馬赟
項目規(guī)劃總用地面積為57600.0m2,總建筑面積79575.0m2,建筑場地擬建31 棟住宅,其中1#~24#樓為多層建筑,層數(shù)地上1 層~3 層,局部有半地下車庫,建筑面積1784.57 m2,框架結(jié)構(gòu);25#~31#樓為高層建筑,層數(shù)1層~18 層,建筑面積1784.57 m2,框架結(jié)構(gòu);32?!?8#為半地下停車場及公建,地下停車場地下1層~2層,公建地上1層,建筑面積41019.55 m2,框架結(jié)構(gòu);1 座架空道路。擬支護范圍為25#~28#樓西北側(cè)(山坡一側(cè)),邊坡總平面呈“八”字形,邊坡支護高度5.5m~14.0m,邊坡總長度約166.0m,總支護面積約1500.0m2,該邊坡安全等級為一級,支護性質(zhì)為臨時性支護,支護有效期為90d。邊坡共分為2 段進行支護[1]。
本建筑場地屬剝蝕低丘地貌單元,位于低丘的南麓及東麓斜坡地段,地勢呈北高南低,地形起伏較大,整體呈階梯狀,總體坡度較緩,坡度約5°,場地狹小,地下工程復雜,材料運輸困難,對邊坡支護要求較高。
根據(jù)鉆探資料,邊坡地層由上至下劃分為:
(1)素填土:黃褐色,灰褐色,稍濕,松散,主要由粘性土、板巖碎塊等組成,表層含有植物根系,骨架粒徑為1cm~13cm,大者大于13cm,含量10%~70%,為新近回填,平面分布均勻性差,壓縮性高。
(2)含碎石粉質(zhì)粘土:黃褐色,稍濕,可塑,石英質(zhì)碎石含量10%~30%,呈棱角狀、次棱角狀,粒徑20mm~40mm,無搖震反應,切面稍有光澤,干強度中等,韌性中等。
(3)強風化板巖:黃褐色,泥質(zhì)變余結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)造,其結(jié)構(gòu)構(gòu)造大部分被破壞,巖芯呈碎石土狀,風化裂隙發(fā)育,屬軟巖,巖體極破碎,巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ。
(4)中風化板巖:黃褐色,青灰色,泥質(zhì)變余結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)造,巖芯呈碎塊狀、短柱狀,風化裂隙較發(fā)育,屬較軟巖,巖體較破碎,巖體基本質(zhì)量等級為IV 級。
本段邊坡工程的安全等級為一級,邊坡重要性系數(shù)取1.1。
地下水揭露區(qū)域位于高層建筑場地25#~31#樓,地下水類型屬第四系潛水。第四系潛水含水層為素填土,屬強透水層,主要由大氣降水補給??辈炱陂g地下水穩(wěn)定水位埋深1.90m~5.60m,水位標高為74.5m~77.99m。依據(jù)室內(nèi)水質(zhì)簡分析資料顯示:地下水化學類型為Cl-·SO42-·K+·Na+·Ca2+型水。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB/50021-2001)(2009 版)附錄G 第G.0.1 條判定該場地環(huán)境類型為Ⅱ類;并根據(jù)該規(guī)范第12.2.1-12.2.4 條及水質(zhì)分析報告數(shù)據(jù)(按不利組合)判定該建筑場地內(nèi)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕性,在干濕交替情況下對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性;在長期浸水情況下對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性[2]。
(1)該段邊坡為臨時性邊坡,邊坡支護施工完成后有效使用期是90d,回填標高為93.2m。
(2)坡頂超載取值為30KPa。施工道路為單向單排道路,路面超載值為100KPa。
(3)本設計采用理正軟件計算,圓弧滑動法進行計算的邊坡安全系數(shù)大于1.30。
本邊坡采用放坡+錨索及錨桿+掛鋼筋網(wǎng)噴砼聯(lián)合支護體系。
(1)清坡:邊坡需按圖紙要求進行放坡處理,施工前應規(guī)整地形邊界,浮土浮石必須清理干凈,清理后要求邊坡角度與設計圖紙相符。
(2)以坡腳為基準線放線布置錨索(桿)孔位,宜設于天然凹坑處,但間距不應大于設計值的10%。
(3)自上向下鉆鑿錨索(桿)孔,局部巖石風化嚴重或裂隙發(fā)育嚴重,需同設計單位協(xié)商將錨索(桿)長度加長。
(4)安裝錨索(桿)并注漿,清理錨索(桿)頭并使其裸露長度為50cm~55cm。
