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格构锚固结构在复杂岩质高边坡治理工程中的应用

2015-03-31林德仁

地球 2015年11期
关键词:格构岩质坡面

■林德仁

(深圳市岩土综合勘察设计有限公司 广东深圳 518172)

格构锚固结构在复杂岩质高边坡治理工程中的应用

■林德仁

(深圳市岩土综合勘察设计有限公司 广东深圳 518172)

针对岩质高边坡的崩塌、滑坡等地质灾害现象,需要对不稳定岩体及其相互之间的关系进行准确判断和计算分析,采用有效的岩土工程技术措施和合理的边坡治理方案。结合工程案例,论述岩质高边坡治理的方案及施工技术要点,为岩质高边坡治理工程提供借鉴。

格构梁锚杆高边坡

1 工程概况

某复杂岩质高边坡位于深圳市东部地区,边坡坡长约105m,坡高为17.40m~41.50m。距坡脚2m~3m处为一条水泥路,水泥路后方是某润滑油有限公司厂区。坡顶为灌木丛发育的自然坡,由于早期市政道路施工形成的边坡,除中部一处地方采用喷锚支护外其他地方一直未采取任何支护措施。坡面岩土体被雨水严重冲刷,局部已经发生了崩塌。

鉴于该边坡局部已发生小规模的坍塌破坏,且其规模仍在进一步扩大,边坡失稳将严重危害坡脚处厂区人员和财产的安全。因此,必须通过合理的综合防治措施进行整治,使其完全稳定。结合上述因素,确定本边坡安全等级为一级,设计边坡稳定安全系数为1.30[1]。

2 边坡工程地质条件

2.1 地层岩性

根据钻探揭露,场地内揭露地层为人工填土(Qml)、坡残积层砾质粘性土、下伏基岩为燕山期花岗岩(γ52(3))。场地岩质高边坡地质条件复杂,边坡的表层是全风化、强风化花岗岩风化后形成的,风化部分张开的节理裂隙中有泥质或其他填充物。在雨水的冲刷作用下导致岩体物理力学性质减弱,极易产生边坡滑塌。各土层特征分述如下:

(1)人工填土(Qml):灰黄色,主要砾质粘性土堆填而成,欠固结,结构松散。主要分布于坡脚,分布厚度为0.50m。

(2)砾质粘性土(Qdl+el):土红夹灰白色,干~稍湿,硬塑。由花岗岩风化坡残积而成,含较多强风化岩碎块,分布厚度1.80m。

(3)花岗岩(γ52(3)):下伏基岩为燕山期花岗岩,根据风化程度不同可分为全风化、强风化、中风化及微风化四个风化带。

2.2 场地水文地质条件

本场地本次勘察深度内未揭露强含水层及透水层,赋存于其中的水为上层滞水~孔隙水,含水量不大。场地地下水主要接受大气降水补给,由于场地地势较高,降水顺地势从坡顶向坡脚排泄,勘察期间于坡脚一带钻孔测得钻孔内稳定水位标高介于27.06~29.19m。根据场地水文地质条件结合邻近勘察报告水质分析结果综合判定,场地地下水中对混凝土无腐蚀性。

3 边坡工程设计

根据场地地质条件、场地周边环境、工程永久性及边坡现状的特点,从安全可靠、工程造价、工期、施工可行性等方面综合考虑决定采用如下方式进行支护。

(1)因坡表面岩土层为全风化花岗岩及强风化花岗岩,少量砾质粘性土,所以不需要对坡面进行大规模的削坡,只在原有坡面的基础上整平、清除危石。只需对部分坡面为松散土质且坡度较陡进行削坡处理,削坡后与大部分坡度一致,坡率约1:0.7。

