淺談某大型地質(zhì)災(zāi)害治理邊坡支護(hù)工程

黃舉松

摘要:闡述了某大型地質(zhì)災(zāi)害邊坡支護(hù)工程的設(shè)計(jì)方案及施工方法。從錨桿支護(hù)、噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、框架梁施工設(shè)計(jì)、植草綠化設(shè)計(jì)、土層物理力學(xué)性質(zhì)、施工工藝、現(xiàn)場(chǎng)管理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等方面,進(jìn)行了分析、討論。指出該技術(shù)具有及時(shí)、快速、治理效果穩(wěn)固可靠和美化環(huán)境,可供同類(lèi)工程項(xiàng)目參考。

關(guān)鍵詞:錨桿噴錨支護(hù)綠化技術(shù)經(jīng)濟(jì)

1 工程背景

2006年6月8日受強(qiáng)降雨的影響,整個(gè)榜山發(fā)生大范圍的崩塌和坡面泥石(土)流,斜坡受損較嚴(yán)重,其中榜山東側(cè)斜坡(鴛江路榜山之梯)發(fā)生的坡面泥石流、崩塌巖土體沖入坡下梧州市長(zhǎng)洲區(qū)公安分局住宅樓內(nèi),造成4人死亡,6人受傷,樓房損壞、財(cái)產(chǎn)損失,造成320戶近1000人被迫撤離;山頂?shù)臍庀笈_(tái)因受災(zāi)害影響,雷達(dá)站停止運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)多月,辦公室及信息樓地面及墻體開(kāi)裂受損。由于榜山東側(cè)坡腳榜山之梯為梧州市主要商住區(qū),居住有大量居民,斜坡一旦發(fā)生大規(guī)模失穩(wěn),將嚴(yán)重威脅到坡腳榜山之梯居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)此梧州市人民政府高度重視,把其列入梧州市“6.8”地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急治理工程項(xiàng)目。

2 地質(zhì)概況

山體斜坡土體主要由填土、殘坡積粘性土以及寒武系黃洞口組上段全、強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖組成。根據(jù)斜坡的巖土的成分、土體結(jié)構(gòu)、物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果,簡(jiǎn)述如下:①雜填土:土灰色、褐紅色,稍濕,呈松散狀,以粘性土為主,含碎石、煤渣、磚頭等建筑垃圾,屬高壓縮性土,透水性強(qiáng),厚度為0.30～3.80m。②含碎石粉質(zhì)粘土:系粉砂巖坡積物,棕紅、褐黃色,稍濕～濕,可塑～硬塑,以粉質(zhì)粘土為主,含碎石約10%,粒徑一般為2～4cm,呈棱角狀。③粉質(zhì)粘土:系粉砂巖坡積物,棕紅、褐黃色,稍濕～濕,可塑～硬塑,以粉粒為主,土質(zhì)較均勻,屬壓縮性土,具遇水易軟化,強(qiáng)度降低等特點(diǎn),厚度為0.40～3.50m。④粘土:系粉砂巖坡殘積物,棕紅、褐黃色,稍濕～濕,硬塑～堅(jiān)硬,以粉粘粒為主,屬中壓縮性土。

3邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)

由于邊坡高度較大,面積廣,為避免邊坡開(kāi)挖對(duì)坡面穩(wěn)定的影響,邊坡支護(hù)適宜采用自上而下分段開(kāi)挖、跟進(jìn)支護(hù)的逆作法施工;另外考慮到邊坡巖層的產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)構(gòu)成、節(jié)理裂隙發(fā)育情況,本次邊坡工程對(duì)坡面主要采用土釘+框架梁+植草進(jìn)行穩(wěn)定加固,部分邊坡坡面采用掛網(wǎng)噴混凝土進(jìn)行防護(hù)。根據(jù)本邊坡工程的特點(diǎn)及施工經(jīng)驗(yàn),本工程按性質(zhì)或工藝不同,主要分為六個(gè)分項(xiàng)部分:①削坡清表工程。②截水溝(排水溝)工程。③錨桿支護(hù)工程。④混凝土框架梁工程。 ⑤植草綠化工程。其中錨桿+框架梁+植草為本邊坡的主要施工項(xiàng)目。

根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及工程類(lèi)比,并通過(guò)錨桿結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算及外部穩(wěn)定驗(yàn)算,設(shè)計(jì)邊坡面層傾角采用65°,土釘與面層垂直布置下傾角為10°,垂直與水平間距均為2.5m釘材選用Φ25 熱軋螺紋鋼筋,鉆孔孔徑為100mm釘孔注漿材料采用M25水泥砂漿。土釘長(zhǎng)度(8～18)m,釘材表面涂環(huán)氧樹(shù)脂以增強(qiáng)抗銹能力。為了使鋼筋位于鉆孔中心,每隔2m設(shè)定位支架?？蚣芰翰捎肅25混凝土,豎梁、橫梁規(guī)格為30cm×30cm,間距2.5m×2.5m?？蚣芰号c錨桿連為一體,在框架梁內(nèi)噴播草籽,進(jìn)行綠化。

邊坡的排水系統(tǒng)是否良好,直接影響到后期的支護(hù)效果。因此,根據(jù)本工程特點(diǎn)在坡頂外2m處設(shè)置底寬80cm×80cm的梯形截水溝,邊坡中部設(shè)置60cm×60cm的矩形排水溝,坡腳設(shè)100cm ×100cm的矩形排水溝,截水溝及排水溝收集的雨水均接入附近的市政排水系統(tǒng)內(nèi)。坡面上設(shè)置泄水孔,孔徑為75mm,縱橫間距均為2.0m,排水管外傾坡度5%,設(shè)不小于50cm的碎石反濾包。