(5)坡面綁扎鋼筋網(wǎng)Φ6.5@200×200 雙向,邊坡坡面噴砼C20,厚度δ=100mm,保護層厚度不小于50mm,鋼筋網(wǎng)與錨索、錨桿應有可靠的連接。
(6)待坡面噴砼強度達到其設計值后,安裝錨頭并對錨索施加預應力。
邊坡土石方開挖時、邊坡坡形應嚴格按照圖紙設計邊坡坡腳角度進行修坡,邊坡開挖過程中可采用人工機械開挖方法,嚴禁無序大開挖及爆破作業(yè)[3]。
8.2.1 錨索、錨桿定位
(1)鉆孔施工前按設計圖紙放線確定錨桿位置,作上標記。
(2)水平方向的孔距偏差不大于50mm,垂直方向的孔距偏差不大于100mm。
(3)錨索材料為2×7Φ5(公稱直徑為15.2mm)鋼絞線,錨桿為1Φ25(二級鋼)鋼筋,錨索、錨桿橫向間距按圖紙設計進行施工。
8.2.2 錨索、錨桿鉆孔
(1)鉆孔機具選擇應滿足支護設計對錨索、錨桿鉆孔參數(shù)的要求。
(2)嚴格按設計要求的鉆孔角度、孔深及孔徑施工。
(3)孔深超過錨索設計長度不應小于0.5m,偏斜度不應大于5%。
(4)終孔后孔內(nèi)殘渣應清理干凈。
8.2.3 錨索的制作和安裝
(1)錨索桿體材料采用高強鋼絞線fpy=1260N/mm(fptk=1860N/mm),錨 索分為錨固段、自由段和外錨段。
(2)錨索安放時應防止扭壓、彎曲,桿體放入角度應與鉆孔角度一致,每隔2.0m設對中支架,以保證其居于鉆孔中心。
8.2.4 錨桿的制作和安裝
(1)錨桿桿體材料采用HRB335 鋼筋。錨桿為擊入式錨桿。采用一端(外露段)為T 型的Φ25 鋼筋,T 型錨頭焊接嚴格按圖紙要求焊接。
(2)錨桿安放時防止扭壓、彎曲,桿體放入角度應與鉆孔一致,每隔2.0m設對中支架。
8.2.5 注漿
(1)注漿前應清孔,清除錨孔內(nèi)的積水和沉渣。注漿采用普通硅酸鹽水泥,漿液強度等級為M30 水泥漿(水泥強度不應低于42.5MPa),漿液中須加入膨脹劑。
(2)注漿時,注漿管嵌入錨索支架內(nèi)與錨索一同放入孔中,注漿管距孔底距離小于200mm,邊注漿邊提注漿管,直至孔口冒漿為止(需要時補漿)。
(1)噴射混凝土前將坡面不穩(wěn)定殘土清理干凈,保證坡面平整,然后進行編網(wǎng)、噴射混凝土。
(2)噴射作業(yè)應分段進行,同一分段內(nèi)噴射順序應自下而上,一次噴射厚度40mm~50mm;噴射混凝土時,噴頭與受噴面應保持垂直,距離宜為0.6m~1.0m;噴射混凝土終凝2h 后,應噴水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間根據(jù)氣溫確定,宜為3h~7h。
(3)掛網(wǎng)噴射混凝土:混凝土強度等級為C20,厚度為80mm~100mm,鋼筋網(wǎng)。
(1)腰梁采用2Φ14 槽鋼間隔100mm,兩端分別采用2Φ16 鋼筋焊接而成,Φ16 鋼筋距槽鋼兩端100mm,腰梁中間焊接墊板(200mm×200mm×20mm),焊接為滿焊。墊板中間留直徑60mm 孔。
(2)腰梁承壓板應安裝牢固、平整,板面應與錨孔軸線垂直:承壓面與邊坡坡面間應用C30 砼填充,填充應密實。
(1)錨固體強度達到20Mpa 并達到設計強度的80 %后方能進行張拉。
(2)錨索按設計軸向力的1.05 倍超張拉,持荷5min~10min 后按設計軸向力的0.8 倍鎖定。
本邊坡周圍環(huán)境較為復雜,在施工期間進行了全過程的監(jiān)測,監(jiān)測項目如下:
(1)支護結(jié)構(gòu)頂部的水平和垂直方向的位移。
(2)支護結(jié)構(gòu)頂部背后1.0H 范圍內(nèi)的地表裂縫(H 為邊坡高度)。
(3)坡頂位移觀測,應在每一典型邊坡段的支護結(jié)構(gòu)頂部設置不少于3個觀測點的觀測網(wǎng),觀測位移量、移動速度和方向,監(jiān)測報警值為累計位移值≥0.3%H,變化速率5 mm/d(H 為邊坡高度)。
(4)本邊坡共設置了18 個監(jiān)測點,分布于坡頂、錨頭、馬路、樓角,每天監(jiān)測2 次,從監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析情況看,隨著邊坡深度的不斷開挖和錨索錨桿的鎖定,在工程完工前,基本處于穩(wěn)定變化和設計范圍(50mm 之內(nèi)),由于道路車輛及雨季雨水滲入極個別點位達到80mm,遠遠超出設計及規(guī)范值,由于邊坡下面主體施工進度較快,雖然裂縫較大,但是已經(jīng)回填至接近坡頂安全深度及坡度,沒有安全隱患,后趨于穩(wěn)定,未進行處理。
對于此類處于山坡開挖,回填等不同地層的邊坡,采用了本支護方案,取得了很好的社會、經(jīng)濟、經(jīng)驗效果。