水泥公司邊坡支護工程技術探討論文
摘要：本文主要結(jié)合具體的工程實例，對錨索格構(gòu)和抗滑樁在邊坡加固支護中的應用展開分析，并對邊坡支護設計中的注意事項進行探討。
關鍵詞：裂縫；錨索格構(gòu)；抗滑樁
1．工程概況
四川資中某水泥有限公司廠區(qū)邊坡支護工程位于資中縣興隆街鎮(zhèn)三皇廟村，該公司在建廠期間，采用重力式擋土墻對邊坡進行了治理，隨邊坡高度不同，重力式擋土墻高度2m～14m不等，2012年雨季，原擋土墻出現(xiàn)了不同程度的變形、裂縫、垮塌等情況，原煤堆棚北側(cè)圍墻出現(xiàn)拉張裂縫，東側(cè)圍墻外地表出現(xiàn)窄、淺拉張裂縫，邊坡?lián)跬翂Ρ倍纬霈F(xiàn)鼓脹裂縫，說明邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)，危及原煤堆棚及廠區(qū)道路的安全。石膏及混合材料堆棚外側(cè)高擋墻（高度2.5～13.4m，長度約140m）墻頂往下1.0m位置出現(xiàn)一條橫向貫通裂縫，局部位置還發(fā)現(xiàn)有擋墻墻頂至墻底的縱向貫通裂縫，該裂縫呈45°角。據(jù)廠內(nèi)工作人員長期觀測發(fā)現(xiàn)，上述裂縫處在變形階段，且有增大之勢。因此為確保廠區(qū)的正常生產(chǎn)活動，該高陡擋墻必須進行加固處理。廠區(qū)石灰石堆場外側(cè)邊坡原擋土墻垮塌，已形成滑坡，其滑坡體長度約70.5m，寬度約50m，滑坡體前緣距老廠公路外邊緣約40m，滑坡體后緣位于廠區(qū)石灰石堆場外側(cè)的運輸?shù)缆穬?nèi)邊緣，受滑坡影響，廠區(qū)該段運輸?shù)缆芬言獾狡茐模茐拈L度約60m。目前該滑坡體前緣的一座民房已經(jīng)被滑坡推倒，滑坡體前緣50～100m范圍內(nèi)的村民房屋安全受到嚴重威脅，從滑坡體上穿過的道路也被切斷，造成該段交通中斷，因此該滑坡必須盡快進行治理。滑坡后緣為廠內(nèi)道路，受滑坡影響，該路段約60m長的一段半幅受損，混凝土路面下的路基約5m寬的范圍已塌空，在滑坡治理后須對路面進行恢復。
2.設計原則及標準
該工程主要對不穩(wěn)定建筑邊坡及滑坡進行治理，對尚未形成滑坡的不穩(wěn)定邊坡及原擋土墻局部有不同程度的裂縫，但尚未完全破壞，可充分利用原有的重力式擋土墻，進行加固補強，增加斜坡坡面的護坡措施；另一方面，對已形成的滑坡采用支擋及錨固措施，增加斜坡坡面的護坡措施。該工程安全等級為二級。該邊坡無穩(wěn)定地下水位，不考慮地下水作用；地震設防烈度為6度，不考慮地震作用；地面荷載：堆場按60KPa均布荷載設計，道路按20KPa均布荷載設計。格構(gòu)錨索及抗滑樁設計參照《滑坡防治工程設計與施工技術規(guī)范》（DZ/T0219—2006）對工況的設置和安全標準要求執(zhí)行。該工程邊坡無穩(wěn)定的地下水位，防治工程基礎持力層沒有液化土層，因此，不設地下水工況。地震設防烈度為6度，不考慮地震作用。工程設計校核按下列工況及安全系數(shù)：校核工況Ⅲ：自重+暴雨滑動安全系數(shù)：≥1.05，抗傾倒安全系數(shù)：≥1.2，抗剪斷安全系數(shù)：≥1.3。
3.邊坡穩(wěn)定性分析
3.1邊坡整體穩(wěn)定性評價
建筑場地位于緩坡地段，邊坡整體分為兩段，一段是原煤堆棚下方的滑坡體及局部發(fā)生溜滑的邊坡，長度約300m左右，高度小于16m，另一段是石膏及混合材料堆棚外側(cè)的擋土墻高邊坡，長約140m，高度3.5m～13.5m。人工邊坡形成前，原自然地形坡向142°，坡角10～20°，巖層傾角6～10°，根據(jù)巖土參數(shù)計算并與相鄰地形地貌類比分析可以確定原斜坡屬穩(wěn)定斜坡。
3.2邊坡分區(qū)穩(wěn)定性定性評價
據(jù)地勘報告，A區(qū)邊坡坡頂堆棚圍墻外側(cè)附近地表出現(xiàn)窄淺裂縫，堆棚北側(cè)圍墻發(fā)生拉裂，坡腳老廠公路擋墻北段發(fā)現(xiàn)裂縫，南側(cè)無變形跡象。從A區(qū)邊坡變形跡象推測：A區(qū)邊坡目前處于變形初始階段，邊坡從北到南整體處于欠穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài)。B1區(qū)邊坡已經(jīng)形成滑坡，B2區(qū)邊坡已滑塌，如回填恢復公路后，則邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)；B3區(qū)邊坡高差小，平緩且無明顯變形，處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。