劉進學
(中鐵十二局集團第四工程有限公司,陜西西安 710021)
錨噴+錨桿格構支護技術在邊坡工程中的應用
劉進學
(中鐵十二局集團第四工程有限公司,陜西西安 710021)
結合梧州市第二污水處理廠場地開挖形成的邊坡,對該邊坡進行穩定性評價,確定運用錨噴+錨桿格構的邊坡治理方案,闡述了該方案的工藝流程及技術要求,邊坡監測結果表明治理效果良好。
邊坡,穩定性評價,錨噴,錨桿格構
梧州市第二污水處理廠場地位于梧州市東環路東側,龍船沖下沖,屬城東鎮管轄。擬建場地四面環山,為滿足擬建場地建設用地需要,需對山體進行開挖整平場地,以滿足污水處理廠場地需要,因此對梧州第二污水處理廠邊坡設計、開挖、邊坡治理顯得尤為重要。
梧州市第二污水處理廠邊坡位于梧州市東部龍船沖東側的花沖,屬構造剝蝕丘陵地貌區,丘頂標高70 m~160 m,谷地標高25 m~44 m,相對高差45 m~135 m,由寒武系黃洞口組粉砂巖局部夾頁巖和殘積層組成。項目區地層由第四系殘積粉質粘土及下伏基巖為寒武系黃洞口組粉砂巖、頁巖組成,巖性簡述如下:
1)粉質粘土。為寒武系黃洞口組粉砂巖風化殘積土,層厚0.70 m~3.70 m,最厚3.70 m,最薄0.70 m,上部均覆蓋有約0.1 m腐殖土,局部含強~中風化粉砂巖巖塊,塊徑為0.5 cm~3 cm不等。2)強風化粉砂巖:分布于整個項目區,呈褐黃、棕黃、淡黃色,結構大部分已破壞,具有殘余結構強度,但可見原巖結構。用鎬可挖,干鉆不易鉆進。揭露厚度2.1 m~16.0 m,巖石破碎,風化裂隙很發育,裂隙結合差,較容易擊碎,無回彈,用手掰易沿裂隙斷開成碎塊,遇水易軟化,屬破碎的軟巖,巖體基本質量等級為Ⅴ級。3)中風化粉砂巖:分布于整個項目區,呈棕黃色,結構部分破壞,巖體被切割成巖塊,巖芯成塊體,浸水后指甲可刻出印痕,用鎬難挖,巖芯鉆方可鉆進。裂隙發育,節理、裂隙泥質充填,裂隙結合差,巖石破碎,易從裂隙斷開。
通過野外調查土體分布及勘查揭露的情況表明,項目區內斜坡土體主要為粉質粘土,厚度0.70 m~3.70 m,厚度分布不均,坡腳厚,坡頂薄。現狀斜坡內土體穩定,未發現有滑坡、崩塌等地質災害現象。坡體開挖后,項目區內坡腳和坡腰土體均被削掉,開挖最終坡頂線將與原斜坡坡面線順接,將形成坡率為1∶1的土質邊坡。據大量邊坡調查研究及規范容許坡度值為1∶1~1∶25。開挖最終坡頂線以上坡體土層相對較薄,地形較緩,坡度30°~40°,少于1∶1(45°)~1∶25(39°),因此開挖最終坡頂線以上坡體土層處于穩定狀態,且項目區山體植被覆蓋率大于80%,由于高大樹木均被砍伐,目前均為灌木和雜草是天然的防護措施。
綜合上述得出,開挖后邊坡形成的土質邊坡及項目區范圍內未開挖的斜坡處于穩定狀態。
1)計算模型。斜坡開挖后,項目區內坡腳和坡腰土體均被削掉,開挖最終坡頂線將與原斜坡坡面線順接。土體將集中在開挖后邊坡形成的坡頂以上或以下(其中Ⅰ號斜坡山頂被削掉,形成兩個近似“三角形”的邊坡,土體將分布在坡頂以下,土體應力將集中在開挖形成的邊坡背面,土體穩定)。因此穩定性定量計算時,將不對Ⅰ號邊坡進行穩定性計算,僅對Ⅱ號邊坡、Ⅲ號邊坡、Ⅳ號邊坡開挖后邊坡形成的坡頂以上的土體進行穩定性計算。
2)計算方法。預測淺部土層可能發生折線滑動,滑面為土層與強風化接觸面,穩定性計算采用傳遞系數法計算,傳遞系數法公式:


