組合支護(hù)體系在棄土場高邊坡綜合治理中的應(yīng)用

胡永波

（陜西鐵道工程勘察有限公司， 陜西 西安 710000）

0 引言

隨著我國城鄉(xiāng)建設(shè)的迅猛發(fā)展，棄土場高邊坡逐漸增多，特別是在山區(qū)工程建設(shè)中涉及到比較多的建筑邊坡問題，諸多學(xué)者采用多種支護(hù)結(jié)構(gòu)對高邊坡進(jìn)行了卓有成效的研究[1-4]。如何對棄土場高邊坡進(jìn)行正確的認(rèn)識分析、合理的設(shè)計(jì)、有效的處理，是工程設(shè)計(jì)人員必須考慮的問題。

1 工程概況

項(xiàng)目位于陜西省延安市富縣境內(nèi)，工程內(nèi)容為新建廠區(qū)西區(qū)C 邊坡局部塌陷區(qū)及1#、2#、3#棄土場綜合治理。根據(jù)勘察資料，邊坡北部伸入H2 老滑坡體后緣，現(xiàn)因坡體開挖，形成兩處次生滑坡，分別為CH1 和CH2（見圖1）。

圖1 CH1 和CH2 滑坡

圖2 六級平臺發(fā)生坍塌

1.1 滑坡成因及滑塌體原因分析

地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造是其滑動的自然因素，地表水、地下水與人類活動是其滑動的誘發(fā)因素，也是主要因素。

（1）滑塌區(qū)域?yàn)橐粋€易滑地形，邊坡開挖后形成臨空面，在較陡的斜坡上具備下滑的勢能條件，易發(fā)生滑動。

（2）滑塌區(qū)坡腳位置為土巖結(jié)合面，下伏基巖為泥巖、砂巖互層，泥巖成份以粘土礦物為主，構(gòu)成區(qū)域良好的隔水層，不利于坡體內(nèi)地下水下滲，泥巖長期遇水軟化其抗剪強(qiáng)度迅速降低。

（3）持續(xù)降雨軟化黃綠色泥巖，為滑坡產(chǎn)生提供條件。

（4）地面排水不暢是發(fā)生邊坡坍塌最重要的原因，六級平臺以上邊坡部分地段排水系統(tǒng)不完善，降雨匯水至六級寬平臺后形成漫流，下滲浸泡軟化土體，發(fā)生坍塌，如圖2。

（5）廠區(qū)施工震動等人為擾動也是誘發(fā)坍塌的因素之一。

綜合分析，坍塌產(chǎn)生的主要原因是其內(nèi)在因素和外在因素共同作用下的結(jié)果，即地下水、地面水、邊坡開挖、強(qiáng)夯施工等外在因素的影響下發(fā)生的。

2 綜合治理方案

2.1 1 號棄土場基本特征及治理方案

位于西區(qū)北連接線滑坡東側(cè)，洛河一級支溝溝口，具體位置見衛(wèi)星影像圖3（a），由未進(jìn)行碾壓夯實(shí)等措施處理的松散土堆積而成。棄土場占地面積約 4.5 萬m2，最大填方厚約 38m，堆積方量約 90 萬方。由于棄土場位于洛河一級支溝溝口，該支溝匯水面積約 0.4km2，若連續(xù)強(qiáng)降雨，坡體穩(wěn)定性下降，極有可能誘發(fā)泥石流災(zāi)害，侵入洛河，形成堰塞湖。整治方案如下：

（1）在棄土場溝口處設(shè)抗滑樁防護(hù)，共設(shè)抗滑樁7 根，樁間距6m，采用C30鋼筋混凝土澆筑，抗滑樁尺寸為1.8×2.4m，樁長21m。

（2）樁間設(shè)擋土板，擋土板長4.8m，板厚0.3m，擋土板采用C30 鋼筋混凝土現(xiàn)澆，上下間隔1.0m、左右間隔2.0m 預(yù)埋φ=0.1mPVC 管作為泄水孔，孔后設(shè)0.3m 土工排水片材反濾層。

