■李志明
(廣東肇慶廣地爆破工程公司廣東肇慶526020)
淺談地質災害治理措施在廣東省廣寧縣南街鎮人民路東側特大型崩塌地質災害治理工程施工中的應用
■李志明
(廣東肇慶廣地爆破工程公司廣東肇慶526020)
根據廣東省廣寧縣南街鎮人民路東側特大型崩塌地質災害治理工程施工實踐,介紹地質災害治理措施在本工程的實際應用方法及效果,重點介紹預應力錨索格構梁施工工藝和技術。
地質災害 預應力錨索 位移監測
廣東省廣寧縣南街鎮人民路東側特大型崩塌地質災害治理工程位于廣東省廣寧縣南街鎮人民路東側居民房后山,由于山體開挖建房,破壞自然山坡形成人工斜坡且坡度較陡,角度有約45。~68。,近幾年因暴雨沖刷,邊坡局部已出現崩塌失穩特征,嚴重威脅坡腳18棟居民房屋,約1020名居民生命財產安全。
2013年4月廣東省地質局水文工程地質一大隊承擔了本項目的勘察設計任務工作,并于2013年12月通過公開招投標確定廣東肇慶廣地爆破工程公司中標為該項目施工單位,本人受公司委派,組織施工隊伍于2014年2月28日正式開工,2014年11月30日全部完工,主要完成挖運土方量26014m3,預應力錨索20410m,鋼筋錨桿6276m,格構梁488m3,石擋土墻1240m3,截排水溝1333m,坡面噴薄植草4350 m2。本工程經由廣寧縣國土資源局組織有關專家及勘察設計、監理相關參建單位進行了驗收并獲得了一致的通過意見,工程施工質量被評為良好。
2.1氣象水文與地質巖層條件
(1)廣寧縣屬亞熱帶季風氣候,氣候溫和,光照充足,雨量充沛,受季風氣候年際變化較大,春季多陰雨,夏天炎熱。降雨主要集中每年4~9月份,平均降雨量達1719mm,暴雨是本地區誘發地質災害主要因素之一。
(2)地質巖層按其年代和成因類型由上及下劃分為人工填土層(Q4del),坡積層(Qdl),殘積層(Qel)和基巖(V)四部分:
①人工填土層:灰黃、灰褐色,稍濕,稍密,成份以鄰近花崗巖風化土為主,分布于坡腳地表。
②坡積層:砂質粘性土,棕紅色、褐黃色、灰黃色,濕、硬塑,局部堅硬,由花崗巖風化而成,含大量粗砂局部含較多砂礫。
③基巖:按風化程度分為全風化花崗巖、強風化花崗巖、中風化花崗巖。
3.1根據邊坡坡體結構特征及巖土層工程性質等地質環境條件,對邊坡穩定性影響因素分析如下:
(1)坡形因素:邊坡中上部為坡殘積層、風化土、全風化、強風化花崗巖,屬于松散或極軟巖類,遇水易變形和崩解,物理力學性質較差,土體抗剪強度較低,為崩塌提供了有利物質條件。
(2)巖土條件:構成坡體為人工填土及坡殘土以及全、強風化巖均具有遇水易軟化、崩解的特點,其水理性能較差。
(3)氣象因素:雨季長、雨量充沛、降雨集中,多年平均降水量1702mm,年降水量集中在4~9月,降雨為邊坡失穩提供外部條件,故雨季連續暴雨是邊坡失穩的主要外部因素。
3.2邊坡治理設計原則
本邊坡設計遵循“固腳、強腰、排水”的原則,貫徹“恢復自然、水土保持、綜合治理、因地制宜、技術先進、經濟美觀”理念,根據邊坡高度、周邊環境和邊坡巖土性狀選擇合理治理方案。
4.1土方開挖
土方開挖完成后盡量減少暴露時間,及時進行下一道工序施工,如不能立即進行下一道工序,要預留15~30cm覆土層,待坡面防護施工時再挖去。
4.2預應力錨索施工技術
(1)單束錨索由3根直徑為15.2mm,強度標準值為1860N/mm2的預應力鋼絞線組成,鉆孔時采用XY~100型錨桿鉆機以及12m3空壓機進行鉆進,成孔直徑150mm。
(2)錨索加工應做好防腐措施,自由段防腐采用涂環氧類防銹漆三遍—裹聚脂薄膜—涂黃油—裹聚酯薄膜—套波紋管,自由段套管兩端200mm長度范圍內用黃油填充,外繞工程膠布固定,錨固段采用I級防腐構造,水泥漿保護層厚度不小于30mm。
(3)錨固體在強度達到20MPa和格構梁混凝土強度達到設計強度的80%后方可對錨索進行張拉鎖定,錨頭承壓板應安裝平整、牢固,承壓板面與錨孔軸線垂直,底部混凝土填筑密實。
4.3錨桿施工技術
(1)錨桿成孔直徑為130mm,鉆孔要求孔壁平直,終孔后清理干凈孔內殘渣,鉆孔傾角偏差不超±2。,鉆進過程對每孔地層變化、進尺速度、地下水情況及特殊情況做現場記錄,如遇塌孔立即停鉆,進行固壁灌漿處理,注漿36h后重新鉆進。
