李勝,鄧立雄,徐世光
(1.云南南方地勘工程有限公司,云南 大理 671000;2.昆明理工大學國土資源工程學院,云南 昆明 650093;3.云南地礦工程勘察集團公司,云南 昆明 650032)
云南通威廠區東側滑坡位于保山市隆陽區城區150°方向,水平距離約13km 處。廠區原始地貌差異大、地形起伏較大,最大高差超過30m,目前主要進行土方回填及廠區整平工作,最大填方厚度近15m。2020年11 月17 日,東側填方區發生滑坡,主滑方向為92°,長約220m,寬約190m,高差近40m,平面面積約3.5×104m2,平均厚度約7m,估算體積約2.9×105m3。根據GB/T 32864-2016《滑坡防治工程勘察規范》,通威東側廠區滑坡的類型屬于中型中層滑坡,地質條件復雜程度為復雜,防治工程的等級為一級。
滑體物質上部為①1 層素填土,下部為③1 層粘土。其中,①1 層素填土為第四系人工填土層,主要由次生紅粘土及粘性土夾植物根莖組成;③1 層粘土為第四系上更新統沖湖積層,局部夾植物根系。滑動面主要發育在第四系上更新統沖湖積層的③1 粘土層中,含水量大,性質軟弱。滑床由第四系上更新統沖湖積層的③1 粘土組成,局部含鐵錳質團塊。
根據巖土體物理力學試驗所得土體參數結果如表1所示,參考GB/T32864-2016《滑坡防治工程勘查規范》設置三種工況,工況Ⅰ為天然工況,工況Ⅱ為降雨工況,工況Ⅲ為地震工況,選用極限平衡法對平行于滑坡主滑方向的典型剖面進行穩定性計算,計算公式如下,計算過程如圖1,結果如表2 所示。

圖1 穩定性計算圖

表1 土體物理力學參數統計表

表2 廠區東側滑坡穩定系數計算成果表
通過以上穩定性綜合分析可知,廠區東側滑坡現狀處于欠穩定狀態,在降雨或地震等外在動力作用下,會處于不穩定狀態,易導致滑動,危害后期廠區的安全建設及運營,應及時進行治理。
對于樁后已經坍塌的滑坡體,應進行清除,沿滑面鋸齒形分臺取土。清除樁后土方時,應分層分區域清除,防止一次性開挖到底后,形成新的滑坡或坍塌體,并且坡頂5m 開挖范圍內不得堆載。
3.2.1 抗滑樁
在通威一期廠房東側紅線范圍外8m 位置設置雙排抗滑樁,后排樁(第一排樁)樁頂標高為1672.0m,與廠房規劃標高約3m 高差,采用1:2.0 放坡,坡面植草綠化,中間設置2m 平臺,平臺采用厚100mm、強度等級為C15 的混凝土封閉,結構3%找坡。前排樁(第二排樁)樁頂標高為1662.0m,兩排樁間距為8m,樁徑均為2.0m,每排樁間距為3.5m,樁長進入滑裂面不小于1 倍滑裂面深度(邊坡防治設計圖如圖2 所示,第一、二排樁布置如圖3、4 所示)。雙排樁之間通過連梁連接,連梁間距為7m。為保證雙排樁前側滑體處于穩定狀態且對雙排樁提供一定的被動抗力,在50m 綠化帶范圍內擬建道路用地紅線外5m 設置第三排抗滑樁,樁徑為2.0m,每排樁間距保持為3.5m,樁長進入滑裂面不小于1 倍滑裂面深度(第三排樁布置如圖5 所示)。

圖2 防治設計工程剖面圖

圖3 第一排樁立面圖

圖4 第二排樁立面圖

圖5 第三排樁立面圖
支護樁完成面標高下部采用直徑2000mm 旋挖樁,完成面標高以上部分采用人工支模澆筑。樁芯混凝土的強度等級采用C30,鋼筋主筋均采用HRB400,支護樁主筋均勻分布。抗滑樁垂直度偏差不大于0.5%,樁身混凝土每次澆筑混凝土不能間斷,必須連續澆筑,當地面以下混凝土與地面以上必須中斷時,在澆筑地面以上部分時,應將下層混凝土的浮漿鑿除,界面清潔,無雜物。澆筑到冠梁底部標高時停止施工,澆灌時要保護好錨入冠梁的鋼筋,澆灌時不得污染。
3.2.2 樁間擋土板
樁間擋土板采用支模澆筑,鋼筋通過植筋方式植入抗滑樁內;在擋土板澆筑前應以樁身接觸部位進行水泥漿涂刷;擋土板應由下至上分塊澆筑,板塊間預留泄水孔,最下排泄水孔位置宜為排水溝以上0.5m;擋土板背后應設反濾層,厚度500mm,反濾層施工可在擋土板混凝土澆筑后強度達到設計強度的75%實施;抗滑樁樁間擋板每隔30m 左右設置一道變形縫,寬度為20~30mm。填塞瀝青麻絲或涂瀝青木板。
支護樁頂設有鋼筋混凝土結構冠梁,強度等級為C30,鋼筋保護層為50mm;施工時應進行混凝土整體澆筑,當需要分段澆筑時,應嚴格按照施工縫要求;主筋連接:當鋼筋直徑大于22mm 時,采用機械連接,鋼筋直徑小于22mm 時,采用搭接焊接;冠梁澆筑前,應將樁頂端浮漿、低硬度混凝土及破碎部分去除。冠梁、連梁混凝土澆筑施工采用土模時,土面應修補整平,并應設有不小于100mm 的墊層。
樁后填土為場地內黏性土時,應采用黏性土與土夾石分層交叉施工,即2m 一層黏性土,2m 一層土夾石,交替作業。機械分層碾壓,分層的厚度為300mm,壓實系數不小于0.94。樁后填土應分層夯實、分段施工,且須在抗滑樁達到設計強度的75%后方可回填壓實。
本工程排水施工設計,在坡頂與坡腳分別設置截水溝與排水溝,用強度等級為C20 的混凝土澆筑施工,寬度與高度均為500m,為防止地表水下滲至土層,在截水溝、排水溝與平臺間采用厚100mm、強度等級為C15的素混凝土封閉。
本文基于云南通威水電硅材高純晶硅綠色能源項目一期擬建場地的地質環境、巖土體結構、水文地質條件,針對廠區東部滑坡設計相關的支護體系、施工方案。依據邊坡工程特點,建議采用“H 型雙排抗滑樁+截排水溝+樁后填土壓實”等綜合治理措施進行工程支護,為保山盆地相似邊坡防治工程提供一定的參考意義。