4 施工技術(shù)、方法與要求

4.1 削坡施工 工藝流程:施工準(zhǔn)備,清理坡面植被,測(cè)量放線,人工削土方,土方外運(yùn),坡面修整,單項(xiàng)工程驗(yàn)收。

施工技術(shù)要求①在清方開(kāi)挖前作好施工測(cè)量,嚴(yán)格控制清方工作量,削方工程應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制,擬專(zhuān)設(shè)一個(gè)測(cè)量組隨挖隨測(cè)量地形,用測(cè)量指導(dǎo)削方整形工作。②施工前,需先進(jìn)行場(chǎng)地清理,將坡面上的部分雜草、不穩(wěn)定樹(shù)木和全部雜物清理出場(chǎng),然后根據(jù)具體坡體形態(tài)特征有邊坡治理工程設(shè)計(jì)要求,按設(shè)計(jì)坡度采取挖除的方法進(jìn)行削方和坡面整形。③削方整形應(yīng)由后向前逐層開(kāi)挖,由于場(chǎng)地坡度較斜,嚴(yán)禁在施工斜坡范圍內(nèi)堆載大量土石方,破碎的土石方要及時(shí)的運(yùn)出場(chǎng)外。④開(kāi)挖不能超過(guò)剖面圖中所標(biāo)志的開(kāi)挖高程,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)所示削坡線施工,保持輪廓線圓順。⑤采取的削坡程序應(yīng)保持坡面的穩(wěn)定,在工程最終驗(yàn)收以前,應(yīng)對(duì)所有的施工坡面穩(wěn)定和安全負(fù)責(zé),在施工過(guò)程中,坡面上的不穩(wěn)定土、石應(yīng)及時(shí)削坡清除以保安全。

削坡技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表

4.2 錨桿支護(hù)施工方法

①錨桿成孔:根據(jù)本山體治理工程的性質(zhì)與特點(diǎn),抗滑錨桿的錨孔采用風(fēng)動(dòng)潛孔錘鉆進(jìn)施工,該施工方法的優(yōu)點(diǎn)是不需用水及泥漿清孔,能有效地避免沖刷坡體,施工速度快。錨桿孔施工選用潛孔錘機(jī),大部分錨孔直徑為φ130mm(圖紙上A、B區(qū)為φ90mm),配備相應(yīng)錘體。沿錨桿軸線方向,按設(shè)計(jì)圖紙上不同施工區(qū)的要求,每隔2.0m設(shè)置一個(gè)對(duì)中支架(對(duì)中支架在現(xiàn)場(chǎng)加工制作);錨桿體按防腐要求進(jìn)行防腐處理。②錨桿注漿:錨桿注漿材料為M25水泥砂漿,采用Po32.5級(jí)水泥配制,設(shè)計(jì)配合比為:水:水泥:砂=0.45:1:1.25,每立方米砂漿材料用量為360kg:800kg:1000kg。采用孔底返漿注漿法。水泥砂漿攪拌使用普通攪拌機(jī),攪拌機(jī)的一次攪拌砂漿量不得小于0.3m3/次,攪拌時(shí)間不小于2min。注漿選用UB-2型灰漿擠壓泵進(jìn)行,輸送管路宜使用耐壓不小于2.0MPa的高壓膠管,管口連接采用快速接頭以保證注漿速度。

4.3混凝土框架梁工程

①在錨桿施工完成至有一定工作面的時(shí)候進(jìn)行,根據(jù)設(shè)計(jì)開(kāi)挖坡面放出基槽位置。②混凝土梁截面為300mm×300mm,鑲?cè)肫旅?.10m～0.20m,所以基槽斷面較小,再者受施工環(huán)境限制,只有采用人工開(kāi)挖的方法進(jìn)行。開(kāi)挖時(shí)注意要使開(kāi)挖斷面垂直于路塹邊坡坡面。③選用的木模板在制作廠加工或現(xiàn)場(chǎng)制作安裝,外露在基槽部分的模板要加支撐固定,與坡面接觸處不需放置模板,混凝土緊貼坡面澆注。④鋼筋制作好后進(jìn)行綁扎。鋼筋綁扎前錨桿按要求進(jìn)行拉拔試驗(yàn),合格后才能進(jìn)行下步工序。

本工程混凝土梁鋼筋骨架尺寸控制參考數(shù)據(jù):主筋間距:±10mm;箍筋間距:±20mm;外形尺寸:±10mm;長(zhǎng)度:±100mm;保護(hù)層厚度:±5mm。

5 工程效果分析

“錨桿+框架梁支護(hù)結(jié)構(gòu)”是一種先進(jìn)的巖土工程加固支護(hù)方法,具有很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。植草所用附加材料大多數(shù)為易分解材料,對(duì)環(huán)境無(wú)污染;且植草邊坡與周?chē)h(huán)境相融合,能美化城鎮(zhèn)景觀,這是傳統(tǒng)人工護(hù)坡所不及的。植草在施工后3～5d即可陸續(xù)發(fā)芽,在良好的保濕條件下,兩周植被覆蓋率可達(dá)90%以上,大大提高了邊坡的穩(wěn)定性,確保施工工期,且后期維護(hù)工作量小。

參考文獻(xiàn):

[1]安保昭.坡面綠化施工法[M].周慶桐譯.北京:人民交通出版社.1988.

[2]中華人民共和國(guó)建設(shè)部:《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》中國(guó)建筑工業(yè)出版社.(GB50330-2002)[S] 2002.

[3]工程地址手冊(cè)第四版.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.