（3）為便于施工，先對樁位處土體進(jìn)行開挖，樁前留2.0m 寬平臺，樁后留1.0m 寬平臺，開挖邊坡坡率1:0.5。

（4）樁施工完成后，邊澆筑樁間擋土板，邊回填兩側(cè)土體，并夯填密實(shí)。

（5）樁頂設(shè)10.0m 寬平臺，平臺設(shè)截水溝，截水溝尺寸為0.6×0.6m，厚度為0.3m，平臺與截水溝采用M10 漿砌片石砌筑。在棄土場中間位置設(shè)一道排水溝，排水溝尺寸0.6×0.6m，與平臺截水溝連接。

（6）樁頂邊坡坡率1:2.0，坡面采用帶截水槽漿砌片石拱型骨架進(jìn)行防護(hù)，骨架采用M10 漿砌片石砌筑。

（7）骨架內(nèi)及棄土場邊坡種植灌木進(jìn)行防護(hù)，4 株/m2。

2.2 2 號棄土場基本特征及治理方案

2 號棄土場位于一小支溝內(nèi)，該支溝匯水面積約0.23km2，具體位置見衛(wèi)星影像圖3（b）。由邊坡刷坡的施工土石方堆積形成，為未進(jìn)行碾壓夯實(shí)等措施處理的松散堆積土。棄土場占地面積約 8.7 萬 m2，最大填方厚約 30m，堆積方量約 150萬方?，F(xiàn)棄土場堆積頂面與支溝后緣分水嶺高差約 30m，通過對棄土場已堆棄邊坡坡體的加固處理，初步估算可繼續(xù)棄土約 200 萬方。整治方案如下：

（1）在棄土場下游10m 位置設(shè)置干砌片石跺，頂寬2.0m，高5.0m，下游側(cè)邊坡坡率1.1.0，上游側(cè)邊坡坡率1:0.5。

（2）干砌片石跺后側(cè)回填棄土場刷方土體，并分層回填壓實(shí)，壓實(shí)度不小于0.9。

（3）邊坡每6.0m 分級，平臺寬度5.0m，邊坡平臺設(shè)置截水溝，截水溝尺寸為0.4×0.4；棄土場中間及左側(cè)設(shè)一道排水溝，排水溝尺寸為0.6×0.6m，平臺截水溝與排水溝相接；截排水溝采用M10 漿砌片石砌筑，厚度為0.3m。

（4）邊坡坡率1:2.0，坡面采用帶截水槽漿砌片石拱型骨架進(jìn)行防護(hù)，骨架采用M10 漿砌片石砌筑。

2.3 3 號棄土場基本特征及治理方案

3 號棄土場位于西區(qū) C 邊坡南側(cè)支溝溝谷內(nèi)，該支溝匯水面積約 0.32km2，見衛(wèi)星影像圖3（c），由C 邊坡刷坡施工土石方堆積形成，棄土場占地面積約9.5萬m2，最大填方厚約30m，堆積方量約 140 萬方，現(xiàn)已停止堆土。目前棄土場坡體處于穩(wěn)定狀態(tài)。整治方案如下：

（1）在棄土場下游17m 位置設(shè)置干砌片石跺，頂寬2.0m，高5.0m，下游側(cè)邊坡坡率1.1.0，上游側(cè)邊坡坡率1:0.5。

（2）干砌片石跺后側(cè)回填棄土場刷方土體，并分層回填壓實(shí)，壓實(shí)度不小于0.9。

（3）挖除干砌片石跺基底雜填土，分層回填并夯實(shí)。

（4）邊坡每6.0m 分級，平臺寬度5.0m，邊坡平臺設(shè)置截水溝，截水溝尺寸為0.4×0.4；棄土場中間及右側(cè)設(shè)一道排水溝，排水溝尺寸為0.6×0.6m，平臺截水溝與排水溝相接；截排水溝采用M10 漿砌片石砌筑，厚度為0.3m。

（5）邊坡坡率1:2.0，坡面采用帶截水槽漿砌片石拱型骨架進(jìn)行防護(hù)，骨架采用M10 漿砌片石砌筑。

圖3 1～3 號棄土場衛(wèi)星影像圖

3 結(jié)論

傳統(tǒng)邊坡支護(hù)多采用單一支護(hù)結(jié)構(gòu)，高邊坡及棄土場由于其本身的地質(zhì)特性而極易受到失穩(wěn)破壞，因此需要采用組合支護(hù)結(jié)構(gòu)體系對其進(jìn)行綜合治理，此方法對邊坡變形要求高及施工期穩(wěn)定差的高邊坡和棄土場較適宜，具有廣泛的應(yīng)用前景。