機械開挖人工配合修整)——砌筑漿砌片石護坡、平臺及平臺截水溝——開挖第三級邊坡(機械開挖人工配合修整)——澆筑片石混凝土擋土墻、砌筑漿砌片平臺及平臺截水溝?——開挖第二級邊坡(機械開挖人工配合修整)——鉆孔、輸入16mm錨桿,孔內壓漿——澆筑混凝土地梁——錨桿預拉、封端——開挖第一級邊坡(機械開挖人工配合修整)——澆筑第一級片石混凝土擋土墻——砌筑第二級漿砌片護面墻、平臺及平臺截水溝。
四、石混凝土擋土墻的施工
片石混凝土擋土墻混凝土設計強度為15Mpa,片石含量不大于20%,片石其厚度不得小于15cm且強度必須大于30MPa。擋土墻表面采用15Mpa素混凝土預制塊鑲面,混凝土預制塊嚴格按坡比分層砌筑,增加了擋土墻的整體美觀。擋土墻混凝土分層澆筑,澆筑前應先清洗底層的混凝土表面,片石應均勻放置于剛澆筑的混凝土上,其凈距不得小于10cm。在擋土墻高2.5m和7.5m的地方設兩排泄水孔,間距為2.5m,呈梅花狀排列。
五、砌片石護坡、護面墻的施工
砌體砌筑前應測量放樣,并按照設計坡比立桿掛線,人工修整邊坡,清除邊坡上松動巖石,輕出新鮮面,保證砌體的砌筑厚度符合設計要求。在施工過程中要經(jīng)常放樣復核,以保持線形順適,砌體平整。砌體自下而上分層砌筑,墻背與坡面應密貼結合,砌體咬口緊密、錯縫、砂漿飽滿,不得有通縫、疊砌、貼砌和浮塞,砌體勾縫應牢固和美觀。在砌體高2.5m和7.5m的地方設兩排泄水孔,間距為2.5m,呈梅花狀排列。
六、錨桿的施工
1、錨桿施工流程
確定孔位→鉆孔就位→調整角度→鉆孔→清孔→安裝錨索→一次注漿→二次補漿→施工錨索腰梁→張拉→錨頭鎖定→割除錨頭多余鋼鉸線,對錨頭進行保護。
2、確定孔位
鉆孔位置直接影響錨桿的安裝質量和力學效果,因此,鉆孔前應由技術人員按設計要求用全站儀定出孔位,標注醒目的標志。
3、調整鉆桿角度
鉆孔就位后,由鉆孔機長調整鉆桿鉆進角度,并經(jīng)現(xiàn)場技術
人員用量角儀檢查合格后,才可正式開鉆。另外,要特別注意檢查鉆桿左右傾斜度。鉆孔過大的左右傾斜度會導致相鄰兩根錨桿錨固體的間距變小,出現(xiàn)應力集中,影響錨固效果,入射角允許偏差±2°。
4、鉆孔
采用等同錨桿直徑的套管跟進,壓水鉆進的方法鉆孔,鉆進時壓力水從鉆管流向孔底,在一定水頭壓力下,水流攜帶鉆削下來的土屑排出孔外,鉆進時要不斷供水沖洗,包括接長鉆管和暫時停機,而且要始終保持孔口水位,若發(fā)現(xiàn)不能壓水進去,說明已堵管,應拔出鉆管,清理鉆管以后,再繼續(xù)鉆進。待鉆進至規(guī)定深度(鉆孔深度大于錨桿長度0.5m),鉆機繼續(xù)旋轉,并壓水沖洗殘留在孔中的土屑,直到流出的水不渾濁為止。此時應安插錨索,并立即注漿。