崔峰
摘要:邊坡處理是一項(xiàng)投資巨大、技術(shù)復(fù)雜、施工艱巨的工程。我國(guó)是一個(gè)滑坡災(zāi)害相當(dāng)嚴(yán)重的國(guó)家,尤其是在西南地區(qū),卡斯特地貌突出,邊坡處理成了影響投資,制約工程建設(shè)的一個(gè)主要因素,多年來(lái),為確保人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,保障經(jīng)濟(jì)建設(shè)和土地開(kāi)發(fā)使用的順利進(jìn)行,在滑坡防治工作上,耗費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。近年來(lái),隨著工程活動(dòng)規(guī)模的擴(kuò)大及經(jīng)濟(jì)建設(shè)的急劇發(fā)展,邊坡工程中普遍出現(xiàn)了高陡邊坡的穩(wěn)定性問(wèn)題,本論文主要論述現(xiàn)代施工過(guò)程中的高危邊坡處理技術(shù),通過(guò)分析場(chǎng)地實(shí)際地質(zhì)情況,重點(diǎn)探究抗滑樁加預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)邊坡處理技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:邊坡處理;施工工序;錨索
前言:項(xiàng)目基坑邊坡防護(hù)是保證邊坡穩(wěn)定、提高土地有效利用率、確保人民人生及財(cái)產(chǎn)安全的重要措施,也關(guān)系到確保周邊項(xiàng)目及市政基礎(chǔ)設(shè)施的安全、建筑外觀與環(huán)境協(xié)調(diào)。在我國(guó)高危邊坡處理技術(shù),還是有待于許多工程技術(shù)人員研討的一項(xiàng)課題,如何在技術(shù)可行、施工安全、成本合理的前提下,最大限度的為投資者創(chuàng)造效益,成了大家一直探討的話題。
一、項(xiàng)目概況
東湖國(guó)際大酒店及明珠花園工程,位于貴州省盤縣紅果鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)區(qū),東臨江源路,西臨環(huán)湖路,項(xiàng)目占地13019.7平方米,建筑面積10萬(wàn)平方米,場(chǎng)地處于斜坡地段,地勢(shì)相對(duì)較高,無(wú)地下水影響,屬高大深基坑,邊坡順向主滑動(dòng)邊坡為永久性邊坡,其他側(cè)邊坡為臨時(shí)性邊坡,重要性等級(jí)為一級(jí),東西高差達(dá)35米,分臺(tái)階放坡,其中邊坡處理的重點(diǎn)和難點(diǎn)為項(xiàng)目東側(cè)邊坡處理,無(wú)放坡條件,長(zhǎng)度143米,垂直開(kāi)挖深度為19.5米,坡頂距離江源路(交通主干道)4.5米,其余部位邊坡處理采用錨索加格構(gòu)梁、錨噴支護(hù)、自然放坡等方式。
二、地質(zhì)條件及近代邊坡處理技術(shù)
1、地質(zhì)條件:施工場(chǎng)地最大挖方深度達(dá)19.5m,施工前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況進(jìn)行了專項(xiàng)的邊坡勘查,并在沿滑動(dòng)層的方向做了巖體軟弱夾層現(xiàn)場(chǎng)直剪實(shí)驗(yàn),得知靠近江源路邊坡為順向基坑邊坡,主要為巖、土質(zhì)邊坡,由較完整的中風(fēng)化灰?guī)r及上覆雜填土及硬塑紅粘土組成,綜合評(píng)定巖體類型為IV類,該邊坡穩(wěn)定性主要受結(jié)構(gòu)層面(軟弱結(jié)構(gòu)層)2950∠260影響,可能沿著該層面順向滑動(dòng),該段基坑邊坡支護(hù)采用樁錨支護(hù)體系,避免坡頂市政道路發(fā)生變形。
2、近代邊坡處理技術(shù)
地下開(kāi)挖主抗滑樁作為整治邊坡的一種有效措施在工程實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。60年代后期,開(kāi)始使用抗滑樁治理滑坡,由于抗滑樁具有比擋土墻開(kāi)挖面小、施工速度快等優(yōu)點(diǎn),很快在全國(guó)推廣應(yīng)用,至今仍在大規(guī)模使用。但隨著需要治理的滑坡規(guī)模的增大,抗滑樁截面積和長(zhǎng)度也越來(lái)越大,材料消耗量變的非常龐大,人們便逐漸認(rèn)識(shí)到其結(jié)構(gòu)的缺陷:抗滑樁是大懸臂受力,主要靠滑動(dòng)面以下的樁身所受的地基反力來(lái)平衡滑坡推力,受力機(jī)制不合理,需要的樁長(zhǎng)和截面大,材料消耗多,工程造價(jià)昂貴。為了改善抗滑樁的這種受力狀況,經(jīng)過(guò)不斷摸索和實(shí)踐,預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁便逐漸在滑坡治理中得到應(yīng)用。同時(shí)隨著煉鋼工藝的不斷發(fā)展,高強(qiáng)度鋼材特別是高強(qiáng)度鋼絞線的廣泛應(yīng)用,為預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的推廣應(yīng)用提供了技術(shù)和物質(zhì)保證。
三、邊坡處理方案
針對(duì)滑坡的原因及機(jī)理分析,經(jīng)總承包單位、代建管理單位和業(yè)主共同討論,結(jié)合專家論證意見(jiàn),提出以下處理方案:沿征地紅線內(nèi)邊線,挖抗滑樁,樁徑為1.2m,深度為穿過(guò)軟弱結(jié)構(gòu)層并入巖3m,樁間距3m,樁頂端用1.2m*0.8m冠梁連接,施工時(shí)邊開(kāi)挖邊支護(hù)邊張拉,分階開(kāi)挖,冠梁以下,每隔3m設(shè)一道0.4m*0.5m腰梁,直到邊坡底端,腰梁與抗滑樁節(jié)點(diǎn)位置,采用預(yù)應(yīng)力錨索加固。樁間根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況用擋土板或掛網(wǎng)噴漿方式封閉。
