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摘要：微型钢管桩具有施工便捷、高效、经济等诸多优势和较强的抗滑性能，近年来在宜宾市运营期普通国省干线公路路基沉降滑坡等病害的保通处治中得到了广泛应用。鉴于国内目前针对微型钢管桩的理论研究不多，结合钢管灌浆的理论探索更为少见，论文选取了3处较典型的病害处治实例进行介绍，加以对比分析，总结出了山区公路沉降滑坡的一般性保通处治方法，并提出了优化建议。结论可为该类型病害治理项目提供一定的实践科学依据。

关键词：微型钢管桩;沉降滑坡;保通处治

中图分类号：TU311.3        文献标识码：A

引言

近年来，随着超重车辆，地震频发，汛期暴雨等因素影响，山区公路沉降滑坡等灾害频频发生，给群众生命财产安全带来了严重威胁。如何寻求一种便捷、经济和高效的公路保通处治方法，花费较少资源而得到最大化的社会效益，在大力提倡可持续发展的今天，更具有积极意义。而微型钢管桩因其所需机具轻型，布设灵活，施工快捷，对环境影响小且不需断道施工等特点显现出符合当下山区公路病害治理的发展趋势，因此已被广泛运用于宜宾市国省干线公路路基沉降滑坡保通处治工程中。但实践之余，还缺乏必要的总结分析研究，基于此，本文选取了3处较典型的病害处治实例进行介绍，加以对比分析，尽可能总结出其一般性并提出优化建议，可为类似病害处治工程进一步发展提供必要的基础案例参考。

1.填方路堤滑坡变形抢险处治（实例1）

1.1工程概况

实例1位于宜宾市屏山县境内某国道某段，路基宽度约8米，属于山岭重丘公路。该段既有路基以横向挖填交界的形式通过。其中前进方向左侧为填方路基，临深沟。

1.2路堤病害特征及原因分析

1.2.1路堤病害特征

自通车以来，该段公路曾多次出现路基沉降，混凝土板脱空，裂缝等形式病害，养护部门随即采取了多种措施修复，并于2016年将原路面混凝土病害修复后在其上加铺了沥青混凝土面层。2018年8月，出现路基严重沉降，并于1周时间内加剧恶化致使原混凝土板断裂滑移。

2018年8月现场调查发现，该段公路在暴雨工况下发生山体滑坡，路面塌陷导致交通中断。为保护周围居住群众的出行以及过往车辆的通行安全，保通处治是十分必要紧迫的。

1.2.2病害原因分析

（1）暴雨影响。受连续强降雨影响，大量坡面地表水入渗滑坡土体，加大了土体重度、降低了土体间的抗剪强度，诱发了斜坡体上土体的滑动变形，从而形成滑坡。

（2）填方路堤沉降。斜坡土体为崩坡积粉质粘土夹少量碎石组成，结构较为松散，地形坡度较陡、土体较厚;这个因素为该滑坡的形成提供了有利条件。

1.3变形体稳定性分析

通过监测和分析，该段滑坡在平面上呈圈椅状，滑坡形态及四周界限较为明显，根据本次野外调查及访问，该滑坡一直处于蠕滑变形阶段，降雨大量地表水入渗将加速变形。宏观判断该滑坡处于不稳定状态。由于局部地形陡峭，有效临空面等良好利于滑坡滑动的条件，在暴雨等不利工况下处于不稳定状态，可能进一步发生滑移，甚至滑体范围进一步扩大，影响道路安全通行，造成人员、财产损失。

1.4处治措施

针对该路段的保通，主要加固措施为：微型钢管桩+综合截排水沟引流+路面裂缝封填回填等。在公路中线位置至临崖侧（该半幅已沉降滑移）设置三排微型钢管桩，钢管桩成孔孔径150mm，桩深根据现场实际钻孔具体调整，保证嵌入稳定基岩3m，钢管桩横向间距1.5m，竖向间距1.2m，共计116根，呈梅花型布置。

2.路肩挡墙脱空变形抢险处治（实例2）

2.1工程概况

实例2位于宜宾市长宁县境内某国道K-K段，路基宽度约12米，属于山岭重丘公路。该段前进方向右侧为老式干砌挡墙，高约8m，挡墙外侧为民房。

2.2病害特征及原因分析

2.2.1病害特征

2019年6月17日长宁县发生6.0级地震，现场调查发现，该段公路中线附近出现裂缝，缝宽约3-5cm，下挫高差约2～6cm，外侧部分挡墙垮塌失去约束，路面裂缝受余震持续扩大，严重威胁行车和公路下方居民房屋的安全，若不及时采取应急处理措施，势必造成抗震抢险生命通道中断。

2.2.2病害原因分析

（1）地震作用。受地震波振动影响，公路路基出现沉降变形，路面形成明显裂缝。

（2）原挡墙修筑简易，支挡作用低。原干砌挡墙修建于上世纪，工艺简单，在外力作用下易失稳崩塌。

2.3稳定性分析

路基沉降灾毁路段是道路外侧半幅填方路基在水平地震力的作用下，发生了横向剪切变形，导致路面出现拉张裂缝、路肩墙剪切破坏、局部垮塌，进而导致路基沉降，总体上水平位移大于垂直位移。根据现状变形特征，该路基沉降段道路外侧路肩墙已被破坏，现已无法满足自身填方路基的稳定性需求，更无法满足汽车通行情况下的加载作用。

