申紅軍 周 明 張九義

(1.西北綜合勘察設(shè)計研究院，陜西西安 710003; 2.陜西省礦業(yè)權(quán)交易中心，陜西西安 710075; 3.信息產(chǎn)業(yè)部電子綜合勘察研究院，陜西西安 710054)

擬設(shè)計高邊坡位于陜西西安東部，為黃土塬前緣土質(zhì)邊坡。設(shè)計邊坡可分為兩個部分:本次設(shè)計的第①段邊坡治理工程邊坡長198.30 m，高差4.963 m～8.80 m，距坡頂5個單體建筑物邊線6.08 m～12.30 m。第②，③段邊坡治理工程邊坡長244.65 m，高差0.0 m～4.963 m，距坡頂2個單體建筑物邊線7.64 m;根據(jù)建設(shè)方提供的平面圖及場地地形圖，坡頂建筑物基坑開挖外放尺寸大于2 m(建筑物基礎(chǔ)施工已經(jīng)開始，擬建建筑采用灰土擠密樁法處理地基)。

1 巖土工程條件

1.1 場地位置、地形地貌

本治理設(shè)計高邊坡位于西安市臨潼區(qū)310國道與連霍高速之間，交通便利。

場地地形呈臺階狀由南向北傾斜，地貌單元屬黃土塬前緣。

1.2 地層結(jié)構(gòu)及巖性描述

據(jù)野外勘探，邊坡地層主要由第四系中、晚更新世風積黃土及殘積古土壤組成，地層結(jié)構(gòu)簡單，分布規(guī)律明顯。

1.3 地下水

場地地下水屬潛水類型。穩(wěn)定水位埋深為24.50 m～29.20 m，由于其埋藏較深，邊坡設(shè)計不考慮地下水的影響。

1.4 地基土與地下水的腐蝕性

擬建場地環(huán)境類型為Ⅲ類，地基土對混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均具微腐蝕性。

1.5 標準凍深

根據(jù)勘察報告，擬建場地季節(jié)性凍土標準凍深小于60 cm。

1.6 場地地震效應

西安市臨潼區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計基本地震加速度值為0.20g。擬建場地可視為可進行建設(shè)的一般場地，建筑場地類別為Ⅱ類，特征周期為0.35 s。

2 設(shè)計方案與計算參數(shù)

2.1 方案選型一

根據(jù)現(xiàn)狀邊坡穩(wěn)定性計算結(jié)果，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較和工程類比，①，②，③邊坡設(shè)計均采用模噴土釘墻支護結(jié)構(gòu)方案。

工程材料:土釘2φ16;模噴或現(xiàn)澆板墻厚度200 mm;橫拉加強筋1φ16;網(wǎng)片Φ8(200 mm×200 mm);土釘孔孔徑130 mm，孔內(nèi)注漿M25;定位卡φ8，S形網(wǎng)片搭接鋼筋為Φ8;排水孔為φ50L500@ 3 000 PVC濾水管，采用預埋PVC管施工(在墻體內(nèi)側(cè)的PVC管須打孔并纏上紗布以便排水)，成孔可考慮采用人工洛陽鏟。

2.2 方案選型二

第①段邊坡設(shè)計采用錨桿樁板組合支擋治理方案，第②，③段邊坡采用重力式漿砌石擋土墻方案。

工程材料:混凝土強度等級C30;塊石上下面應盡可能平整，厚度不應小于200 mm，強度等級MU30;砌筑砂漿采用M20，外露面用M15砂漿勾縫、抹面。其他材料情況詳見施工圖。

2.3 邊坡工程安全等級

根據(jù)GB 50330-2002，邊坡工程安全等級按二級設(shè)計，支護結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.0，設(shè)計結(jié)構(gòu)基準期70年。

2.4 防洪設(shè)計

按GB 50201-94，本邊坡設(shè)計防洪標準等級為Ⅲ級，按洪水重現(xiàn)期為50年設(shè)計，100年校核。

2.5 荷載

永久荷載基本組合值:1)坡頂建筑物基底壓力180 kPa，條形基礎(chǔ)，埋深-2.50 m。2)擋土墻砌體自重23 kN/m3。3)按水土合并計算土壓力。施工階段按朗肯土壓力公式計算主動土壓力。

