石勝良
[摘要]場(chǎng)地位于白云山麓,坡腳為教學(xué)樓和學(xué)生宿舍樓,坡體早期建設(shè)開挖形成的人工邊坡,坡度較陡,邊坡體主要巖土為花崗混合巖,坡面存在危巖體,危險(xiǎn)性較大。需進(jìn)行邊坡支護(hù),地質(zhì)災(zāi)害治理。主要采取鋼花管注漿、錨桿錨索、擋土墻、格構(gòu)梁、掛柔性網(wǎng)等復(fù)合方式進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害工程治理。
[關(guān)鍵詞]邊坡支護(hù) 花崗巖危巖體 地質(zhì)災(zāi)害治理
[中圖分類號(hào)] U213.1+3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-7-300-2
1工程概況及地質(zhì)條件
廣東省理工職業(yè)技術(shù)學(xué)校位于廣州市白云區(qū),地處白云山景區(qū)南側(cè)坡腳下,工程區(qū)環(huán)繞學(xué)校四周,坡腳為教學(xué)樓和學(xué)生宿舍樓,基本上均為早期建設(shè)開挖形成的人工邊坡,《勘查報(bào)告》根據(jù)邊坡特征將其分為三段:
AB段邊坡位于學(xué)校西側(cè),近似北西—南東走向,坡段長約200m。該段邊坡高度較大,坡度較陡,坡高約5~10m,坡面陡峭,邊坡下部坡度一般在70°以上,部分近直立,邊坡中上部坡度稍緩。目前坡面主要進(jìn)行人工水泥漿素噴,形成防護(hù)面,防護(hù)力度有限。
CD段邊坡位于學(xué)校北側(cè),坡段長約240m。該段邊坡高度約5~25m,坡體主要為白云山山體,坡面較陡,坡度一般為60°,邊坡體主要巖土為花崗混合巖。坡腳主要為人工擋墻,中上部為都是天然坡體,坡面存在危巖體,危險(xiǎn)性較大。
DE段邊坡位于學(xué)校東南側(cè),坡段長約160m。坡高一般5~10m,坡面陡峭,邊坡下部坡度一般在70°以上,部分近直立,邊坡中上部為天然坡體,坡度稍緩,約40°~60°,坡頂附近一般為35°~45°。目前該邊坡坡面沒有進(jìn)行支護(hù),坡體主要由較薄層坡殘積砂質(zhì)粘性土,及花崗混合巖強(qiáng)風(fēng)化巖體構(gòu)成。坡面植被發(fā)育,未進(jìn)行人工支護(hù)措施。
由于場(chǎng)地邊坡為地質(zhì)災(zāi)害安全隱患點(diǎn),邊坡穩(wěn)定性較差,現(xiàn)有人工支護(hù)措施防護(hù)控制力度不夠,坡體高而陡,存在較多危巖體,孤石滾落危害性較大,坡腳為學(xué)校建筑設(shè)施,人居密度較大,邊坡地質(zhì)災(zāi)害危害性大,因此急需進(jìn)行勘查和治理。
2地下水條件
區(qū)內(nèi)地下水按賦存介質(zhì)的差異可分為第四系松散巖類孔隙水和基巖裂隙水兩類。松散巖類孔隙水的含水層為殘積砂質(zhì)粘性土,屬潛水型孔隙水,富水性貧乏,其補(bǔ)給來源主要為大氣降水,由于地形起伏較大且地勢(shì)較高,故其排泄條件良好,主要向坡腳滲透,補(bǔ)給區(qū)接近排泄區(qū),循環(huán)途徑短,屬淺循環(huán)地下水。
塊狀巖類裂隙水的含水地層為古生代花崗混合巖帶,總體坡體部分屬潛水,地勢(shì)較高,排泄條件良好,其富水性屬貧乏。深部花崗巖具承壓性,富水性屬貧乏~中等。該類地下水的透水性和富水性取決于裂隙、孔隙發(fā)育程度,富水性不均勻,具有明顯的區(qū)段性,總體上富水性貧乏。補(bǔ)給來源主要為大氣降水補(bǔ)給,并向附近溝谷等低洼地段排泄,徑流途徑和循環(huán)途徑均較短。
野外調(diào)查時(shí)坡腳未見濕地及泉點(diǎn),結(jié)合勘察鉆孔穩(wěn)定水位,AB段邊坡地下水位1.35~15.20m,平均水位9.59m;CD段邊坡地下水位3.00~11.80m,平均水位6.19m;DE段邊坡地下水位4.80~4.90m,平均水位4.85m。由此表明勘查邊坡的旱季靜止地下水位埋深較大,坡頂?shù)叵滤宦裆罴s15.20~22.30m,但因風(fēng)化巖層的透水性良好,而其上覆土層薄,故雨季地下水位將明顯抬升。