(2)在修整后的坡面上设置方型格构梁与锚杆结合进行加固[2]。格构梁设计参数采用:方型格构横梁和纵梁尺寸均为300mm(宽)×300mm(高);梁混凝土C25,梁内设置为4根HRB335Φ20钢筋;格构梁交点处设置锚杆,锚杆长6.0~12.0m的Φ28钢筋;纵梁水平间距2.5m;横梁竖直顺坡向间距2.5m,梁嵌入坡面200mm;格构梁间培厚100mm土种植灌木、藤、草等进行绿化。锚杆设计参数采用:锚孔直径为130mm,倾角15度;锚杆长为6.0m~12.0m,材料为HRB335Φ28钢筋;锚杆间距:锚杆竖向间距1.5m,水平向2.0m。其他锚杆间距均为2.0m(垂直)×2.0m(水平);注浆材料为水泥净浆,水灰比0.45~0.5,浆体材料28天的无侧限抗压强度,不应低于25Mpa,采用强度等级为42.5R普硅水泥。

(3)塌方处的处理方法如下:在岩层面上设置1.5m(竖向)× 2.0m(水平向)锚杆,再用毛石挡墙将塌方处填平,挡墙面倾斜的角度与附近的边坡坡率一致。

(4)在马道上设置排水沟,由于在坡顶和坡底已经设置有截(排)水沟,因此保留和修复原有截(排)水沟;坡面设置跌水槽。

4 施工技术要求

4.1 锚杆施工技术要求

(1)锚杆锚筋制作时应先除锈,按设计长度切割成段,需要焊接的,可采用双面搭接,焊接长度不少于8d。为使锚筋在锚孔中居中,每隔1.5米设一对中支架。注浆管管头用胶带封闭,安设在对中支架的一侧,用细铁丝绑扎,管头用胶带封闭,且管头比锚端少50~100mm。

(2)锚杆钢筋放入锚孔前应检查钢筋质量与长度,钢筋长必须与孔深相符。安放时要防止杆体弯曲、扭压,不得损坏注浆管和对中支架。钢筋插入深度不少于锚杆设计长度的95%,钢筋外露孔口长度40cm并弯起浇筑入竖梁。

(3)锚杆建议采用风动潜孔钻机械成孔,高压风洗孔,不允许采用水钻。孔位和孔深允许偏差±50mm,成孔倾斜度允许偏差±5%。成孔时孔深应比设计孔深长50cm。

(4)锚杆注浆材料为水泥净浆,所用水泥为普通硅酸盐42.5R水泥,水灰比0.45~0.50。注浆压力为常压注浆,采用孔底反浆法。注浆必须密实饱满,注浆管应插至距孔底200mm处,水泥浆凝固后要及时二次孔口补浆。

4.2 格构梁施工技术要求

(1)非预应力锚杆注浆采用孔底反浆法,注浆压力不宜小于0.2MPa,水泥浆凝固后要及时二次孔口补浆,成孔要求干钻。

(2)格构梁施工之前要对坡面整平,格构梁下的坡面不能欠挖,对于超挖处挖成台阶,浆砌片石补齐。

(3)测放梁槽位置后,按梁设计尺寸采用人工开挖梁槽,梁的截面尺寸不小于设计值,且应注意各方向的观感质量。

(4)钢筋绑扎沿挖好沟槽进行,沟槽底设保护层垫块,控制梁的保护层厚度,严格按设计要求和施工规范施工。混凝土采用现浇工艺,浇筑时采取有效措施保证浇筑质量,避免混凝土漏浆。

(5)在钢筋混凝土格构梁施工完成后,再在格构内进行绿化。

5 结论

结合工程边坡施工安全监测及后期治理效果监测数据表明,针对岩质高边坡工程地质灾害现象,采用格构锚固结构治理措施。其结构简单、便于坡面绿化,能充分发挥岩土体的自身潜力,并产生强大的支护效果,具有良好的经济技术价值。

[1]GB50330-2013.《建筑边坡工程技术规范》.中国建筑工业出版社,2013.

[2]杨波,史照德.格构锚固结构在边坡工程中的应用 [J].科技资讯,2014(36).

U416.1+4[文献码]B

1000-405X(2015)-11-352-1

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