注浆微型钢管桩在某填土边坡滑坡治理中的应用研究

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1、注浆微型钢管桩在某填土边坡滑坡治理中的应用研究摘　要：结合某钢厂工业场地填土边坡滑坡的地质结构特征，探讨了注浆微型钢管桩的抗滑机理，并提出了治理思路和治理方案。通过监测结果及实践运营，验证了微型钢管桩的加固效果，表明其治理措施是可靠和可行的，为类似填土边坡滑坡治理的设计与施工提供了参考。关键词：滑坡治理；注浆微型钢管桩；抗剪强度；稳定性１　引言滑坡是一种常见的地质灾害，经过多年的理论研究和工程实践，国内外在滑坡治理方面取得了很大就。其中抗滑支挡结构的应用发展尤为迅速，我国每年施工的抗滑桩超过上万根，投资达数亿元，单个抗滑桩就达

2、数万元到数十万元［１－２］。因此有必要开发治理更有效、经济更合理的支挡结构。注浆微型钢管桩作为一种新型滑坡支挡结构，近年来在边坡治理中得到了广泛应用。与传统抗滑桩相比，其特点在于［３－７］：①施工速度快、工期短且较安全；②造价低，经济性好；③具有一般抗滑桩的作用；④适应性强，布置形式灵活且方便。为了指导工程实践，本文研究微型钢管桩抗滑机理，并结合工程实例探讨微型钢管桩在填土边坡滑坡治理中的加固效果。２微型钢管桩抗滑机理微型钢管桩是一种将钢管桩和注浆体结合起来使用的技术，微型钢管桩作为抗滑桩用于边坡滑坡治理具有以下特点［８－１３

3、］。（１）微型钢管桩一般成排布置，具有呈平面或空间刚架体系的特点。桩与桩之间的间距较小，密布在边坡滑体上，并嵌入潜在滑面以下的稳定岩土层足够深度。其可看作“网状结构树根桩”，且桩顶用连梁连接，荷载由桩～土复合结构共同承受。微型钢管桩及其周围的岩土体共同形成了一个复合型的挡土墙，起着抗滑挡墙的作用，可以承受较大的剪力和弯矩。（２）通过微型钢管桩压力灌注的水泥浆向桩周围土体渗透，水泥浆充满岩土体的孔隙，并与岩土体充分混合，提高了钢管周围滑体、滑带和滑床的粘聚力和内摩擦角，从而提高了微型钢管桩加固区域岩土体的抗剪强度。（３）传统抗滑

4、桩之间存在较大的间隙，桩间土体容易发生变形，甚至从桩间发生局部滑溜破坏，因此有时需要在桩间设置挡板。当采用微型钢管桩进行加固时，由于其间距小且梅花形布置，微型钢管桩采用压力注浆，在加固区域一般不会发生局部滑溜的现象。３　工程实例３．１　工程概况某钢厂工业场地边坡滑坡治理工程，原设计为扶壁式挡墙支护，坡面种植草皮防护。该边坡前期各处已产生滑移，坡面出现裂缝等现象。该边坡主要由填土组成，由于该层填土结构松散、强度较低、且具有一定的透水性，受雨水下渗影响，抗剪强度降低，最终导致边坡在填土体内部产生滑移。根据不同地段将场地划分为Ａ、Ｂ

5、、Ｃ三区，其中Ａ区边坡高度约１９ｍ，坡长６４．３０ｍ，坡角约为３０°；Ｂ区边坡高度约１９ｍ，坡长５５．５０ｍ，坡角约为２９°；Ｃ区边坡高度约１８～１９ｍ，坡长３６．３０ｍ，坡角约为２６°～２９°。图１　场地平面图　根据钻孔揭露和场地地层成因条件，场区地层情况从上到下为：①１素填土，为新近场地整平的堆填土，结构松散～稍密、全场分布，厚度不均；①２杂填土，为施工Ｆ１转运站通廊后回填而成，结构稍密～中密、局部分布；③３粉质粘土，硬塑状态、全场分布；⑥１强风化泥岩，中厚层状构造，节理裂隙很发育～发育；⑥２强风化泥岩，中厚层状构造，节理

6、裂隙较发育。各土层参数见表１。场地内的地下水为上层滞水。上层滞水赋存于第四系人工填土层中，大气降水和地表水渗入是其主要的补给来源。３．２　边坡治理设计边坡治理的思路主要由以下几个方面：（１）针对填土强度较低的特点，须通过采用注浆微型钢管桩和压力注浆以加固素填土体，增加其抗滑力，控制边坡进一步滑移。（２）为防止大气降雨渗透到填土内降低其抗剪强度，增加土体下滑力，需对填土内的孔隙水进行疏排，可采用ＭＹ１５０圆形塑料排水盲沟进行排水。（３）由于滑坡导致地表裂缝的产生，为雨水提供排水通道，须用水泥砂浆进行封堵。根据填土厚度和地段的不同

7、，共分成三个区段即Ａ区、Ｂ区、Ｃ区）分别进行治理，均采用注浆微型钢管桩＋压力注浆＋悬臂式锚杆挡墙＋排水盲井的治理措施，其中Ａ区边坡加固剖面图见图２，各区边坡具体治理方案如下：（１）注浆微型钢管桩：注浆微型钢管桩垂直坡面布置，方形排列，间距３．０ｍ×３．０ｍ，钻孔孔径１１０ｍｍ，钢管直径８９ｍｍ、壁厚５ｍｍ。其中微型钢管桩Ａ区长度为７～１３ｍ，Ｂ区长度为６～９ｍ，Ｃ区长度为６ｍ。（２）压力注浆：压力注浆孔垂直坡面布置，方形排列，间距３．０ｍ×３．０ｍ，注浆孔孔径９１ｍｍ，内置直径２５ｍｍＰＶＣ管进行压力注浆。其中压力注浆孔Ａ区长

8、度为７～１３ｍ，Ｂ区长度为６～９ｍ，Ｃ区长度为６ｍ。（３）悬臂式锚杆挡土墙：自挡土墙墙顶以下１．０ｍ按间距２．５ｍ布置三道肋柱锚杆，在肋柱上按２．０ｍ间距布置锚杆，锚杆采用长１５ｍ的端锚式锚杆，设计锚杆抗拔力１１０ｋＮ。（４）排水盲井：使用ＭＹ１５０型圆形塑料排水盲井，水平布