鄧學(xué)燈 胡建偉 劉 磊
(中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司,湖北武漢 430080)
邊坡與滑坡是一種常見和重大的地質(zhì)災(zāi)害,例如造成交通中斷、河道堵塞、水庫(kù)失事、建筑物坍塌、廠礦掩埋等事故,從而造成生命財(cái)產(chǎn)的重大損失[1]。經(jīng)過(guò)多年來(lái)的理論研究及工程實(shí)踐,國(guó)內(nèi)外在滑坡治理方面取得了很大成就。其中抗滑支擋結(jié)構(gòu)的應(yīng)用研究尤為迅速,我國(guó)每年施工的抗滑樁數(shù)量超過(guò)上萬(wàn)根,投資達(dá)數(shù)億元,單個(gè)抗滑樁就達(dá)數(shù)萬(wàn)元到數(shù)十萬(wàn)元[1-3]。因此有必要開發(fā)在治理方面更有效、經(jīng)濟(jì)方面更合理的支擋結(jié)構(gòu)。本文通過(guò)具體工程實(shí)例,驗(yàn)證了格構(gòu)錨方案的加固效果。
格構(gòu)錨加固技術(shù)是利用格構(gòu)梁進(jìn)行邊坡坡面防護(hù),并利用錨桿或錨索加以固定的一種邊坡加固技術(shù)。格構(gòu)錨加固技術(shù)對(duì)松散堆積層滑坡的治理有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),特別是鋼筋混凝土格構(gòu)梁與預(yù)應(yīng)力錨索復(fù)合結(jié)構(gòu),可順地形而設(shè),變形協(xié)調(diào)能力強(qiáng),施工工藝簡(jiǎn)單,不需要大型機(jī)械設(shè)備,不必開挖擾動(dòng)邊坡,適合山區(qū)地形條件[4-7]。
本工程為某景區(qū)大巴停車場(chǎng)地質(zhì)災(zāi)害防治工程,擬建場(chǎng)地位于云貴高原西部橫斷山脈南西段,北海濕地對(duì)面高黎貢山山脈西部,地形地貌為高山深谷斜坡地貌形態(tài)。地形坡度一般40°~50°,植被非常茂密?,F(xiàn)正在使用的大巴停車場(chǎng)在山體坡腳處,為一弧形坡道。為滿足大巴車最小同行高度4.5 m的要求,故開挖后新建的大巴停車場(chǎng)靠山體一側(cè)就形成一高約6.3 m的邊坡,如不治理,容易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。
根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告,擬建場(chǎng)地地層自上而下依次為:
①植物層,主要由褐灰色的粘性土混少量植物根系組成,結(jié)構(gòu)松散,稍濕;
②人工填土,主要由褐灰色、褐紅色的粘性土混少量碎石、塊石組成,結(jié)構(gòu)松散,稍濕;
③粘土,灰、淺灰色,軟~可塑狀態(tài),濕。稍有光澤,無(wú)搖振反應(yīng),干強(qiáng)度及韌性中等。夾10%~25%粒徑1.0 cm~3.0 cm的安山巖碎石,局部為含碎石粘土;
④灰綠、深灰色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),致密狀構(gòu)造,強(qiáng)風(fēng)化。巖芯呈土柱狀、砂土狀,巖質(zhì)較軟。
各土層參數(shù)見表1。
表1 土層參數(shù)
場(chǎng)地內(nèi)的地下水為上層滯水。上層滯水賦存于第四系人工填土層中,大氣降水和地表水滲入是其主要的補(bǔ)給來(lái)源。內(nèi)表部全部為松散巖組孔隙透水巖層,坡腳鉆孔均觀測(cè)到地下水。
該邊坡坡高約6.3 m,坡腳為旅游大巴停車場(chǎng),人流量較大,且坡體存在不良地質(zhì)作用。本次邊坡治理目的是為保護(hù)大巴區(qū)的安全,確保邊坡的穩(wěn)定性。
采用放坡+錨墊梁板+預(yù)應(yīng)力錨索對(duì)永久性邊坡進(jìn)行治理,由上至下布置2排預(yù)應(yīng)力錨索,水平間距為2.2 m~2.5 m,坡比約為1∶0.27;在坡頂設(shè)置截水溝以截排坡體外的地表流水,在坡腳處設(shè)置排水溝。其中部分工點(diǎn)邊坡加固典型剖面圖見圖1。
圖1 部分工點(diǎn)邊坡加固典型剖面圖
對(duì)邊坡治理前后的穩(wěn)定性進(jìn)行分析,驗(yàn)算結(jié)果見表2。通過(guò)在該縣國(guó)土局設(shè)置的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置及坡頂其他部位的位移監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)在格構(gòu)錨施工完工后,沒(méi)有位移繼續(xù)發(fā)展的趨勢(shì),邊坡趨于穩(wěn)定。未發(fā)現(xiàn)坡體位移和變形形成的張性裂縫,坡面上經(jīng)多次搜查,也未發(fā)現(xiàn)裂縫。坡腳處,未見土體隆起,未見裂縫,局部陡坎位置坡體上有少量土體掉塊現(xiàn)象。整體從表面上未見坡體滑移跡象,說(shuō)明該邊坡已進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。
表2 邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果
本文結(jié)合某景區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征,選擇了格構(gòu)錨加固技術(shù)。該邊坡通過(guò)格構(gòu)梁+錨索的治理措施后,經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的運(yùn)行觀察,邊坡達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài)。驗(yàn)證了格構(gòu)錨的加固效果,表明其治理措施是可靠和可行的,為以后類似地質(zhì)災(zāi)害防治工程提供了參考依據(jù)。
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