锚喷技术在临近房屋后侧高陡边坡治理中的应用
2020-10-31徐礼强
方 俊,徐礼强,郑 玲
(浙江省浙南综合工程勘察测绘院有限公司,浙江 杭州 310012)
0 前 言
锚喷支护法即锚杆与喷射混凝土相结合的一种边坡支护方法,适用于岩体强度较低,易于风化的岩质边坡,可以提高边坡岩体结构强度和抗风化能力,增加边坡稳定性[1]。锚喷支护具有性能可靠、施工方便、工期短等优势,但喷层外表美观度不佳且易污染,广泛应用于巷道、隧道、基坑、边坡防护工程中,已成为我国工程建设当中重要的一种设计施工方法[2]。
经现场调查施工现场钻探情况,获得锚杆施工脚手架搭设所需宽度为搭设脚手架纵距加潜孔钻机放置宽度最小空间为2.5 m,锚杆射入角度可根据实际的情况调整,范围0°~35°,在锚杆实际钻探成孔施工过程中,主要采用钻孔套管连接,每根套管长度一般不小于1.0 m。对于房屋后侧施工空间狭窄情况,锚杆成孔问题难以解决,且设计长度若大于3.0 m,锚杆插入孔内所需施工空间,场地根本无法满足这一条件。本文通过房屋后侧高陡边坡治理一实际案例,结合所处的地质环境条件,克服了施工条件限制,顺利采用锚喷方案到达了工程治理目的。
1 边坡基本概况
该边坡位于房屋后侧,于1986年房主切坡建房时开挖形成,呈直立状,局部存在倒坡,边坡长度25.0 m,高度9.0~10.0 m。由于房屋修建时间较早,房屋距离坡脚0.5~1.5 m,坡面以岩质边坡为主。边坡岩性为白垩系下统茶湾组(K1c)凝灰岩,岩体呈中风化岩,节理裂隙发育,主要节理产状:160°∠55°~70°,1~2条/m、250°∠88°,2~3条/m、260°∠51°,1~2条/m、115°∠55°,1~2条/m,呈微张状态,结合程度一般~较差,延伸长度一般4~8 m,其中边坡主控结构面为160°∠55°~70°,受节理切割影响,岩体完整性较差。坡顶残坡积碎石土厚约0.5 m,表层植被发育。
该边坡存在崩塌隐患体,长约20 m,厚2~3 m,高8~10 m,潜在崩塌方量300~500 m3。崩塌隐患体少量表层岩块已发生滑塌,堆积于房后坡脚,未造成人员伤亡。崩塌体现状稳定性较差,经长时间风化剥蚀,坡面表层存在较多危岩体,有再次崩塌可能,对下方居住5户15人的生命与财产安全构成较大威胁,见图1~2。
图1 边坡坡脚与房屋距离0.5~1.5 m
图2 坡面示意图
2 防治方案确定
该崩塌治理点拟采用搬迁避让措施,估算费用约200万元,搬迁避让费用较高,且由于前侧户主搬迁意愿不强,经比选采用工程治理措施。
由于危岩体体积较大,岩体节理裂隙较发育,结构面延伸长度4~8 m,设计人员根据工程现状地质环境条件以及建设单位的要求,最终选择了系统锚杆加浇筑混凝土面板进行锚固,来确保边坡工程安全。根据现场测量锚杆自由端长度2.5~3.0 m,经计算锚固段长度需达到3.0 m,方可锚固住坡面危岩体,最后方案确定锚杆长度4.5~6.0 m。
由于房后场地狭小,边墙与边坡距离仅0.5~1.5 m左右,锚杆在后墙与边坡夹缝中无法施工,因此,考虑在房屋后墙上内进行锚杆施工作业,施工机械在房屋内部操作施工。这样可以解决场地狭小无法施工的问题。具体锚杆布置可根据实际情况适当调整,尽量利用门窗位置进行锚杆施工,以减少房屋墙体的破坏。施工过程中应内外配合,防止操作过程中对房屋后墙造成破坏。
3 防治方案
锚杆成孔直径采用Φ90,钢筋Φ25,倾角15°~20°,间距控制在2.0 m×2.5 m,长度4.5~6.0 m。具体锚杆布置位置可根据实际情况适当调整,局部倒坡危岩区域可适当加密锚杆布置,见图3~4。
图3 剖面布置示意图
图4 房屋内锚杆布设示意图
锚杆注浆水泥采用32.5号普通硅酸盐水泥,灰砂比为1.2~1.5,水灰比0.4~0.45,灌注的水泥砂浆强度取M30,注浆时孔内砂浆须饱满,严格按规范施工。
坡面采用挂网喷混凝土处理,钢筋网采用Φ6 mm钢筋,网孔尺寸为20 cm,同时锚杆之间设置2根Φ12的加固连接钢筋。喷混凝土必须将所有钢筋覆盖。喷混凝土厚度为10 cm,顶部翻边挂网喷混凝土1.0 m。泄水孔每4 m2设置一个,对于有裂隙水出露处,增设泄水孔。施工应逐一钻孔施工,施工结束一个钻孔用C30水泥砂浆修补后墙后进行下一个钻孔施工,禁止多孔同时开钻。
锚杆施工结束后,对内墙采用乳白色涂料进行粉刷,外墙面采用水泥砂浆抹面,恢复原状,见图5。消除施工对墙体结构及景观的破坏,治理费用仅需30余万元,节省了投资,促进了社会和谐,达到了消除地质灾害隐患目的。
图5 穿墙作业施工及水泥砂浆填补墙面孔洞
4 总 结
综上所述,根据上述案例,笔者对临近房屋高边坡治理经验进行总结认为:①在房屋后侧进行锚杆施工,以达到提高锚杆施工的长度,技术操作上可行;②施工前需对坡体位置及房屋立面做详细调查,根据房屋内锚杆布设示意图确定锚杆施工位置;③钻孔位置以不破坏房屋整体结构为原则;④施工后需及时对房屋进行修复。
[ID:010327]