■李彬
(深圳市巖土綜合勘察設計有限公司廣東深圳518172)
抗滑樁與格構錨固組合在復雜高邊坡治理工程中的應用
■李彬
(深圳市巖土綜合勘察設計有限公司廣東深圳518172)
針對深圳地區土質高邊坡崩塌、滑坡等地質災害現象,采取單一的技術手段有很多,但是缺乏整體性和技術經濟性。為此,本文采用抗滑樁與格構錨固組合的技術方案治理深圳地區某高邊坡,治理后期的整體效果明顯,既降低了工程造價成本,同時也解決了邊坡安全問題。
抗滑樁格構梁高邊坡
本邊坡位于橫崗街道簡龍廣視眼鏡廠北東側,邊坡長約415.0m,坡高最大處約43.9m,坡率約1:0.8~1:1.3,坡頂為自然山坡,距坡底最近約0.4m為多棟廠房及居民房屋。由于邊坡開挖形成后未采取任何支護措施,坡面土體被雨水嚴重沖刷,邊坡中段出現了小規模崩塌,綜合確定本邊坡工程安全等級為一級。
2.1 地層巖性
根據鉆探揭露,場地內揭露地層為第四系坡殘積層、下覆基巖為石炭系測水組泥質粉砂巖,各巖土層特征分述如下:
(1)第四系坡殘積層粉質粘土:黃色、褐色,可塑-硬塑,不均勻含有礫及少量碎石。場地內全部鉆孔揭露,分布厚度介于0.90~15.50m。
(2)全風化泥質粉砂巖:褐黃色、褐灰色,巖芯風化呈堅硬土狀,原巖結構清晰,濕水后手抓易散。分布厚度介于5.00~6.00m。
(3)強風化泥質粉砂巖:深灰、褐灰、褐黃、深褐色,巖芯多呈半巖半土狀,原巖結構清晰可辨,節理、裂隙極為發育,礦物風化變質顯著,芯樣用手可折斷、捏碎,泡水易軟化、碎裂。分布厚度介于3.00~22.70m。
(4)中風化泥質粉砂巖:深灰、青灰、灰黑、褐灰色,巖芯呈碎小塊狀或短柱狀,較堅硬、致密,裂隙較發育,裂面風化侵染明顯,巖芯錘擊易碎裂。分布厚度介于3.20~11.30m。
(5)微風化泥質粉砂巖:深灰、青灰色,巖芯呈短柱或柱狀,少量呈塊狀,較堅硬、致密,局部地段裂隙較發育,裂面風化侵染明顯,巖芯錘擊易碎裂。分布厚度介于1.20~12.70m。
2.2 場地水文地質條件
本場地在勘察深度內未見有強含水層,強風化、中風化泥質粉砂巖為弱含水層,賦存于其中的水為裂隙水,含水量不大。場地地下水主要接受大氣降水補給,場地地勢較高,順地勢從坡頂向坡腳排泄。由于地勢較高,勘察期間未能測得孔內穩定水位。根據場地水文地質情況結合鄰近勘察報告水質分析結果綜合判定,場地地下水中對砼無腐蝕性。
3.1 設計總思路
根據現場踏勘,邊坡局部出現客淺層滑坡。從其成因來看,主要是坡面巖土體自身不穩定和雨水的沖刷。因此對該邊坡的治理應從邊坡穩定性和水體疏排上考慮。
3.2 邊坡工程設計
根據場地工程地質條件、水文地質條件、場地周邊環境、工程永久性及邊坡現狀的特點,本著安全可靠、經濟合理、技術成熟的原則,從工程造價、工期、施工可行性等方面綜合考慮決定采用如下方式進行支護。
(1)對原有坡面進行削坡,2-2、3-3剖面的第一級坡統一按1:1的坡率放坡,第一級平臺面進行抗滑樁施工,第二級坡按照1:1.2的坡率放坡;第三級坡按照1:1.4的坡率放坡。
(2)在削坡、整平后的坡面上設置方型格構進行加固,橫縱格構梁交點處設置非預應力錨桿。格構間培土綠化。具體設置見平面圖和剖面圖。