C區(qū)高填方邊坡地表僅發(fā)現(xiàn)明細小裂縫，堆棚外側(cè)擋墻出現(xiàn)水平及垂直裂縫，從C區(qū)邊坡變形跡象可判斷：C區(qū)邊坡處于欠穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài)。若不對邊坡采取防治措施，一旦碰上長時間降雨或強降雨，造成邊坡土體飽水、邊坡裂縫充水，A區(qū)邊坡可能失穩(wěn)，B1區(qū)邊坡可能再次滑動，B2區(qū)滑塌范圍可能進一步擴大；隨著堆棚荷載的增加，或其它不利因素影響下，C區(qū)邊坡?lián)鯄Υ嬖谑Х�(wěn)的可能。
4.邊坡治理工程設計
針對不同邊坡形態(tài)、地層情況、滑塌程度、荷載情況等特點將本工程的邊坡共分為A1、A2、B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4共10個區(qū)域。具體位置及治理措施如下：A1、A2區(qū)位于原煤堆棚外側(cè)老廠公路上方之間的邊坡，在原條石擋墻墻面施作錨索格構(gòu)進行加固支護，原條石擋墻上方自然坡面采用錨桿格構(gòu)護坡。B1、B2、B3區(qū)位于石灰石堆場外側(cè)老廠公路上方之間邊坡，老廠公路內(nèi)側(cè)先修建錨拉樁板式擋墻，至設計標高后，再將邊坡回填至設計坡面，回填后的坡面采用錨桿格構(gòu)護坡。待B1區(qū)支護結(jié)構(gòu)完成后再進行石灰石堆場外側(cè)道路路面的恢復。B4區(qū)位于B1區(qū)老廠公路外側(cè)滑塌坡面，在老廠公路外側(cè)老土上修建條石擋土墻后再恢復該段滑塌的`老廠公路路面。C1、C2、C3、C4區(qū)位于石膏及混合材料堆棚外側(cè)高擋墻邊坡，設計在原擋土墻墻面施作錨索格構(gòu)進行加固支護，確保堆棚安全使用。設計主要治理措施包含：錨拉樁板式抗滑樁、預應力錨索、錨桿、格構(gòu)、漿砌護面墻、漿砌石擋土墻及排水溝等。
5.設計驗算
針對各區(qū)不同治理措施，采用理正巖土計算軟件（6.5版）進行設計校核。該地區(qū)抗震設防烈度為6度，因而不進行地震工況的校核，只按工況Ⅲ進行設計校核，其計算結(jié)果如下：A1、A2區(qū)以地勘報告1-1’剖面的地質(zhì)情況對錨索格構(gòu)及錨桿格構(gòu)護坡的穩(wěn)定性進行校核，在暴雨工況下，抗滑安全系數(shù)為1.1。B1區(qū)以地勘報告2-2’剖面的地質(zhì)情況對Ⅰ型錨索抗滑樁進行校核，抗滑安全系數(shù)1.1，抗傾覆安全系數(shù)1.3。樁身設計配筋量大于計算配筋量，擋土板設計配筋量大于計算配筋量。B2區(qū)以地勘報告5-5’剖面的地質(zhì)情況對Ⅱ型錨索抗滑樁進行校核，抗滑安全系數(shù)1.1，抗傾覆安全系數(shù)1.3。樁身設計配筋量大于計算配筋量，擋土板設計配筋量大于計算配筋量。。C區(qū)以地勘報告7-7’剖面的地質(zhì)情況對錨索格構(gòu)進行校核，整體穩(wěn)定安全系數(shù)為1.43。錨索格構(gòu)結(jié)構(gòu)驗算按彈性地基梁校核，設計配筋量大于計算配筋量。
6．邊坡監(jiān)測
由業(yè)主委托具備相關資質(zhì)的監(jiān)測單位編制詳細的監(jiān)測方案，應包括監(jiān)測項目、監(jiān)測目的、測試方法、測點布置、監(jiān)測項目報警值、信息反饋制度等，分別對施工前、施工中、施工后三個階段實施監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果即時掌握邊坡變形情況，針對可能發(fā)生的險情即時采取相應的應對措施。
7.總結(jié)
邊坡治理應建立在詳實的地質(zhì)資料基礎之上，由于場地地質(zhì)情況復雜，勘察資料有限，邊坡治理設計應該是一個動態(tài)的過程，隨實際地質(zhì)情況及施工情況的變化進行及時調(diào)整、修改、補充。
作者:張旭 肖勇軍 單位:建材成都地質(zhì)工程勘察院
參考文獻
[1]《滑坡防治工程設計與施工技術規(guī)范》（DZ/T0219-2006）
[2]《巖土錨桿（索）技術規(guī)程》（CECS22：2005）
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