浅谈抗滑桩在隧道洞口滑坡治理中的应用

摘　要： 纳黔高速江门隧道进口段在施工大管棚的时候，在持续强降雨作用下,边仰坡失稳垮塌，之后采取了抗滑桩结合桩板墙，得以成功处治，有效地解决了洞口滑坡的问题，保障隧道的安全施工，对洞口松散体及偏压公路隧道的安全进洞有一定的借鉴作用。

关键词：抗滑桩 隧道洞口 滑坡 处治
　　本篇文章对纳黔高速公路江门隧道洞口左右线之间滑坡处治进行介绍，分析了隧道工程地质条件、滑坡产生的机理，针对边坡滑塌、喷锚支护开裂等现象，通过及时采取措施、地质补探，及时采取增加抗滑桩方案处治，最后总结出了处治滑坡的措施及。
　　一、工程概括
　　1、工程简介
　　纳黔高速公路江门隧道左线长1977m，右线长2003m，左右线轴线距离约29m，是全线控制性工程之一。进口左右洞位置上覆地层为崩坡积块石土，厚5.0～11.0m，结构呈松散状。下付基岩为蓬莱镇组下段（J3P1）的泥岩，表层强风化带厚度0.0～3.0m左右。
　　进口左右洞口设计均为V级偏压，隧道洞门采用墙式洞门，边、仰坡防护为挂网喷浆，大管棚预加固方式进洞。
　　2、滑坡情况
　　江门隧道进口于2009年4月16日左洞右侧第二阶边坡出现局部坍塌，并且于2009年5月8日在左洞右侧边坡与右洞仰坡间的崩坡积体再次出现滑坡，滑坡在平面形态呈“舌头状”，纵向为斜坡地形，总体北侧高南侧低，斜坡自然坡度角20～30。滑坡体后缘有一拉张裂缝，位于左洞右侧边坡天沟一直延伸至右洞仰坡长约30m，宽0.6m，右洞套拱右下出露基岩，右洞洞体需穿过该崩坡积体。
　　3、滑坡机理
　　该滑坡处于斜坡上，大量的崩坡积物堆积在斜坡上，崩坍体块石产生风化作用，空隙中形成了粉土、粘性土等充填物质，为滑坡的形成提供了物质基础。大气降水及施工开挖、扰动是诱发斜坡变形的最不利外部影响因素。由于拟建隧道路堑边坡开挖，形成了临空面，导致边坡体跨坍失稳，最终导致斜坡土体在自身重力的作用下，沿着软弱带向下运动，形成滑坡，并滑移失稳。
　　二、滑坡处治方案的选择
　　由于岩体破碎松散，且山体较陡、山体较高、偏压明显，同时四川叙永地区雨水较多，雨水透过松散体浸入崩积体，造成土体土质遇水软化。在洞口段边仰坡施工中，多次发生边仰坡滑塌，无法正常进洞。通过专家现场踏勘，拟定了两种施工方案：一是明洞延长，锚索加固；二是对左洞右侧增设桩板墙进行加固处治。经分析比较，如采用第一种方案，虽然成本较低，但是由于滑坡体处于松散体，锚索施工困难，并且效果不明显，很难保证施工安全。第二种方案，通过滑坡体一侧增设抗滑桩加上挡土板加固处治，即可安全进洞，也确保了后期运营的安全，但成本较第一种方案大。
　　经过反复论证确定采用具体措施为：防止雨水侵入松散体，造成进一步滑坍，对滑坡体进行二次喷射砼，崩积体采用注浆加固措施，边仰坡采用锚杆+挂网喷浆支护，在滑移方向侧设置抗滑桩结合挡土板处治，使之与洞口偏压山体形成反向压力，以达到施工质量和安全的目的。
　　三、施工方案
　　从长期考虑，该处总体处理原则为“先封闭、保安全，后施工、强支护、勤量测”，为了施工人员的安全及施工质量，要求洞口施工完毕，抗滑桩起到一定作用后再进洞。
　　1、边、仰坡喷射砼封闭
　　为了防止雨水侵入崩积体对土体进行破坏再次发生滑坡，对边坡表面进行二次喷射砼10～20cm封闭处理。局部增设了4.5m长锚杆和20×20cmφ8钢筋网，避免了突发变化，确保施工安全。
　　2、地表注浆处理
　　江门隧道进口为偏压崩坡积块石土地段，首先对地表注浆加固，采用φ70×4mm注浆钢花管间距≤2m梅花形布置，导管穿过崩坡积块石土覆盖层并进入强风化层1米，钢管注浆采用水泥浆液，水灰比：0.5：1，注浆压力：0.5-1Mpa。


