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滑坡治理方法与工程实例分析

2018-11-27温小刚

西部资源 2018年6期
关键词:预应力锚索

温小刚

摘要:滑坡作为常见的地质灾害其危害十分严重。因此,必须采取有效的技术手段,對滑坡进行防治和治理,从而避免滑坡地质灾害的发生。本文介绍常见的滑坡治理方法,并结合工程实例分析滑坡治理的方案,为相关工作者提供参考借鉴。

关键词:滑坡治理方法;预应力锚索;超前竖肋桩

1.引言

我国整体地势西高东低,山区占国土面积的三分之二,地形地貌较为复杂。在开展工程项目的过程中,很容易引发滑坡等地质灾害,给企业和居民带来了巨大的安全威胁和经济损失。随着科学技术的发展,滑坡治理方法得到了长足的进步,并在实践中取得了良好的效果。本文将结合工程实例对滑坡的治理方案进行具体分析。

2.常用滑坡治理工程措施

2.1清除滑坡体

如果土质滑坡的坡高低于15米,且坡面的长度小于50米,通过现场勘察未发现滑坡存在继续向上或者向两侧发展的倾向,此时可以采用清除滑坡体的方式,永久性的消除滑坡的危害。

2.2排水工程

在采用排水工程时,结合对滑坡的整体治理方案的基础上,通过对施工区域内的地下水和地表水进行勘察,制定符合实际情况的排水工程方案。在对滑坡区域的地表水进行排水后工程设计过程中,对于滑坡体的外侧,一般采用环形截水沟,将地表水进行引流,排出到天然的沟谷当中。对于滑坡体内,修建的排水系统则呈现树枝状,并沿着滑坡的方向进行主沟的布置,将支沟的方向设置成与主沟方向呈30度斜交。此外,在地表水排水工程施工中,还应对地表进行夯实处理,同时对于滑坡区域存在的裂隙应当采用锚喷防护措施或者灌浆措施,避免地表水渗漏到地下。对于地下水排水工程,如果是浅层地下水,则可以设置盲沟进行排水,如果地下水的深度较深,达到了10米以上的深度,则可以结合工程实际情况选择盲沟、地下隧洞或者钻孔法等排水方法。

2.3支挡工程

(1)抗滑挡土墙:在滑坡防治和治理当中,常应用的构筑物就是挡土墙。相较一般的挡土墙,抗滑挡土墙在设置时,应结合滑坡的范围、推力大小以及当地的地质条件等因素,科学合理的进行抗滑挡土墙的设计。应用较为广泛的抗滑挡土墙是重力式的挡土墙。在进行抗滑挡土墙设置时,一般设置者滑坡区域的下部区域,如果滑坡的长度较大,且厚度较小,也可以沿着滑坡的方向,进行多道挡土墙的设计。(2)抗滑桩:所谓抗滑桩,是指借助桩和其周围岩土之间的作用力,将产生滑坡的推力作用到稳定的底层上,从而达到抗滑的目的。该种方法经常应用中深层滑坡,且采用抗滑挡土墙很难解决的滑坡区域。通过在滑坡体上设置孔桩,不仅不会破坏滑坡的整体结构稳定性,而且施工便捷,工作量较小。(3)锚固法:利用预应力锚索或锚杆,对滑坡进行加固的方法就是锚固法。该种加固治理滑坡的方法相对施工简便、工作量较低且成本费用支出较少。在采用该种方法进行滑坡治理时,一般作为其他滑坡治理的辅助措施,且多应用到岩质滑坡治理工程。

2.4土质改良法

通过对滑坡的土质性能进行改善,提升其坚固性能,从而避免滑坡问题的出现的治理方式,即为土质改良法。常见的处理方法为注浆加固,通过对滑坡体注入水泥砂浆,使其固结围岩或堆积体,从而提高其地基承载力,避免不均匀沉降及滑坡问题的出现。

3.工程概况

贵州省遵义市xxx基地内,存在一处滑坡。根据当地的总体规划和平场要求,拟沿用地红线垂直+分级开挖,形成多级平台(马道)。经过现场地质勘察,该边坡以岩质边坡为主,部份地段为岩土混合结构,高度13m~45m,坡度在70°~90°,一旦破坏后果十分严重,给周围的建筑设施和居民带来巨大的安全威胁。本工程根据场地内边坡的不同岩土体结构特征,将边坡划分为7段,对于受到建筑物位置影响的边坡,采用垂直切坡,采用“超前竖肋桩+预应力锚索”支护进行治理,对于边坡较高,直接放坡效果不佳的边坡,采用“上部垂直切坡+超前竖肋桩+预应力锚索”支护,并在889米高程以上处形成一级景观平台,平台以下则采用1级放坡+坡底固脚桩(考虑岩体竖向应力变形),放坡坡比1:0.4,坡高13m,马道宽2.0m。坡面采用挂网喷砼防护+藤蔓植物加以绿化。

