黃 薇
(重慶水利電力職業(yè)技術學院建筑工程系,重慶 402160)
近年來,重慶地區(qū)城市建設發(fā)展較快,隨著可利用土地資源的減少,越來越多的山地公園在城區(qū)建設。山地邊坡的不穩(wěn)定因素較多,如何對工程邊坡的穩(wěn)定性作出正確的分析,采取合理的邊坡防護措施,直接影響了工程的質量。
本工程位于重慶市某公園東側,總邊坡高15 m~25 m,坡角55°~75°,坡頂靠近公園的盤山公路,在多場強降雨之后,邊坡部分土體、塊石滑落至公園外的人行道上,占據(jù)了1/3寬的公路,危及車輛和行人的安全。緊鄰坡頂?shù)谋P山公路出現(xiàn)了5 cm~20 cm的沉降,坡頂發(fā)現(xiàn)3處裂縫,最大裂縫寬度為0.3 m。
邊坡覆蓋層主要為碎塊石和粉質粘土,結構較松散,厚度0.5 m~2 m。邊坡下伏基巖主要為泥質粉砂巖、粉砂質粘土巖。邊坡主要由中風化巖體構成,裂隙發(fā)育程度不一,巖體較完整。
公園建設前以及施工期間,該段邊坡無任何異常,未引起工程各方的注意和重視。綜合分析后,可確定主要影響該邊坡穩(wěn)定的因素為:坡頂緊鄰公園內(nèi)盤山公路,公園建成對外開放后,車輛行駛產(chǎn)生的振動改變了邊坡原有平衡,導致了原有巖體裂隙的增大,加之雨季雨水較多,坡面植被少,雨水和地表水流入、滲入邊坡的裂縫中,增加了坡體的不穩(wěn)定。
本工程需治理邊坡可分為兩級,靠近坡腳的一級邊坡坡高約10 m,坡度相對較緩,主要為55°~60°,靠近坡頂?shù)囊患夁吰缕骄赂?2 m,坡度較陡,約70°~75°,兩級邊坡間有一道寬約2 m自然形成的臺階。
由于工程地處較繁華的市區(qū),又緊鄰道路和部分居民住宅,施工場地較狹窄,根據(jù)地質結構特點,以及邊坡的重要性,采用錨桿支護體系,以保護巖土體的固有強度,提高軟弱結構面的抗剪強度為目標。設計錨桿長度為9 m,間距2 m×2 m,梅花狀布置,與水平面夾角20°,砂漿強度等級M30,注漿壓力控制在0.6 MPa~0.8 MPa,面層鋪設鋼筋混凝土網(wǎng)片、噴射混凝土防護。
熟悉圖紙和施工規(guī)范,調(diào)查施工現(xiàn)場和錨桿施工范圍內(nèi)可能涉及的管線等障礙物,做好排障和處理工作。
按照總平面布置圖,根據(jù)現(xiàn)場實際地形,搭設好水、電線路和設施,檢查施工機器設備的運轉情況,安排施工機具、周轉材料的擺放位置。
根據(jù)施工圖、控制樁、水準點,進行測量放線,確定軸線定位點。
按從上到下的順序清理坡面樹枝、雜草、風化的巖石塊。從靠近坡頂處開始分層清坡,清理后,立即進行邊坡支護。為防止清理好的邊坡進一步風化、受雨水沖刷,對修整后的邊坡立即噴射一層薄混凝土,使其表面固結。
先定出孔位,做好標記。鉆孔時要保證孔位和與水平面的角度的準確。在鉆孔過程中,注意合理掌握鉆進參數(shù)和速度,以防止卡鉆、鉆孔坍塌、縮徑等事故。為防止鉆深不足,每次鉆孔時,比設計鉆深值多鉆100 mm。
鉆孔后,做清孔檢查,及早安放錨桿。按設計要求正確組裝錨桿,為保證錨桿在鉆孔中心的位置,用粗鋼筋沿錨桿軸線方向每隔2 m設置一個對中支架作為定位器。安放錨桿時,把注漿管一同送入鉆孔中,注漿管端頭距離孔底100 mm[1]。注意放入錨桿的角度與鉆孔的傾角一致,并確保錨桿處于鉆孔的中心。
水泥砂漿隨攪隨用,并在初凝前用完。注漿過程中,邊灌漿邊拔注漿管,并保證管口一直位于漿液面以下。根據(jù)工程條件和設計要求確定灌漿壓力,確保漿體灌注密實[2],取灌漿壓力0.6 MPa~0.8 MPa。為更好地充填巖層的節(jié)理裂隙和空隙,防止錨桿被腐蝕,有效增加錨桿的握裹力,注漿分2次進行。首先采用水灰比為1∶1的水泥砂漿,用以起到較好的潤滑效果和更好地滲進巖體裂縫中。第二次灌漿用水灰比0.4∶1的水泥砂漿,以達到孔內(nèi)漿液飽滿、密實。在注漿的全過程中,做好注漿壓力、注漿時間和注漿量。錨桿的外錨頭用鋼墊板焊接,最后用C20現(xiàn)澆混凝土封閉。
鋼筋網(wǎng)片采用直徑8 mm的鋼筋綁扎成200 mm×200 mm的網(wǎng)格,并用打入邊坡的短鋼筋將其固定在邊壁上,以確保在噴射混凝土時鋼筋網(wǎng)片不發(fā)生移動。在鋪設時每邊的搭接長度至少為200 mm。
采用C20混凝土噴射,粗骨料摻入時注意控制碎石的最大粒徑在12 mm以內(nèi)。噴射前,向初噴面噴水潤濕。噴射時,控制噴頭與噴射面的距離在0.8 m~1.5 m,按照從下而上的順序噴射。在噴射混凝土終凝2 h后,進行噴水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間為7 d[3]。
為避免土體處于飽和狀態(tài)、減輕支護面層的靜水壓力,對支護體內(nèi)部水和地表水進行排除。在坡頂設置截水溝,攔截邊坡以外上部區(qū)域流水;在坡底設排水溝,排走坡面匯水;在支護坡面設置泄水管,管口露出墻面2 cm,并略向下傾斜,排除支護內(nèi)部水。
整個邊坡治理工程施工用時75 d,完工至今已有四年時間,錨桿支護區(qū)坡面穩(wěn)定,未發(fā)生位移和明顯變形。本治理工程很快地解除了道路運輸、人民生命財產(chǎn)安全等隱患,很好地解決了巖體的風化、坡體表面的剝蝕等問題,達到了良好的治理效果。
在山區(qū)的城市建設中,邊坡的穩(wěn)定密切關系到周邊建筑、道路的安全,在規(guī)劃及建設過程中應該嚴格把關。本工程所治理邊坡陡,施工工期要求緊。錨桿支護體系在工程中,既用錨桿成功地對潛在滑移面進行有效的錨固,又對原邊坡開挖破壞少,充分利用了巖體自身的強度,在控制施工工期、取得良好的城市建設形象、節(jié)約工程造價上取得了較好的綜合效果。
[1] GB 50330-2002,建筑邊坡工程技術規(guī)范[S].
[2] GB 50204-2002,混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范[S].