图2 注浆布置图




　　3、抗滑桩施工
　　（1）施工准备
　　① 为观测滑坡位移情况，在桩体及桩外设置观测点，每天观测一次并作好记录。
　　② 施工前对抗滑桩进行准确测量放线，并设置护桩以便桩孔开挖过程中及时进行校核。
　　③ 施工人员、材料以及所需设备组织进场，尤其材料组织到位，制定各种保障措施，确保抗滑桩连续施工。
　　（2）施工工艺
　　① 桩口开挖
　　开挖首先要进行桩孔锁口施工，桩孔锁口采用C30钢筋混凝土，桩孔锁口高出地面0.5m。桩孔锁口钢筋布置见图2。
图2 桩孔锁口钢筋布置图
　②护壁施工
　　护壁混凝土为C30，桩孔开挖采用八字形开挖。根据实际地质情况，护壁采用加强型施工，即采用槽钢、工字钢、钢管等做临时支撑，以保证安全。
　　护壁钢筋主筋采用Φ14螺纹钢，箍筋采用Φ12圆钢。井口上部2m为锁口，其下每1m一节为护壁，每挖1m及时了进行护壁施工，同时每循环设置了加劲槽钢，槽钢与护壁钢筋焊接，槽钢焊接形成矩形封闭环，浇筑在护壁内，同时在桩孔内用20＃槽钢、钢管以及10＃角钢设置了临时三角支撑，以确保了施工安全，

　
图 3 桩孔开挖示意图
　　③ 桩身钢筋及混凝土
　　桩身钢筋采用现场绑扎及安装，考虑了受力结构和快速施工，钢筋连接采取了套筒机械连接,同时为了后期检查桩身施工质量，抗滑桩预留声测管，以便后期无损检测。浇筑砼采取漏斗结合串筒施工，人工捣固密实。
　　（3）安全措施
　　① 设置专职安全员，全面检查各项施工准备工作，做好安全技术交底。尤其孔桩开挖过程中，安排专人巡视各挖桩孔的施工情况，以及巡视洞口坡面情况，发现坡面有开裂现象时及时停止施工，严格做好安全监护。
　　② 为了尽量减少土体扰动破坏，孔桩开挖交错施工，该项目进行跳二挖一。
　　③ 每次下孔作业前必须先通风，作业过程中必须保持继续通风，为确保通风和连续性生产，挖桩施工必须备用柴油发电机应急。
　　④ 孔桩的周围设不低于80厘米高的护栏或盖孔口板。
　　⑤ 下孔人员必须戴安全帽和系安全带，安全带扣绳由孔上人员负责随作业面往下松长，上、下孔必须使用软爬梯、严禁用手脚爬踩孔壁或乘吊渣上下。
　　　
　　五、效果评价
　　江门隧道进口滑坡处治从2009年6月25日开始施工，于2009年9月15日施工完毕，通过抗滑桩的施工，使得滑坡体处于稳定，确保了开挖进洞的安全。该隧道在施工期间经历了多次连续暴雨，再未发生滑移和大变形现象。抗滑桩施工完成 后，在抗滑桩顶进行了重新布监控量测点，通过对抗滑桩位移和沉降检测结果表明，抗滑桩位移最大值1mm（见附表1），抗滑桩桩顶沉降最大1mm（见附表2）。这说明通过加固方法是安全有效的，这也为今后隧道洞口处于松散体、偏压及滑坡体的施工技术方面提供了经验。
　　表1 位移监控量测数据据表（mm）
日期
监测位置
2009-9-17
2009-9-20
2009-9-22
2009-9-25
2009-9-30
1＃桩顶
0
1
0
1
0
3＃桩顶
0
0
1
1
0
5＃桩顶
0
1
0
0
1
8＃桩顶
0
0
1
0
0
　　
　　表2 沉降观测数据表（m）
日期
监测位置
2009-9-17
2009-9-20
2009-9-22
2009-9-25
2009-9-30
1＃桩顶
375.198
375.197
375.198
375.199
375.198
3＃桩顶
376.282
376.283
376.282
376.282
376.282
5＃桩顶
377.775
377.775
377.775
377.774
377.775
8＃桩顶
378.192
378.193
378.194
378.193
378.193
　　注：监测点均为抗滑桩施工完成后布点；沉降和位置均以2009年9月17日测的数据为准，根据数据显示，沉降和位移数据基本在1mm范围，说明数据是测量误差引起，应该无变化。
　　六、结语
　　江门隧道口地质较差，洞口处于滑坡松散堆积体，仰坡陡削稳定性极差，偏压及其严重等条件下，隧道开挖前，通过采取必要的加固，做好防护措施，提高土体的自稳能力，为隧道的安全进洞打下坚实基础。