APP下载

对贵州某高填方不稳定斜坡支挡措施的探讨

2021-08-24胜,曾

建材与装饰 2021年24期
关键词:格构填方坡体

冯 胜,曾 臻

(1.贵州省建筑设计研究院有限责任公司,贵州 贵阳 550081;2.贵州工业职业技术学院,贵州 贵阳 550008)

0 引言

针对高填方边坡处理方案较多,如坡面采用碎石换填、坡体设置仰斜管排水措施,有效防止坡体的进一步滑移和变形[1];张成武等从设计计算、施工及后期监测角度系统论述了桩板式挡土墙的科学性[2-4];王智合等从工程案例角度阐述了挡土墙在高回填边坡支挡中的优越性[5]。衡重式挡土墙亦是重力式挡土墙的一种,它是利用衡重台上部填土的重力和墙体重心后移以抵抗土体侧压力的挡土墙,其墙身断面尺寸相对较小,因而更加经济。此外衡重式挡土墙施工完成后,其墙背的空间能够得到充分的利用,因此在工程建设中备受青睐。

1 工程概况

望谟县郊纳镇地处贵州省黔西南州麻山腹地,是贵州省二十个极贫乡镇之一,整个镇区目光所及,九山半水半分田,土地显得异常珍贵,郊纳镇民族小学为集镇新建小学,由于土地稀缺,教学楼修建完成后,已无合适用地修建运动场。学校的一大型冲沟回填形成该填方边坡,坡顶局部已存在开裂。填方边坡纵长约28m,横宽约85m,主滑方向SW64°,坡面总面积约2340㎡,呈倒梯形状。坡体由第四系堆积层灰黑色、褐红色碎(块)石土、粉质黏土组成,滑床为三叠系边阳组泥灰岩,滑面为土体与基岩接触面,滑带土多为可-软塑黏土。回填边坡最大厚超过30m,平均厚约15.6m。新建小学拟在该填方边坡坡顶修建学生运动场,具体平面布置图如图1所示。

图1 填方边坡平面布置

2 边坡地质条件

根据钻探成果资料显示:场地地层自上而下为第四系素填土(Q4ml)及三叠系中统边阳组(T2b)泥灰岩,现分述如下:

(1)素填土(Q4ml):人工抛填堆积而成,由灰黑色、褐红色碎(块)石土、粉质黏土组成,结构松散,厚度0.5~27.6m,γ=20.0kN/m3,C=31.8kPa,φ=18.9°,frbk=40kPa。

(2)强风化泥灰岩:灰色、灰白色,薄层状,为层状单斜产出,节理裂隙发育,节理面被泥质、铁锰质胶结,岩体遇水易被泡软。其 平 均 厚 度 约2.06m,γ=22.5kN/m3,C=50.0kPa,φ=18.0°,fa=500kPa,μ=0.4。

(3)中风化泥灰岩:灰色、灰白色薄至中厚层,为层状单斜产出,节理裂隙较发育。厚度大于100m,γ=26.0kN/m3,C=300.0kPa,φ=30.0°,fa=3000kPa,μ=0.6。

3 不稳定斜坡治理措施

由于治理区域为一冲沟回填形成,据钻探资料揭露,该回填土在现有坡脚部位厚度超过30m,填土回填时间超过3年,具备一定的承载力。通过反复论证、对比,最终拟定采用地基基础处理+衡重式挡墙+放坡+坡面防护进行支挡,其具体措施如下:

(1)地基处理。墙底地基需要采用级配砂石换填处理,砂石比例为3:7,换填厚度为1.5m,分层碾压厚度不大于0.5m,且处理后的承载力fa≥300kPa,压实系数λc≥0.97,变形模量不小于6MPa。换填完成后再在挡墙基底浇筑宽度为4.7m,厚度1.0m的混凝土地梁,地梁上、下侧配筋为φ14间距200mm的双层双向钢筋网片。

(2)挡土墙身构造,坡脚采用衡重式挡土墙支挡,墙体材料为毛石,采用M10水泥砂浆砌筑,毛石饱和抗压强度不低于30MPa,块径直径一般为0.1~0.5m。墙体设置泄水孔,其间距为2.5m×2.5m,呈梅花形布置,其孔径为150mm。挡墙具体尺寸见表1[6]。

表1 衡重式挡墙截面尺寸

(3)墙后回填及坡面防护,墙背回填填料采用砂夹石或卵石。填料与坡面接触基底应挖台阶,台阶宽度不小于1.0m,台阶底部须有3%向内倾斜的坡度。压实系数λc不小于0.92,桩后回填高度为16.3m,分两级进行回填,回填形成的坡比为1:1.50。坡面采用格构梁进行防护,格构梁间距为2.0m×2.0m,梁身断面尺寸为0.3m×0.3m,为避免地表水在横梁处汇集,横梁表面浇筑成水平状。格构骨架间客土种植绿化植物,并加盖土工格栅网。在坡顶及马道处设置排水沟,其断面尺寸为0.5m×0.5m,沟邦尺寸与格构梁尺寸相同,支挡断面见图2。

图2 支护结构断面

4 施工监测

为了复核支挡后的坡体是否符合预期要求和准确掌握坡体变形趋势,对边坡进行了变形监测,监测分为边坡坡体巡查及变形监测,坡体巡查主要内容包括边坡坡顶及支护体系是否存在较大开裂,监测成果如表2所示。

表2 变形监测统计

通过监测结果可以看出,边坡最大水平位移及最大沉降位移均小于设计值,都呈现递减收敛的趋势,故边坡在监测期内处于稳定的状态。

5 结语

(1)衡重式挡土墙本身墙身重力较大,且需要抵抗坡体上部的下滑力,因此基础换填满足设计承载力是本项目的关键,通过地基承载力检测、密实度检测及重型重力触探,检测结果满足设计地基承载力要求,说明在本方案中采用级配碎石分层碾压后的基础切实可行。

(2)通过对望谟县郊纳镇中心小学填方边坡地质条件、地形地貌的分析,结合学校后期总体规划需要,采用衡重式挡土墙+放坡+格构支挡措施对原有冲沟进行支挡,满足中心小学的建设用地需求,保证该填方边坡的稳定与安全。

(3)本支护体系在运用工程实践中,得到较好的证实,但边坡分析评价是一项复杂的研究过程,岩土力学参数的准确性和破坏模式判断是否正确将直接决定着边坡治理的合理性,故仍有很多问题值得进一步的思考和探索。

猜你喜欢

格构填方坡体
降雨对库区边坡入渗规律的影响研究
不同压实度下黄土填方边坡失稳的模型试验研究
采动-裂隙水耦合下含深大裂隙岩溶山体失稳破坏机理
桥梁钻孔桩格构柱快速安装施工技术
考虑颗粒破碎特性的机场高填方变形与稳定性分析
乌弄龙水电站库区拉金神谷坡体变形成因机制分析
不同开采位置对边坡稳定性影响的数值模拟分析
市政道路高填方区域土石混填技术研究
格构增强复合材料圆筒的侧向压缩性能
某钢管混凝土格构柱超重型单层厂房结构设计