(2)錨桿采用直徑為25mm的鋼筋加工制作,每隔2m設置一個定位支架,制作完成后根據孔深要求分別做好標記并及時安放錨桿孔內,注漿采用水灰比0.4~0.5、灰砂比為3:1。
4.4格構梁施工技術
格構梁基槽土石方采用人工開挖,開挖深度、寬度滿足設計要求后及時清底夯實,縱向鋼筋采用4Φ20HRB335鋼筋,綁扎搭接,搭接長度為35d(d≧指主筋直徑)且80cm,箍筋為Φ8@200。鋼筋綁扎好后及時支模,澆筑C30混凝土,在澆筑混凝土時應選用Φ150mmPVC管作預埋管。
4.5擋土墻施工技術
(1)擋土墻材料使用漿砌塊石,塊石強度等級不低于MU30,塊石表面清洗干凈,施工時采用坐漿法,嚴禁干砌,砂漿填塞飽滿,砂漿強度等級不小于M7.5,擋土墻地基承載力特征值不小于200KPa,擋土墻塊石上下平整,厚度不小于200mm,露面采用M7.5砂漿勾凸縫,施工時分層錯縫砌筑,基底和墻腳臺階轉折處不出現垂直通縫。
(2)為排出墻后積水,應設置泄水孔,泄水孔采用Φ80PVC管,水平間距2m,傾角不小于5%,進入填土側管壁帶孔,外包濾網,上下交錯設置,最下一排泄水孔的出水口高出地面≥200mm,泄水孔附近設置200~400mm的反濾層,反濾層可采用300mm后砂石做濾包。
(3)擋土墻沉降縫每15m~20m設置一道,縫寬20~30mm,縫中填瀝青麻筋、瀝青木板或其他有彈性防水材料,沿內、外、頂三方填塞,深度不小于150mm,在拐角處,加強構造措施。
4.6截排水系統工程
(1)截排水溝施工流程為:基槽放線~~挖槽—墊層—砌石—勾縫、抹灰—伸縮縫內嵌瀝青~~~回填溝側墻土方。
(2)測量放線、開挖
根據設計圖紙,結合實際地形及征地情況,采用全站儀測量放樣,確定截排水溝基槽軸線,每隔10~15m設置木樁,標識軸線位置,再根據水溝寬度,用雙飛粉標出水溝需要開挖的具體位置。然后采用反鏟挖掘機進行開挖,基槽寬度和深度應按設計圖紙和有關規范要求。
(3)漿砌石砌筑
水溝基槽開挖、清底夯實后,由施工現場工程技術人員會同監理工程師對其進行檢查驗收,驗收合格后,用M7.5水泥砂漿打厚8~10cm墊層,砌筑漿砌石。砌筑要求:毛石大面朝下,分層砌筑,上下錯縫,內外搭砌,砂漿要求飽滿(水平灰漿飽滿度≥80%)。
(4)勾縫、抹灰
完成水溝漿砌石后,及時進行勾縫,抹灰以及在伸縮縫內充填瀝青麻絲等工作。勾縫、抹灰采用M10水泥砂漿進行,勾縫飽滿、抹灰厚度≥20mm,抹灰均勻,為預防水溝產生裂縫,每隔10~40m設置20mm寬的伸縮縫,伸縮縫用瀝青麻筋止水,并做成齒墻。
4.7植草綠化
采用噴射機將基材與植被種子混合物按照設計厚度均勻噴射至邊坡坡面,噴混植草基本構造為鋼絲網+基材混合物兩部分。
鋼絲網網孔規格50*50mm,鋼絲網保持與坡面有60mm左右距離,有機基質材料凝固膠結在鋼絲表面,形成一層可供植物生長的基礎,材料混合利用機械攪拌均勻,通過噴射機把混合好的基質材料自上而下兩次噴至巖面,厚度為12cm,草種則選用灌木草種,用量為每平方米配狗牙根15g,白喜草10g,高羊茅5g,山毛豆10g,噴播前將草籽和附著劑、紙纖維、復合肥、保濕劑及水按一定比例混合攪拌,形成均勻混合漿液,將配好的混合材料用液壓噴薄植草機直接噴射在種植基材表面上,噴射厚度為3cm。
4.8治理效果監測
(1)水平位移監測是邊坡變形監測最重要的工作,水平位移監測網按《工程測量規范》(GB50026~93)水平位移監測三等精度進行測量,基準網采用邊角網形式、變形觀測點采用前方交匯法測定。水平位移監測網采用NTS~660型全站儀進行觀測,水平角按方向觀測法觀測6個測回、斜距對向觀測各2個測回、基準網點垂直角采用中絲法對向觀測4個測回,垂直位移觀測與水平位移觀測同步進行。
(2)監測結果數據顯示,最大位移量為4.5mm,遠遠小于位移報警值60mm。
本地質災害治理工程屬于廣東省肇慶市特大型的地質災害治理項目,在省市各級管理部門重視下,公司組織人力物力迅速進入施工區域,嚴格按照施工組織方案合理安排施工工序,按期按質按量圓滿完成施工任務,得到管理部門和監管單位的一致贊許,為后續地質災害治理措施提供了寶貴施工數據和經驗。
[1]《巖土錨桿(索)技術規程》 (CECS22:2005).
[2]《工程測量規范》 (GB50026~93).
P2[[[文獻碼]B
1000~405X(2016)~4~398~1