由于路面结构层及路肩墙已被破坏，初步判断在天然工况下该路基沉降段处于欠稳定～基本稳定状态;判断在暴雨工况下，该路基沉降段处于欠稳定～不稳定状态;在地震工况下该路基沉降段处于欠稳定～不稳定状态。

2.4处治措施

根据现场客观情况和地勘结论，需保障抢险应急车辆的临时通行，故采取的主要保通方案为：微型钢管桩+注浆孔+局部钢筋网。

于道路外侧变形的半幅公路共布置2排注浆孔及3排微型钢管桩进行加固处理，并对公路外侧的路肩墙进行修复及部分重建。注浆孔以道路中线为基准外扩0.5m分别在内侧和外侧各布置1排，结合现状裂缝发育长度沿公路方向总计布置100m，同一排灌浆孔间距1.5m/个，单孔深度根据现场钻孔揭露土层厚度确定，单孔深度在土层厚度与9.0m之间取较小值即可。注浆孔孔径93mm，压力注入M10水泥砂浆。

微型钢管桩共布置3排，沿公路方向加固长度约120m，以公路中线为基准外扩2.0m布置第一排微型桩，外扩3.5m布置第二排，外扩5.5m布置第三排，微型桩横向间距1.5m，总体呈梅花形布置。微型桩成孔孔径150mm，内插φ108花管（φ108钢管打孔加工成花管），孔内压力注入M10水泥砂浆，单孔孔深应确进入稳定基岩段深度不小于单桩桩长的1/3，且进入稳定基岩段长度不小于3.0m。共布置注浆孔134个，微型钢管桩198根（局部布设钢筋网增加抗震）。

对路基沉降段变形区内的路面拉裂缝采用M10水泥砂浆进行裂缝夯填，并采用花条布进行遮盖，已避免地表水持续入渗路基，影响其稳定性。

3.软土路基变形体抢险处治（实例3）

3.1工程概况

实例3位于宜宾市翠屏区境内某省道某段，长约100米，路基宽度约8.5米，公路修建于软土路基之上。该段公路两侧多水田，公路路面距水田高差约8m。

3.2病害特征及原因分析

3.2.1病害特征

现场调查发现，目前该路段局部区域已下沉5-8cm，发育多条裂隙，长约10-30m，下挫约1-3cm。加之该省道平日里车流量较大，且重型货车较多，变形越发剧烈，极大的威胁着过往车辆及行人的生命财产安全。区域岩层主要岩性均为侏罗系中统沙溪庙组薄层状泥岩，上覆土层为粉质粘土。

3.2.2病害原因分析

（1）路基填料影响。该段公路处于水田之上，路基上覆盖层为粉质粘土，易产生路基沉降。

（2）重型货车作用。该路段重型货车较多，车辆荷载反复作用于软土路基之上的公路，也一定程度加剧了路基沉降产生的速度。

3.3稳定性分析

根据公路现状变形特征，该路基沉降段发生滑动破坏，现已无法最佳满足自身填方路基的稳定性需求，在汽车通行情况加载作用下将加速沉降。

初步判断在天然工况下该路基沉降段处于欠稳定～基本稳定状态;判断在暴雨工况下，该路基沉降段处于欠稳定～不稳定状态;在超重超载工况下该路基沉降段处于欠稳定～不稳定状态。

3.4处治措施

根据地勘结论结合现场通车实际情况，本实例采取的总体治理方案为：微型钢管桩+注浆孔。

为保证沉降路段路基稳定，设置钢管桩和注浆孔交叉布设，共计2排，每排共设53根。此外单独设置1排注浆孔，该注浆孔为靠近中线一排，每排也共设53根，所有共计159根，其中外侧两排钢管桩及注浆孔水平桩心距为3.0m，侧向桩心距为1.5m，内侧一排注浆孔水平桩心距为1.5m，侧向桩心距为1.5m，呈梅花状分布。

4.实例结论

论文选取了3个“微型钢管桩”运用于山区公路保通中的典型实例，介绍了不同工况下的处治方案，通过分析，得到了以下结论：

1）“微型钢管桩”施工便捷，运用到公路小型滑坡、沉降治理中有很好的效果，且针对公路养护工程常面临保通的现状，其不需要断道施工更是非常切合实际;

2）具体实例中，该“微型钢管桩”常联合“灌注浆”和“局部钢筋网”等多种综合措施，根据目前实践结果，说明其在正常公路填料工况下治理效果最佳，而在软土路基工况下治理效果有待改善;

3）通过3个实例效果对比后，易得出今后方案优化关键措施：一是桩布设的间距需适宜;二是桩长需保障嵌入适当深度基岩;三是在软土路基灌浆时可结合一些外加剂改良土体等措施。

5.结束语

通过对“微型钢管桩”运用实例的综合分析对比，可以得出在山区公路小型滑坡沉降中最简洁、高效而又经济的一般性方法，并提出了优化建议。实例研究分析结果可为该类型病害治理项目提供一定的实践科学依据。

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