宜良某边坡变形分析及治理方案研究

2020-04-11樊成意

山西建筑 2020年7期

樊成意

(云南省城乡规划设计研究院，云南昆明 650100)

0 引言

建筑边坡失稳严重威胁到周边建筑和人民的生命财产安全，查明场地周边环境及工程地质条件，分析边坡失稳原因及变形特征，提出科学的治理方案是减轻边坡失稳危害的重要手段[1]。压实填土地层由于施工质量、填筑时间短等因素，造成其物理力学性质较差[2]，若支护设计或施工不到位，容易导致边坡变形破坏。本文以宜良某建筑边坡蠕动变形为例，分析边坡变形原因，提出边坡治理方案，为类似建筑边坡蠕动变形应急治理提供参考依据。

1 工程概述

1.1 工程概况

该工程位于昆明市宜良县，坡顶为垃圾处理厂，该场地范围内有一条南北向冲沟，工程场地平整按照“挖填平衡”进行设计，厂区南面最高填土厚度约18 m，人工边坡高8.7 m～14.55 m，厂房基础采用长螺旋钻孔灌注桩。该工程无边坡专项勘察报告，根据该边坡顶部的厂房区(距该边坡14 m)勘察报告显示，该场地自上而下土层条件为素填土、全～强风化泥岩、中风化泥岩，工程地质条件较好，勘察时未见地下水。

1.2 原治理措施及边坡变形情况

根据原边坡支护设计图纸显示，该建筑边坡原采取两级放坡，坡度1∶1.5，坡面绿化护坡，局部为混凝土格构护坡，竣工验收后，厂区南面高边坡出现位移、下沉，道路出现水平纵向裂缝宽约2 cm～3 cm，垂直方向错位约4 cm～5 cm，排水沟下沉严重，最大处达30 cm左右。

2 边坡变形分析及加固设计思路

根据已有资料及现场调查分析，由于人工填土较厚，施工时填土未压实到设计要求的密实度，且该边坡防渗、排水措施不到位，在强降雨作用下导致边坡蠕动变形，若在暴雨、特大暴雨或地震情况下，该边坡极可能产生滑动，对厂房的正常使用及人员安全造成较大威胁。本次加固设计主要针对厂区南面填土边坡及道路开裂位置进行加固处理。主要加固思路为：1)建筑边坡稳定性治理，设计思路为：边坡现状稳定性验算→填土参数反演→加固设计→加固后边坡稳定性验算；2)边坡坡面、坡脚的防护措施、排水及绿化措施按原边坡支护设计图纸进行修复处理。

3 加固设计方案

3.1 边坡现状稳定性分析

采用理正岩土软件，对场地整体稳定性及南侧填土边坡的现状稳定性分别进行验算，验算结果表明，场地整体最小安全系数为1.684，场地整体稳定，南侧填土边坡最小安全系数为0.879，南侧填土边坡不稳定。

3.2 计算参数反演

因无边坡专项勘察，填土的物理力学参数根据GB 50843—2013建筑边坡工程鉴定与加固技术规范的规定采用反演分析法确定，其他土层参数参照坡顶厂房勘察报告选取，但边坡加固施工前必须进行施工勘察，并报设计方复核，设计方复核同意后方可开始正式施工。

3.3 加固设计

3.3.1加固设计方案选取

综合考虑，该边坡安全等级定为二级。赖国泉等[3]基于强腰固脚的理念，提出了坡体上部减载，中部锚固，下部抗滑桩支挡的治理方案。结合此项目工程特性，在此提出如下三种方案进行对比分析，见表1。

表1 加固方案优缺点对比分析

经过对比分析，采用方案三，在边坡原有分级平台处采用全埋式抗滑桩(见图1)，桩尺寸为1 000×1 200@4 000及1 200×1 500@4 000，然后采用以水泥为主剂的浆液沿路面裂缝两侧进行钻孔注浆，钻孔尺寸为φ110@3 000×3 000，孔深12 m～13 m，梅花形布置，并用粘土水泥浆或粘土水玻璃浆对已产生的裂缝进行防渗堵漏。

3.3.2计算分析

计算工况分为一般工况、浸水工况、地震工况三种工况，滑面形式分为圆弧滑动和折线滑动。计算结果显示，抗滑桩所受最大水平下推力为384.5 kN/m，最大土压力为781.4 kN/m，抗滑桩所受最大剪力为1 845.4 kN/m，最大弯矩为10 963.4 kN·m/m。抗滑桩南侧边坡计算显示最不利工况为地震工况，稳定性系数为1.228，抗滑桩上部边坡自身稳定性最小安全系数为1.337，忽略抗滑桩桩前被动土压力的有利作用，支护设计后边坡整体稳定性最小安全系数为2.205，计算结果均满足规范要求。该应急治理方案合理、可行。