锚喷+锚杆格构支护技术在边坡工程中的应用

刘进学

（中铁十二局集团第四工程有限公司，陕西西安 710021）

锚喷+锚杆格构支护技术在边坡工程中的应用

刘进学

（中铁十二局集团第四工程有限公司，陕西西安 710021）

结合梧州市第二污水处理厂场地开挖形成的边坡，对该边坡进行稳定性评价，确定运用锚喷+锚杆格构的边坡治理方案，阐述了该方案的工艺流程及技术要求，边坡监测结果表明治理效果良好。

边坡，稳定性评价，锚喷，锚杆格构

梧州市第二污水处理厂场地位于梧州市东环路东侧，龙船冲下冲，属城东镇管辖。拟建场地四面环山，为满足拟建场地建设用地需要，需对山体进行开挖整平场地，以满足污水处理厂场地需要，因此对梧州第二污水处理厂边坡设计、开挖、边坡治理显得尤为重要。

1 工程地质条件

梧州市第二污水处理厂边坡位于梧州市东部龙船冲东侧的花冲，属构造剥蚀丘陵地貌区，丘顶标高70 m～160 m，谷地标高25 m～44 m，相对高差45 m～135 m，由寒武系黄洞口组粉砂岩局部夹页岩和残积层组成。项目区地层由第四系残积粉质粘土及下伏基岩为寒武系黄洞口组粉砂岩、页岩组成，岩性简述如下:

1）粉质粘土。为寒武系黄洞口组粉砂岩风化残积土，层厚0.70 m～3.70 m，最厚3.70 m，最薄0.70 m，上部均覆盖有约0.1 m腐殖土，局部含强～中风化粉砂岩岩块，块径为0.5 cm～3 cm不等。2）强风化粉砂岩:分布于整个项目区，呈褐黄、棕黄、淡黄色，结构大部分已破坏，具有残余结构强度，但可见原岩结构。用镐可挖，干钻不易钻进。揭露厚度2.1 m～16.0 m，岩石破碎，风化裂隙很发育，裂隙结合差，较容易击碎，无回弹，用手掰易沿裂隙断开成碎块，遇水易软化，属破碎的软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。3）中风化粉砂岩:分布于整个项目区，呈棕黄色，结构部分破坏，岩体被切割成岩块，岩芯成块体，浸水后指甲可刻出印痕，用镐难挖，岩芯钻方可钻进。裂隙发育，节理、裂隙泥质充填，裂隙结合差，岩石破碎，易从裂隙断开。

2 边坡稳定性评价

2.1 定性评价

通过野外调查土体分布及勘查揭露的情况表明，项目区内斜坡土体主要为粉质粘土，厚度0.70 m～3.70 m，厚度分布不均，坡脚厚，坡顶薄。现状斜坡内土体稳定，未发现有滑坡、崩塌等地质灾害现象。坡体开挖后，项目区内坡脚和坡腰土体均被削掉，开挖最终坡顶线将与原斜坡坡面线顺接，将形成坡率为1∶1的土质边坡。据大量边坡调查研究及规范容许坡度值为1∶1～1∶25。开挖最终坡顶线以上坡体土层相对较薄，地形较缓，坡度30°～40°，少于1∶1（45°）～1∶25（39°），因此开挖最终坡顶线以上坡体土层处于稳定状态，且项目区山体植被覆盖率大于80%，由于高大树木均被砍伐，目前均为灌木和杂草是天然的防护措施。

综合上述得出，开挖后边坡形成的土质边坡及项目区范围内未开挖的斜坡处于稳定状态。

2.2 定量评价

1）计算模型。斜坡开挖后，项目区内坡脚和坡腰土体均被削掉，开挖最终坡顶线将与原斜坡坡面线顺接。土体将集中在开挖后边坡形成的坡顶以上或以下（其中Ⅰ号斜坡山顶被削掉，形成两个近似“三角形”的边坡，土体将分布在坡顶以下，土体应力将集中在开挖形成的边坡背面，土体稳定）。因此稳定性定量计算时，将不对Ⅰ号边坡进行稳定性计算，仅对Ⅱ号边坡、Ⅲ号边坡、Ⅳ号边坡开挖后边坡形成的坡顶以上的土体进行稳定性计算。