可變荷載標準值:考慮坡頂施工影響可變荷載按25 kPa考慮，坡頂荷載不得超過此限值。

3 邊坡穩(wěn)定性計算

3.1 巖土參數(shù)選取

依據(jù)巖土工程勘察報告和同類場地工程經(jīng)驗，并充分考慮土體的不均勻性等因素，用反演分析法計算現(xiàn)狀欠穩(wěn)定狀態(tài)邊坡穩(wěn)定性計算所需土層的抗剪強度參數(shù)標準值和天然重度采用表1中數(shù)值。

表1 邊坡設(shè)計巖土參數(shù)表

3.2 計算結(jié)果

1)方案一?？够踩禂?shù):15.210＞1.300;

抗傾覆安全系數(shù):21.486＞1.600。

滿足要求。

2)方案二。治理方案選用Ⅰ—Ⅰ'～Ⅷ—Ⅷ'代表性斷面(最不利斷面)，對邊坡穩(wěn)定性進行了驗算，計算結(jié)果見表2。

表2 各斷面穩(wěn)定性計算結(jié)果

4 方案比選

方案一優(yōu)勢:垂直于高邊坡進行模噴施工，占用上面建筑物室外面積小(可以滿足上面建筑物室外道路通行)、方便施工(采用分部分段施工可取得良好的效果)、施工成本比較低。

方案二優(yōu)勢:漿砌石擋墻段須按一定坡度考慮從而占用上面建筑物室外道路，這部分成本低。而護坡樁段則有效避免邊坡上原外放回填的雜填土，受外界條件影響程度小、后期維護效果較好。

綜上比較，最終采用方案二，而漿砌石擋墻段占用邊坡下面少許人行道即可解決。

5 施工要求

1)施工單位應具有相應資質(zhì)。水泥、砂、石和鋼筋等材料必須保證質(zhì)量并對其進行復核、檢測，確保其質(zhì)量符合國家標準。

2)應根據(jù)現(xiàn)場坐標進行施工放線。

3)原狀坡體回填土要求:a.回填所用的灰土或素土要質(zhì)勻，雜質(zhì)量小于3%。b.分層夯實填土壓實系數(shù)不宜小于0.93。c.施工前應對填料進行擊實試驗，施工過程中應嚴格控制填料含水量。d.要分段(10.0 m～15.0 m)施工，確保施工過程中邊坡穩(wěn)定，且要分段、分部施工。e.擋土墻墻基下分布有濕陷性黃土，施工前應按相關(guān)規(guī)范要求對其進行處理;且應做好擋土墻上下現(xiàn)澆混凝土板和防滲土工膜的施工，以防外界水體下滲而影響擋土墻地基。

4)施工單位必須分段、分步施工，由南向北施工，開挖面不能過長，每段不能超過10 m～15.0 m，且不得隨意超挖，人工填土段分步開挖深度1.0 m～1.5 m，原狀粘性土段2.0 m～2.5 m。施工期間，對場地坡腳現(xiàn)有超挖地段重新返壓回填，確保邊坡穩(wěn)定。

5)施工前須查清邊坡周邊和鄰近范圍內(nèi)各類地下埋置物的分布、埋深等情況。若墻基底有管線、管溝穿越，應視具體情況適當調(diào)整擋墻尺寸，并通知設(shè)計人員進行設(shè)計變更。

6)施工前及施工過程中嚴禁地表水、施工用水滲入邊坡土體，降低其強度，誘發(fā)邊坡失穩(wěn)。

7)擋土墻每10.00 m～15.00 m設(shè)置一道伸縮縫，縫寬25 mm，采用瀝青麻筋填實。

8)按要求做好擋土墻地基處理并做好墻頂防滲墊層施工，且現(xiàn)澆防水板與擋土墻錯縫布置。

9)冬季施工應注意混凝土防凍保濕、保溫，夏天注意噴水養(yǎng)護。

10)施工單位做好報驗、檢測及施工記錄。

11)邊坡治理施工開始至竣工投入使用后兩年內(nèi)應對邊坡和相鄰建筑進行長期變形監(jiān)測。

12)坡頂周圍應設(shè)置護欄，確保人員安全。

［1］ 西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)驪山新家園一期B區(qū)、幼兒園及社區(qū)中心勘察報告［R］.西安：西北綜合勘察設(shè)計研究院，2011.

［2］ 西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)工程地質(zhì)調(diào)繪報告［R］.西安：西北綜合勘察設(shè)計研究院，2010.

［3］ 劉國煜，趙云剛，陳雅斌.西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)工程地質(zhì)調(diào)繪實錄［J］.山西建筑，2009，35(24)：125-126.