宣海洋 （安徽宏泰交通工程设计研究院有限公司，安徽 合肥 230000）

1 引言

随着我国公路建设的快速发展，道路网逐渐得到了完善，山区公路所占的比重也越来越多。在山区公路运营阶段，道路时常出现路面开裂、路基沉陷等病害，填方路基滑坡现象时有发生，严重影响了沿线车辆出行安全，对公路的正常使用造成了严重的影响[1]。滑坡是指斜坡上的路基受雨水冲刷、浸泡及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着软弱面整体或者部分顺坡向下滑动的现象，是山区公路经常发生的灾害之一。产生滑坡的主要原因是在公路建设过程中，路基填筑厚度、填筑质量没有达到规范要求，填料强度不符合要求等，在雨水长期作用下容易造成路基不均匀沉降，发生滑坡。本文结合工程实例，针对滑坡处理采用一种锚固、注浆、微型桩相联合的工艺，论述了该项技术施工要点及施工工艺，为微型桩技术应用在山区公路灾害防治中提供借鉴[2]。

2 工程概况

舒城某省道位于山区，道路等级为四级公路，路面宽5m，为沿线居民出行的唯一通道。其中一段路基为半填半挖式，道路左侧为挖方，右侧为填方，右侧填土高度为14m，边坡坡率1:0.75～1:1，坡脚处无挡土墙等支挡物，边坡为一坡到底。受2020 年6 月长时间的暴雨影响，填方一侧路基有滑移的趋势，现状老路路面已形成不同程度的纵向开裂、沉陷现象，边坡局部路段已滑塌，严重影响了公路的正常运行及过往村民的安全。

3 地质情况

根据地质勘察资料，项目区域内地层主要为第四系全新统填土层（Q4m）l、下元古界（Pt），勘探的工程地质特征如下。

①层杂填土(Q4ml)：松散～稍密，工程性质一般，成分较杂，下部以碎石、块石等回填，厚度为2.3m。

②层强风化片岩（Pt）：主要成分有长石、石英、云母等，风化严重，受压后破碎松散，岩芯破碎，呈碎块状，硬度较软，受锤击后容易断裂，节理裂隙发育。

③层中风化片岩（Pt）：主要成分有长石、石英、云母等，风化程度弱，可见明显的结构构造，片状构造，粒状变晶结构，岩芯较破碎，岩质较硬，锤击声清脆，节理裂隙发育。

图1 工程地质剖面图

4 加固方案的确定

滑坡路段为高填方路基，结合地质勘察资料，路基填料松散、透水性强、稳定性差，经区域内雨水长时间浸泡，逐渐达到饱和状态，路基填料间的抗剪强度减弱，高填方路基软弱结构面有蠕滑变形的趋势，造成滑动面位置处路面开裂，边坡滑移。且该段滑坡尚未完全稳固，边坡结构、岩土特性等已发生不同程度的变化，为防止边坡向外滑移、固定，采用一种锚固、注浆、微型桩相联合的工艺[3]。具体施工方案如下。

①为避免施工造成边坡的二次滑移，在土路肩边缘处沿纵向布设一排微型桩，桩径采用40cm，纵向桩间距1m，同时插入22b 工字钢后，通长配置，浇筑C30混凝土。

②结合地勘资料，为保证微型桩的整体稳定性，将锚杆打入山体，并与工字钢连接成整体。

③为加强微型桩的整体性，纵向布设纵向连梁，将微型桩连成一整体，纵向连梁高出土路肩10cm，并在路面最低处路侧设置急流槽，采用集中排水，避免雨水对边坡冲刷、浸泡路基。

图2 微型桩横断面布置图

图3 微型桩立面布置图

④老路建设过程中路基填筑厚度、填筑质量没有达到规范要求，现状路基填料结构松散。为提高土体的强度、改善其物理和力学性能、提高承载力，对路基沉降、开裂部位进行注浆处理。

⑤注浆结束后恢复原道路路面，同时进一步提高道路的整体性，在路床顶、基层及基层顶部位设置土工织物，对滑塌的边坡重新清理、回填压实。

5 主要施工工艺

此次施工工艺流程为微型桩施工→锚杆施工→注浆→路面恢复，具体施工方案见图4。

图4 施工方案图

图5 微型桩施工工艺流程示意图

图6 锚杆结构示意图

5.1 微型桩施工工艺

微型桩施工工艺主要分为以下五个步骤[4]。

①钻机就位

在现场地面设十字形控制网、基准点，钻孔放样，并在工作平台上搭设并移动钻机，使钻头中心正对桩位。

②钻孔、清孔

根据工程地质条件选择钻机和成孔方法，成孔设备就位后（可采用如潜孔锤钻机），必须稳固、垂直度满足要求，保证在实施时不会松动、歪斜。采取隔孔间隔钻孔、调整速凝剂掺量和间歇钻孔等方式施工，避免在钻进时穿孔和水泥浆沿砂层流失。选用泥浆护壁的方式钻孔，并及时用水清孔。