2）计算方法。预测浅部土层可能发生折线滑动，滑面为土层与强风化接触面，稳定性计算采用传递系数法计算，传递系数法公式:

其中，后缘裂缝静水压力:V=1/2γwH2;沿滑面扬压力:U= 1/2γwLH。

根据勘察结果数据，代入公式计算Ks，结果如表1所示。

根据参数对Ⅱ号边坡、Ⅲ号边坡、Ⅳ号边坡开挖后边坡形成的坡顶以上的土体进行抗滑稳定性计算，计算公式如下:

表1 开挖后边坡土体稳定系数计算结果表

根据表1稳定性计算结果可知:Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ号边坡削坡后土层整体和局部在天然状态下均处于稳定状态。

3 采取工艺措施

3.1 锚喷施工工艺：锚杆施工+喷射混凝土

1）锚杆施工流程见图1。

2）锚杆施工质量技术要求见表2。

3）喷射混凝土施工流程。锚喷施工根据设计要求，主要按以下流程施工:平整坡面→平整坡面→挂网→喷混凝土。

a.喷射前平整、夯实坡面，确保坡面无蠕滑体和松动土块，并埋设控制喷射混凝土厚度的标志。b.参照锚杆施工工艺，根据坡面实际情况打入锚杆并注浆，锚杆外端设弯钩，用来固定钢筋网。c.挂网采用φ6.5钢筋，网格@250，用小铁丝绑扎编网，横向采用弯钩搭接，纵向采用平行搭接，使钢筋网与锚钉连接牢固。d.钢筋网与锚杆连接牢固后进行喷混凝土，根据斜坡情况，适当调节喷射角度喷嘴与斜坡距离，以保证钢筋与边坡坡面之间混凝土的密实性。喷射混凝土沿边坡纵向每20 m～25 m的长度分段设置伸缩缝，缝宽2 cm，并按要求充填;喷射混凝土后应加强养护。

图1 锚杆护坡施工工艺流程图

表2 锚杆施工质量技术要求

3.2 锚杆格构梁

格构梁施工流程:测量放线→基槽开挖→模板安装→钢筋绑扎→浇混凝土养护。在施工中，完全按照设计进行，保证了格构梁的施工质量。

4 边坡监测

边坡监测能够有效、准确提供边坡的稳定状况、位移和变形，梧州市第二污水处理厂边坡支护工程采用全站仪直接进行滑坡监测，边坡变形观测一般采取以下步骤:

1）建立控制点:控制点是进行边坡变形观测的起算基准点，至少保证3个点以上，另外控制点如不便于直接观测，需在较近地方增设便于观测的基点，但确保基本稳定性。2）监测周期。根据本工程实际情况，按每半个月进行一次边坡监测。3）监测数据处理与成果分析。观测后及时对数据进行处理、计算分析，要计算平面位移及位移方向和空间位移量。根据本工程监测数据分析，边坡治理完成后基本处于稳定状态。

5 结语

通过以上边坡稳定性评价理论分析以及采取锚喷+锚杆格构梁支护措施，有效治理边坡的滑坡隐患，该支护技术相对成本低，施工速度快，安全性高，值得在其他边坡治理工程中推广应用。

［1］DZ/T 0218-2006，滑坡防治工程勘查规范［S］.

［2］贺虎成.复合型土钉墙锚喷技术在边坡防护中的应用［J］.西部探矿工程，2005（2）：91-93.

［3］杨忠.边坡变形监测与滑坡预报［J］.露天采矿技术，2003 （1）：105-107.

On application of bolt-shotcrete+anchor lattice support technique in slope projects

LIU Jin-xue
（The fourth Co.，Ltd，China Railway No.12 Bureau，Xi’an 710021，China）

Combining with the slope formed by the excavation at the site of the No.2 Sewage Treatment Plant atWuzhou，the study undertakes the stability evaluation of the slope，identifies the slope treatment scheme by adopting the bolt-shotcrete+anchor lattice，illustrates the craft procedure and the technical requirements of the scheme，and the results of the slope inspection shows its treatment is better.

slope，stability evaluation，bolt-shotcrete，anchor lattice

TU472

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.19.081

1009-6825（2012）19-0090-02

2012-05-07

刘进学（1963-），男，经济师