■林德仁
(深圳市巖土綜合勘察設(shè)計有限公司 廣東深圳 518172)
格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)在復(fù)雜巖質(zhì)高邊坡治理工程中的應(yīng)用
■林德仁
(深圳市巖土綜合勘察設(shè)計有限公司 廣東深圳 518172)
針對巖質(zhì)高邊坡的崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象,需要對不穩(wěn)定巖體及其相互之間的關(guān)系進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和計算分析,采用有效的巖土工程技術(shù)措施和合理的邊坡治理方案。結(jié)合工程案例,論述巖質(zhì)高邊坡治理的方案及施工技術(shù)要點,為巖質(zhì)高邊坡治理工程提供借鑒。
格構(gòu)梁錨桿高邊坡
某復(fù)雜巖質(zhì)高邊坡位于深圳市東部地區(qū),邊坡坡長約105m,坡高為17.40m~41.50m。距坡腳2m~3m處為一條水泥路,水泥路后方是某潤滑油有限公司廠區(qū)。坡頂為灌木叢發(fā)育的自然坡,由于早期市政道路施工形成的邊坡,除中部一處地方采用噴錨支護(hù)外其他地方一直未采取任何支護(hù)措施。坡面巖土體被雨水嚴(yán)重沖刷,局部已經(jīng)發(fā)生了崩塌。
鑒于該邊坡局部已發(fā)生小規(guī)模的坍塌破壞,且其規(guī)模仍在進(jìn)一步擴(kuò)大,邊坡失穩(wěn)將嚴(yán)重危害坡腳處廠區(qū)人員和財產(chǎn)的安全。因此,必須通過合理的綜合防治措施進(jìn)行整治,使其完全穩(wěn)定。結(jié)合上述因素,確定本邊坡安全等級為一級,設(shè)計邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)為1.30[1]。
2.1 地層巖性
根據(jù)鉆探揭露,場地內(nèi)揭露地層為人工填土(Qml)、坡殘積層礫質(zhì)粘性土、下伏基巖為燕山期花崗巖(γ52(3))。場地巖質(zhì)高邊坡地質(zhì)條件復(fù)雜,邊坡的表層是全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖風(fēng)化后形成的,風(fēng)化部分張開的節(jié)理裂隙中有泥質(zhì)或其他填充物。在雨水的沖刷作用下導(dǎo)致巖體物理力學(xué)性質(zhì)減弱,極易產(chǎn)生邊坡滑塌。各土層特征分述如下:
(1)人工填土(Qml):灰黃色,主要礫質(zhì)粘性土堆填而成,欠固結(jié),結(jié)構(gòu)松散。主要分布于坡腳,分布厚度為0.50m。
(2)礫質(zhì)粘性土(Qdl+el):土紅夾灰白色,干~稍濕,硬塑。由花崗巖風(fēng)化坡殘積而成,含較多強(qiáng)風(fēng)化巖碎塊,分布厚度1.80m。
(3)花崗巖(γ52(3)):下伏基巖為燕山期花崗巖,根據(jù)風(fēng)化程度不同可分為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化及微風(fēng)化四個風(fēng)化帶。
2.2 場地水文地質(zhì)條件
本場地本次勘察深度內(nèi)未揭露強(qiáng)含水層及透水層,賦存于其中的水為上層滯水~孔隙水,含水量不大。場地地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給,由于場地地勢較高,降水順地勢從坡頂向坡腳排泄,勘察期間于坡腳一帶鉆孔測得鉆孔內(nèi)穩(wěn)定水位標(biāo)高介于27.06~29.19m。根據(jù)場地水文地質(zhì)條件結(jié)合鄰近勘察報告水質(zhì)分析結(jié)果綜合判定,場地地下水中對混凝土無腐蝕性。
根據(jù)場地地質(zhì)條件、場地周邊環(huán)境、工程永久性及邊坡現(xiàn)狀的特點,從安全可靠、工程造價、工期、施工可行性等方面綜合考慮決定采用如下方式進(jìn)行支護(hù)。
(1)因坡表面巖土層為全風(fēng)化花崗巖及強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,少量礫質(zhì)粘性土,所以不需要對坡面進(jìn)行大規(guī)模的削坡,只在原有坡面的基礎(chǔ)上整平、清除危石。只需對部分坡面為松散土質(zhì)且坡度較陡進(jìn)行削坡處理,削坡后與大部分坡度一致,坡率約1:0.7。