(3)在邊坡坡腳和馬道設置排水溝,在坡頂設置截水溝,在坡面設置跌水槽。
3.3 設計參數
3.3.1 錨桿、格構梁設計參數
(1)方型格構橫梁和縱梁尺寸均為300mm(寬)×300mm(高);梁砼C25,配筋詳見大樣圖。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;格構梁間培厚100mm土種植灌木、藤、草等進行綠化。
(2)格構梁交點處非預應力錨桿,錨桿長10.0m~15.0m。桿體采用Φ28二級鋼筋,錨桿成孔直徑130mm,入射角15°,錨桿注漿采用42.5R普通硅酸鹽水泥,水灰比1:0.45~0.5。漿體28天無側限抗壓強度不應低于25MPa。
3.3.2 抗滑樁及樁頂連梁設計參數
(1)抗滑樁水平樁心間距2.5m,樁長18.0m,沉埋式,樁斷面尺寸1.5m×1.2m;連梁厚800mm;
(2)抗滑樁、樁間板及連梁均采用C25商品砼。
3.3.3 排水系統參數設計
(1)排水溝斷面尺寸為:寬0.6m,高0.6m,壁厚0.3m,均采用MU30毛石砌筑,砌筑砂漿為M10,抹面砂漿為1:2水泥砂漿;
(2)截水溝斷面尺寸為:底寬0.6m,頂寬1.2m,高0.8m,壁厚0.3m。截水溝的砌筑砂漿為M10,抹面砂漿為1:2水泥砂漿;
(3)跌水槽斷面尺寸為600mm×600mm。采用M10水泥砂漿砌筑。
4.1 格構梁施工技術要求
(1)非預應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漿,成孔要求干鉆。
(2)格構梁施工之前要對坡面整平,格構梁下的坡面不能欠挖,對于超挖處挖成臺階,漿砌片石補齊。
(3)測放梁槽位置后,按梁設計尺寸采用人工開挖梁槽,梁的截面尺寸不小于設計值,且應注意各方向的觀感質量。
(4)混凝土采用現澆工藝,澆筑時采取有效措施保證澆筑質量,避免混凝土漏漿。在鋼筋混凝土格構梁施工完成后,再在格構內進行綠化。
4.2 抗滑樁施工技術要求
(1)在開挖過程中,若抗滑樁開挖深度已達到預定設計高程,但并未穿透強風化巖層時應繼續下挖,嵌入微風化巖層的深度為樁長的1/4,并不小于1.5倍的樁橫斷面長邊尺寸,樁底高程和結果配筋,由設計人根據現場地質情況經核算后調整確定;
(2)抗滑樁施工采取自上而下、間隔跳樁、由兩側向中部推進的施工順序,各樁混凝土澆筑完畢后15d后,方能進行鄰樁的開挖;
(3)抗滑樁開挖方式及爆破作業應視情況作出施工設計,一般情況下載全風化巖層內每挖深1.0m-1.5m應立即澆筑護壁鋼筋混凝土,在加入早強劑的情況下,護壁混凝土齡期不小于3d,并不小于28d強度的70%,方能進行下部開挖;
(4)樁井開挖不允許欠挖,超挖值不大于20cm,垂直度誤差不大于1%。
抗滑樁與格構錨固組合結構是一種近年來廣泛應用于邊坡坍塌和滑坡治理等方面的主動防護結構體系,該組合結構能有效的發揮巖土體自穩能力,并能夠產生強大的支護作用,具有安全性和經濟性的雙重優點,值得推廣應用。
[1]楊波,史照德.格構錨固結構在邊坡工程中的應用 [J].科技資訊,2014(36)
P62[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-456-1