3治理方案
廣東省理工職業(yè)技術(shù)學(xué)校邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程共分為以下兩個(gè)部分:
3.1蠕動(dòng)變形邊坡
邊坡現(xiàn)狀:在學(xué)校6棟學(xué)生宿舍樓坡前邊坡坡頂現(xiàn)出現(xiàn)臺(tái)階開裂破損、坡頂有橫向裂縫現(xiàn)象,坡體有向東側(cè)沖溝和南側(cè)坡腳滑動(dòng)跡象,現(xiàn)處于蠕動(dòng)變形階段。
治理方案:坡頂進(jìn)行局部削坡,在坡頂距6棟宿舍樓1.5m至4.5m范圍內(nèi)采用1排鋼管樁+2排鋼花管壓密注漿方法進(jìn)行加固。鋼管樁采用Ф114×3.5@1250 L=8m,注漿鋼花管Ф48×3.0@1500 L=4~6m,梅花形布置,預(yù)計(jì)鋼管樁Ф114×3.5入巖率約50%(中風(fēng)化巖),Ф48注漿鋼花管入巖率約30%(全、強(qiáng)風(fēng)化巖)。
3.2現(xiàn)狀基本穩(wěn)定邊坡
治理工程包括主席臺(tái)、體育館、圖書館后側(cè)已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)邊坡、6#宿舍樓后側(cè)邊坡、圖書館北東側(cè)邊坡和9#宿舍樓后側(cè)邊坡治理加固。分為A、B、C、D、E和F六區(qū):
A區(qū):位于主席臺(tái)后側(cè),坡高約9m,擬治理坡長約45m,坡體主要由全~強(qiáng)風(fēng)化花崗混合巖組成。根據(jù)破壞實(shí)際情況,采用格構(gòu)梁+錨桿支護(hù)方式,坡面覆土綠化。格構(gòu)梁250x250@2000x2000,坡腳設(shè)置鋼筋混凝土擋墻高2.5m延續(xù)已有擋墻,邊坡坡頂坡腳設(shè)置截(排)水溝。
B區(qū):位于體育館后側(cè),坡高約9m,擬治理坡長約95m,坡體主要由砂質(zhì)粘性土和強(qiáng)風(fēng)化花崗混合巖組成。根據(jù)破壞實(shí)際情況,原邊坡僅素噴混凝土護(hù)面,加固設(shè)計(jì)采用格構(gòu)梁+錨桿支護(hù)方式,坡面覆土綠化。格構(gòu)梁250x250@2000x2000,坡腳設(shè)置鋼筋混凝土擋墻高2.5m,邊坡坡頂坡腳設(shè)置截(排)水溝。
C區(qū):位于圖書館后側(cè),坡高約14~21m,擬治理坡長約20m,坡體主要由中風(fēng)化花崗混合巖組成。根據(jù)破壞實(shí)際情況,采用格構(gòu)梁+錨桿支護(hù)方式,坡面覆土綠化。格構(gòu)梁250x300@2500x2500,坡腳設(shè)置鋼筋混凝土擋墻高2.5m,邊坡坡頂坡腳設(shè)置截(排)水溝。
D區(qū):位于6#宿舍樓后側(cè),坡高約28m,擬治理坡長約40m,坡體主要由中~微風(fēng)化花崗混合巖組成,坡體局部陡直,危石發(fā)育,且局部已發(fā)崩塌。根據(jù)破壞實(shí)際情況,采用掛SNS柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)支護(hù)方式。
E區(qū):位于圖書館東南側(cè),坡高約14~21m,擬治理坡長約40m,坡體主要由中風(fēng)化花崗混合巖組成。根據(jù)破壞實(shí)際情況,采用格構(gòu)梁+錨桿支護(hù)方式,坡面覆土綠化。格構(gòu)梁250x300@2500x2500,坡腳設(shè)置鋼筋混凝土擋墻高2.5m,邊坡坡頂坡腳設(shè)置截(排)水溝。
F區(qū):位于9#宿舍樓后側(cè),坡高約25m,擬治理坡長約70m,坡體主要由中~微風(fēng)化花崗混合巖組成,坡體局部陡直,危石發(fā)育,且局部已發(fā)崩塌。根據(jù)破壞實(shí)際情況,采用掛SNS柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)支護(hù)方式。
4邊坡排水溝設(shè)置及綠化工程