4.滑坡治理施工分析

4.1坚肋桩施工分析

本工程中,在进行竖肋桩施工时,采用人工挖孔桩成孔。但是由于在b-e、e-d段地层含有石英砂岩,如果继续采用人工挖孔的方式,不仅施工难度大,施工周期较长,而且工程的整体成本支出较高。所以对该区域的竖肋桩施工,改为气动潜孔锤先沿桩周边和桩内圆周钻进小快,再采用旋挖机钻进取芯成孔。在钻孔施工过程中,应注意以下施工要点:(1)现场准备:首先对施工场地进行清理、平整,确保表面无任何杂物,对于软土地基进行换土夯实。确保旋挖钻机的底座放置在稳定的填土之上,避免出现不均匀沉降的问题。(2)钻孔定位:根据设计图纸的相关要求,对现场进行桩位放样,并沿桩中心拉十字线至1 5m以外并作好桩标记,然后进行潜孔锤钻孔布置。(3)潜孔锤钻孔:潜孔锤钻机设备就位,进行潜孔锤钻孔,采用219的潜孔锤沿直径2400的圆周施工18个钻孔,在1500圆周上施工钻孔10个,桩中心施工钻孔1个;采用330的潜孔锤沿直径2300的圆周施工14个钻孔,在1500圆周上施工钻孔8个,桩中心施工钻孔1个。(4)旋挖钻进成孔:潜孔锤成孔完成后,旋挖钻机设备就位进行挖孔钻进。旋挖钻机先施工1500的钻孔,再用2500的进行扩孔成桩。在钻进过程中,相关人员应时刻注意钻杆的垂直度,提升成孔的质量。(5)终孔及清底:当钻进到设计要求的深度之后,将钻斗更换成清孔斗并下降到底部,固定钻杆升降作水平旋转数周后反向旋转2周将孔底松散土体收入斗中,完成清底。

4.2.预应力锚索施工分析

(1)在进行预应力锚索施工之前,首先应进行抗拨性能的测试,本工程进行性能试验时,采用3根锚索进行测试。此外,在施工完毕后,也应对预应力锚索进行试验,验证其是否达到了设计要求。(2)初始张拉时,轴向拉力值采用设计值的0.65倍进行,并逐步增大,直到达到设计值的1.1倍位置,确保每一根根钢绞线对张拉力进行平分。(3)结合本工程的实际情况,在进行预应力锚索施工过程中,选择直径不超过20mm的锚孔,且其倾斜度应低于3%,深度应超过设计要求的50cm左右。(4)锚孔灌浆施工时,结合本工程的实际情况,严格对混凝土的配比进行控制,确保其强度等级应高于32.5级,并在施工现场对其进行抽样检测。在混凝土浇筑过程中用混凝土振捣器进行振捣密实,直到混凝土表面泛浆,不再出现气泡为止。

4.3土石方开挖

在豎肋桩灌注完成之后,经相关人员确认验收合格后,进行边坡土石方的开挖施工,施工过程中自上而下进行逐级土石方的开挖,与此同时进行预应力锚索施工。土石方施工完毕后,应对滑坡的表面进行平整处理。

4.4钢筋混凝土锚喷

首先清除作业面表面的杂物、浮石和岩渣,确保岩面无任何杂物,然后设置相关标志,便于对喷射混凝土的厚度进行有效的控制,最后进行混凝土的喷射施工,采用分层施工的方式,从下而上进行。在施工过程中,应确保前一层的混凝土已经处于终凝状态,方能进行下一层的混凝土喷射。同时每间隔20米左右距离设置一道伸缩缝,伸缩缝的宽度为30mm,施工完毕后,使用沥青麻筋对伸缩缝进行密封处理。本工程根据施工设计要求,喷射后混凝土24小时的抗压强度应高于5Mpa,与岩层之间的粘结强度应高于0.5Mpa。

4.5截排水沟

结合实际情况,在进行截排水沟施工时,首先应按照相关设计图纸要求,对现场进行放线,精准的测量出开挖基础的范围,并进行地基的开挖施工。在进行土方基槽施工过程中,为了避免放坡出现滑塌等问题,应对其进行夯实加固处理。施工过程中应注意以下施工要点:(1)必须严格按照工程的设计要求,进行填方基础的施工,并对其进行分层夯实处理。(2)为了确保现场施工的安全性,在进行石方开挖时,尤其是爆破等工序,应严格执行相关的安全操作要求。(3)对于排水沟,采用分段开挖施工的方式进行,同时为了避免基槽开挖后,出现边坡不稳定产生坍塌的问题,应当确保一段的修筑符合工程设计要求后,再进行下一段排水沟的施工。(4)在进行砌石施工之前,应首先铺设一层50mm厚度的砂浆垫层,并按照纵横交错的方式进行砌片石的施工,确保每层的横峰厚度保持一致。对于需要进行勾缝施工的砌石面,应在砂浆初凝之后,首先将灰缝进行抠深30mm,然后在保持清洁湿润的状态下,进行勾阴缝的填浆处理

5.结束语

综上所述,在对滑坡进行治理的过程中,首先必须对滑坡的类型、规模及相关结构特点进行全面和详细的勘察,然后根据滑坡所在区域的地质条件和周围环境,选择相对适合的综合治理方法,从而确保滑坡治理的有效性。本文结合实例分析了贵州省遵义市某滑坡的综合治理方案,通过对不同区域的滑坡采用不同的综合治理方案,提高了滑坡治理工程的施工质量,有效的降低滑坡对周围建筑和人们的危害性,实现了社会效益和经济效益的双丰收。

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