其中,后緣裂縫靜水壓力:V=1/2γwH2;沿滑面揚壓力:U= 1/2γwLH。
根據勘察結果數據,代入公式計算Ks,結果如表1所示。
根據參數對Ⅱ號邊坡、Ⅲ號邊坡、Ⅳ號邊坡開挖后邊坡形成的坡頂以上的土體進行抗滑穩定性計算,計算公式如下:

表1 開挖后邊坡土體穩定系數計算結果表
根據表1穩定性計算結果可知:Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ號邊坡削坡后土層整體和局部在天然狀態下均處于穩定狀態。
1)錨桿施工流程見圖1。
2)錨桿施工質量技術要求見表2。
3)噴射混凝土施工流程。錨噴施工根據設計要求,主要按以下流程施工:平整坡面→平整坡面→掛網→噴混凝土。
a.噴射前平整、夯實坡面,確保坡面無蠕滑體和松動土塊,并埋設控制噴射混凝土厚度的標志。b.參照錨桿施工工藝,根據坡面實際情況打入錨桿并注漿,錨桿外端設彎鉤,用來固定鋼筋網。c.掛網采用φ6.5鋼筋,網格@250,用小鐵絲綁扎編網,橫向采用彎鉤搭接,縱向采用平行搭接,使鋼筋網與錨釘連接牢固。d.鋼筋網與錨桿連接牢固后進行噴混凝土,根據斜坡情況,適當調節噴射角度噴嘴與斜坡距離,以保證鋼筋與邊坡坡面之間混凝土的密實性。噴射混凝土沿邊坡縱向每20 m~25 m的長度分段設置伸縮縫,縫寬2 cm,并按要求充填;噴射混凝土后應加強養護。

圖1 錨桿護坡施工工藝流程圖

表2 錨桿施工質量技術要求
格構梁施工流程:測量放線→基槽開挖→模板安裝→鋼筋綁扎→澆混凝土養護。在施工中,完全按照設計進行,保證了格構梁的施工質量。
邊坡監測能夠有效、準確提供邊坡的穩定狀況、位移和變形,梧州市第二污水處理廠邊坡支護工程采用全站儀直接進行滑坡監測,邊坡變形觀測一般采取以下步驟:
1)建立控制點:控制點是進行邊坡變形觀測的起算基準點,至少保證3個點以上,另外控制點如不便于直接觀測,需在較近地方增設便于觀測的基點,但確保基本穩定性。2)監測周期。根據本工程實際情況,按每半個月進行一次邊坡監測。3)監測數據處理與成果分析。觀測后及時對數據進行處理、計算分析,要計算平面位移及位移方向和空間位移量。根據本工程監測數據分析,邊坡治理完成后基本處于穩定狀態。
通過以上邊坡穩定性評價理論分析以及采取錨噴+錨桿格構梁支護措施,有效治理邊坡的滑坡隱患,該支護技術相對成本低,施工速度快,安全性高,值得在其他邊坡治理工程中推廣應用。
[1]DZ/T 0218-2006,滑坡防治工程勘查規范[S].
[2]賀虎成.復合型土釘墻錨噴技術在邊坡防護中的應用[J].西部探礦工程,2005(2):91-93.
[3]楊忠.邊坡變形監測與滑坡預報[J].露天采礦技術,2003 (1):105-107.
On application of bolt-shotcrete+anchor lattice support technique in slope projects
LIU Jin-xue
(The fourth Co.,Ltd,China Railway No.12 Bureau,Xi’an 710021,China)
Combining with the slope formed by the excavation at the site of the No.2 Sewage Treatment Plant atWuzhou,the study undertakes the stability evaluation of the slope,identifies the slope treatment scheme by adopting the bolt-shotcrete+anchor lattice,illustrates the craft procedure and the technical requirements of the scheme,and the results of the slope inspection shows its treatment is better.
slope,stability evaluation,bolt-shotcrete,anchor lattice
TU472
A
10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.19.081
1009-6825(2012)19-0090-02
2012-05-07
劉進學(1963-),男,經濟師