4.1排水溝設(shè)置
在距坡頂1~2m處設(shè)1道截水溝600×700mm2;截水溝走向沿山坡自然坡形進(jìn)行截排水,每30m布置沉砂井1個(gè),坡腳設(shè)置排水溝1條,各出水點(diǎn)匯水后接入相應(yīng)的市政排水管道系統(tǒng)。
4.2邊坡綠化
(1)格構(gòu)梁綠化
當(dāng)加固體系形成后,采用覆客土(土袋)綠化方式。采用機(jī)械設(shè)備運(yùn)送客土上山,人工回填客土一定厚度,種植植物應(yīng)根據(jù)山體的坡度,選擇種植植物的種類不同,主要為蟛蜞菊,低矮灌木,勒杜鵑或草皮等,靠近坡腳主要種植桉樹或小榕葉等。三個(gè)月~半年在格構(gòu)內(nèi)生長,半年后部分覆蓋格構(gòu)梁,一年后可基本全部覆蓋格構(gòu)梁。
(2)掛SNS柔性防護(hù)網(wǎng)綠化
當(dāng)坡體為巖質(zhì)邊坡且較陡、坡體整體基本穩(wěn)定時(shí),盡可能保留原綠色植被和樹林、雜草等。在不同標(biāo)高,采取打短錨桿、制作鋼筋混凝土綠化溝槽,覆土綠化的措施;主要種植爬藤作物,灌木、蟛蜞菊等。
(3)養(yǎng)護(hù)
養(yǎng)護(hù)分前中后期養(yǎng)護(hù),前期養(yǎng)護(hù)60天,以噴灌水為主,經(jīng)常保持土壤濕潤,以促進(jìn)植物快速生長覆蓋;中期靠自然雨水養(yǎng)護(hù),若遇旱,每月噴1~2次水;后期養(yǎng)護(hù)每月噴水2次,并追施氮肥,促苗轉(zhuǎn)青。發(fā)現(xiàn)病蟲害時(shí)應(yīng)及時(shí)噴藥,防止蔓延。
5邊坡監(jiān)測(cè)
(1)本邊坡安全等級(jí)為一級(jí),其現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為“坡頂、平臺(tái)中部及坡腳土體的水平位移及沉降”。邊坡水平位移報(bào)警值為40mm,控制值為50mm。水平位移變形頻率連續(xù)三天不得大于8mm/天。邊坡豎向位移報(bào)警值為40mm,控制值為50mm。豎向位移變形頻率連續(xù)三天不得大于5mm/天。本次觀測(cè)布置觀測(cè)點(diǎn)約11個(gè)。
(2)位移監(jiān)測(cè)頻率:施工期間,旱季和少雨季節(jié)每月觀測(cè)4次,雨季每周觀測(cè)3次,暴雨期及雨后數(shù)天內(nèi)每天觀測(cè)1次,直至無明顯變化為止。施工完成后,旱季和少雨季節(jié)每月觀測(cè)1-2次,雨季每周觀測(cè)1次,暴雨期及雨后數(shù)天內(nèi)每兩天觀測(cè)1次,直至無明顯變化為止。如有異常沉降應(yīng)立即通知甲方,監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位,以便采取必要措施,做到信息化施工及動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì),以便及時(shí)掌握邊坡變形發(fā)展趨勢(shì)。
6結(jié)論
危險(xiǎn)性邊坡體對(duì)周邊建筑及人員安全危害性大,應(yīng)采取有效工程措施進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害防治,根據(jù)實(shí)地情況,在查明地質(zhì)條件、水文條件基礎(chǔ)上進(jìn)行防治工程設(shè)計(jì),可采用設(shè)置截(排)水溝、局部削坡、鋼花管注漿、設(shè)置毛石擋墻、錨桿錨索、格構(gòu)梁加固等方式對(duì)邊坡體進(jìn)行加固支護(hù)??刹捎脪霺NS柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)支護(hù)方式對(duì)坡面危巖體、散體巖塊進(jìn)防護(hù)。經(jīng)過工程處理后,保障了學(xué)校建筑及人員安全。
參考文獻(xiàn)
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