③工字钢制作及安放

采用成品工字钢，并搭设固定支架，在工字钢外侧设定位器，以控制保护层厚度和中心偏差。

④浇灌混凝土

注浆结束并检测达到质量要求后，根据混凝土强度及规范要求，进行混凝土配合比试验，并根据试验结果进行掺配，采用直长导管法或串筒法进行浇筑，需保证连续，充盈系数建议按照1.1，浇筑时可适当超过微型桩桩顶。

⑤检测

为检查桩的质量，应进行必要的检测，如检测桩混凝土质量、有无断桩等。

5.2 锚杆施工工艺

①钻孔

选择成孔机具。锚杆成孔，要求成孔完整，不得坍塌和扰动，故建议采用JZT-100 地质钻机，钻杆为直径110mm的螺旋型麻花钻头，螺杆排渣。

成孔作业。钻眼前应根据待设置锚锭面情况和设计要求布置孔位，调整好钻机钻杆角度即可开钻，要求孔距误差不宜大于10cm，孔深误差不大于5cm，成孔后采用空气压缩机清理成孔，利用坡度尺控制孔与坡面交角，保证孔位准确。

②锚杆制作、安装

锚杆制作。根据锚杆长度裁剪钢筋，加长时建议采用闪光对焊，质量需达到规范及设计标准。两个锚杆应间隔1m 点焊连接处理。锚杆入孔前进行除锈、防腐设计，保证锚杆固结良好，锚杆应包含配套设施，如镀锌钢板、螺帽等。

锚杆安装。安装前确保孔内无残留物，锚杆就位采用机械吊装。安装时，不得带残碴入孔，不得随意敲击。

③锚杆注浆

锚杆注浆采用重力灌浆和压力灌浆相结合。建议采用灌浆管沿锚杆插入距锚杆底10cm 处，用压浆泵（灌浆压力位0.4～0.6MPa）将水泥砂浆从储浆桶内压入锚杆孔。

随着水泥浆不断地注入，将注浆管从注浆孔孔底朝孔口方向慢慢向上拔，但应保证注浆管口入浆液内1.5～2.0m，至浆液溢流至孔口止。

整个注浆过程应连续，不可停顿，直到浆液沿止浆塞边缘处流出，压力表已经达到图纸中要求值，即可停泵。为确保砂浆饱满，注浆30～50min 后，应补充注浆。

确认注浆完毕后，拔出注浆管，封闭孔口。

5.3 钢花管注浆施工工艺

注浆工艺流程图见图7[5]。

图7 注浆工艺流程图

①测量放样

根据设计图纸，将注浆孔位置测量放样，孔位位置偏差不大于100mm。

②钻孔

根据设计图纸，钻孔深度采用钻孔机进行钻孔成孔，结合钻孔情况可适当加深钻孔深度，避免塌孔，孔位应顺直，偏差控制在±50mm。

③安装钢花管

钢花管采用焊接连接，材料采用Φ 48×3.25mm 无缝钢管。钢花管在路堤中要承受土的水平力，在注浆孔位置容易损坏钢花管，因此将注浆孔布置成螺旋式。钢花管使用前进行除锈处理，同时将第一节管采用5mm 厚钢板焊接密封，钢花管安装时检校孔径、孔深和垂直度。

④首次注浆

配置水泥浆：首次注浆采用1：0.45水灰比配置水泥浆液，通过PVC 软管同钢花管如孔注浆，在常压状态，注浆量以孔口流出正常浆液为准。

注浆顺序：禁止成批钻孔统一注浆，采用隔排跳孔的方式注浆，对冒浆严重的孔应停止注浆，通过间歇的方式注浆，并采用流量计严格控制注浆量。若孔口不返浆，可通过加大浆液稠度、间歇注浆、降低注浆压力等方式处理；若不吸浆，可在孔位周围重新钻孔注浆。

⑤二次注浆

采用水灰比1：0.6～1：0.8 的水泥浆，通过注浆枪插入注浆，采用灌浆量及灌浆压力作为控制指标，即灌浆流量控制 100～150L/m 或者注浆压力0.6MPa。施工过程中如发现道路路面及边坡有冒浆等异常情况，应停止注浆并查明异常情况原因，然后恢复注浆。

6 结语

通过上述工程实例，采用微型桩技术应用在山区公路灾害防治中是可行的，采用锚固、注浆、微型桩相联合的工艺很好地解决了滑坡的灾害，提高了滑移边坡的稳定性、路基的强度和整体性，具有施工简便、工期短、经济合理等优点。微型桩技术在山区公路灾害防治中应用较少，还需在设计和施工中总结经验和方法，目前该段道路运营正常，微型桩技术在山区公路灾害防治中具有一定的可发展性。