(2)在修整后的坡面上設(shè)置方型格構(gòu)梁與錨桿結(jié)合進(jìn)行加固[2]。格構(gòu)梁設(shè)計參數(shù)采用:方型格構(gòu)橫梁和縱梁尺寸均為300mm(寬)×300mm(高);梁混凝土C25,梁內(nèi)設(shè)置為4根HRB335Φ20鋼筋;格構(gòu)梁交點處設(shè)置錨桿,錨桿長6.0~12.0m的Φ28鋼筋;縱梁水平間距2.5m;橫梁豎直順坡向間距2.5m,梁嵌入坡面200mm;格構(gòu)梁間培厚100mm土種植灌木、藤、草等進(jìn)行綠化。錨桿設(shè)計參數(shù)采用:錨孔直徑為130mm,傾角15度;錨桿長為6.0m~12.0m,材料為HRB335Φ28鋼筋;錨桿間距:錨桿豎向間距1.5m,水平向2.0m。其他錨桿間距均為2.0m(垂直)×2.0m(水平);注漿材料為水泥凈漿,水灰比0.45~0.5,漿體材料28天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,不應(yīng)低于25Mpa,采用強(qiáng)度等級為42.5R普硅水泥。
(3)塌方處的處理方法如下:在巖層面上設(shè)置1.5m(豎向)× 2.0m(水平向)錨桿,再用毛石擋墻將塌方處填平,擋墻面傾斜的角度與附近的邊坡坡率一致。
(4)在馬道上設(shè)置排水溝,由于在坡頂和坡底已經(jīng)設(shè)置有截(排)水溝,因此保留和修復(fù)原有截(排)水溝;坡面設(shè)置跌水槽。
4.1 錨桿施工技術(shù)要求
(1)錨桿錨筋制作時應(yīng)先除銹,按設(shè)計長度切割成段,需要焊接的,可采用雙面搭接,焊接長度不少于8d。為使錨筋在錨孔中居中,每隔1.5米設(shè)一對中支架。注漿管管頭用膠帶封閉,安設(shè)在對中支架的一側(cè),用細(xì)鐵絲綁扎,管頭用膠帶封閉,且管頭比錨端少50~100mm。
(2)錨桿鋼筋放入錨孔前應(yīng)檢查鋼筋質(zhì)量與長度,鋼筋長必須與孔深相符。安放時要防止桿體彎曲、扭壓,不得損壞注漿管和對中支架。鋼筋插入深度不少于錨桿設(shè)計長度的95%,鋼筋外露孔口長度40cm并彎起澆筑入豎梁。
(3)錨桿建議采用風(fēng)動潛孔鉆機(jī)械成孔,高壓風(fēng)洗孔,不允許采用水鉆。孔位和孔深允許偏差±50mm,成孔傾斜度允許偏差±5%。成孔時孔深應(yīng)比設(shè)計孔深長50cm。
(4)錨桿注漿材料為水泥凈漿,所用水泥為普通硅酸鹽42.5R水泥,水灰比0.45~0.50。注漿壓力為常壓注漿,采用孔底反漿法。注漿必須密實飽滿,注漿管應(yīng)插至距孔底200mm處,水泥漿凝固后要及時二次孔口補(bǔ)漿。
4.2 格構(gòu)梁施工技術(shù)要求
(1)非預(yù)應(yīng)力錨桿注漿采用孔底反漿法,注漿壓力不宜小于0.2MPa,水泥漿凝固后要及時二次孔口補(bǔ)漿,成孔要求干鉆。
(2)格構(gòu)梁施工之前要對坡面整平,格構(gòu)梁下的坡面不能欠挖,對于超挖處挖成臺階,漿砌片石補(bǔ)齊。
(3)測放梁槽位置后,按梁設(shè)計尺寸采用人工開挖梁槽,梁的截面尺寸不小于設(shè)計值,且應(yīng)注意各方向的觀感質(zhì)量。
(4)鋼筋綁扎沿挖好溝槽進(jìn)行,溝槽底設(shè)保護(hù)層墊塊,控制梁的保護(hù)層厚度,嚴(yán)格按設(shè)計要求和施工規(guī)范施工。混凝土采用現(xiàn)澆工藝,澆筑時采取有效措施保證澆筑質(zhì)量,避免混凝土漏漿。
(5)在鋼筋混凝土格構(gòu)梁施工完成后,再在格構(gòu)內(nèi)進(jìn)行綠化。
結(jié)合工程邊坡施工安全監(jiān)測及后期治理效果監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,針對巖質(zhì)高邊坡工程地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象,采用格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)治理措施。其結(jié)構(gòu)簡單、便于坡面綠化,能充分發(fā)揮巖土體的自身潛力,并產(chǎn)生強(qiáng)大的支護(hù)效果,具有良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)價值。
[1]GB50330-2013.《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》.中國建筑工業(yè)出版社,2013.
[2]楊波,史照德.格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)在邊坡工程中的應(yīng)用 [J].科技資訊,2014(36).
U416.1+4[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-11-352-1