四、主要施工工序
1、抗滑樁施工
抗滑樁開(kāi)挖深度基本在22m左右,考慮到項(xiàng)目工期要求緊,同時(shí)為保證生產(chǎn)安全需要,開(kāi)挖采用機(jī)械旋挖成孔,為避免塌孔造成旋挖返工,施工中采用分批分段施工,每五個(gè)樁為一個(gè)批次,分別成孔、放置鋼筋籠、澆筑混凝土,混凝土為C30商品混凝土,形成合理的流水施工。
2、格構(gòu)梁施工
格構(gòu)梁為C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),受力鋼筋均采用焊接,鋼筋混凝土保護(hù)層不小于35mm,坡面縱向格構(gòu)梁每21m處設(shè)置一道豎向伸縮縫,鋼筋混凝土全部斷開(kāi),縫寬40mm。
3、土石方施工
由于項(xiàng)目周邊有居民生活區(qū)、政府金融機(jī)構(gòu)、公路交通通行量大,市政設(shè)施緊鄰項(xiàng)目用地,所以土石方施工不能采用爆破作業(yè),只能采用機(jī)械鑿石,挖掘機(jī)裝車、自卸車運(yùn)輸,邊坡面開(kāi)挖嚴(yán)格控制平整度。
4、噴漿、擋土板施工
鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面板,按照逆作法分層分段進(jìn)行施工,分層高度為錨索豎向間距500mm左右,分段長(zhǎng)度為25m,噴射混凝土強(qiáng)度為C20,混凝土面板深度不小于200mm。
五.總結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目的飛速發(fā)展,建設(shè)場(chǎng)地邊坡處理逐漸被引起了高度的重視,邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)需地質(zhì)構(gòu)造條件、施工難度,地下水、地形、土質(zhì)等情況綜合考慮,因地制宜地選擇實(shí)用、安全、可行、經(jīng)濟(jì)的施工方案,確保項(xiàng)目用地邊坡的穩(wěn)定和使用的安全,充分利用土地的價(jià)值,做到為投資者創(chuàng)造價(jià)值的作用。
崔峰
摘要:邊坡處理是一項(xiàng)投資巨大、技術(shù)復(fù)雜、施工艱巨的工程。我國(guó)是一個(gè)滑坡災(zāi)害相當(dāng)嚴(yán)重的國(guó)家,尤其是在西南地區(qū),卡斯特地貌突出,邊坡處理成了影響投資,制約工程建設(shè)的一個(gè)主要因素,多年來(lái),為確保人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,保障經(jīng)濟(jì)建設(shè)和土地開(kāi)發(fā)使用的順利進(jìn)行,在滑坡防治工作上,耗費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。近年來(lái),隨著工程活動(dòng)規(guī)模的擴(kuò)大及經(jīng)濟(jì)建設(shè)的急劇發(fā)展,邊坡工程中普遍出現(xiàn)了高陡邊坡的穩(wěn)定性問(wèn)題,本論文主要論述現(xiàn)代施工過(guò)程中的高危邊坡處理技術(shù),通過(guò)分析場(chǎng)地實(shí)際地質(zhì)情況,重點(diǎn)探究抗滑樁加預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)邊坡處理技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:邊坡處理;施工工序;錨索
前言:項(xiàng)目基坑邊坡防護(hù)是保證邊坡穩(wěn)定、提高土地有效利用率、確保人民人生及財(cái)產(chǎn)安全的重要措施,也關(guān)系到確保周邊項(xiàng)目及市政基礎(chǔ)設(shè)施的安全、建筑外觀與環(huán)境協(xié)調(diào)。在我國(guó)高危邊坡處理技術(shù),還是有待于許多工程技術(shù)人員研討的一項(xiàng)課題,如何在技術(shù)可行、施工安全、成本合理的前提下,最大限度的為投資者創(chuàng)造效益,成了大家一直探討的話題。
一、項(xiàng)目概況
東湖國(guó)際大酒店及明珠花園工程,位于貴州省盤縣紅果鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)區(qū),東臨江源路,西臨環(huán)湖路,項(xiàng)目占地13019.7平方米,建筑面積10萬(wàn)平方米,場(chǎng)地處于斜坡地段,地勢(shì)相對(duì)較高,無(wú)地下水影響,屬高大深基坑,邊坡順向主滑動(dòng)邊坡為永久性邊坡,其他側(cè)邊坡為臨時(shí)性邊坡,重要性等級(jí)為一級(jí),東西高差達(dá)35米,分臺(tái)階放坡,其中邊坡處理的重點(diǎn)和難點(diǎn)為項(xiàng)目東側(cè)邊坡處理,無(wú)放坡條件,長(zhǎng)度143米,垂直開(kāi)挖深度為19.5米,坡頂距離江源路(交通主干道)4.5米,其余部位邊坡處理采用錨索加格構(gòu)梁、錨噴支護(hù)、自然放坡等方式。
二、地質(zhì)條件及近代邊坡處理技術(shù)
1、地質(zhì)條件:施工場(chǎng)地最大挖方深度達(dá)19.5m,施工前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況進(jìn)行了專項(xiàng)的邊坡勘查,并在沿滑動(dòng)層的方向做了巖體軟弱夾層現(xiàn)場(chǎng)直剪實(shí)驗(yàn),得知靠近江源路邊坡為順向基坑邊坡,主要為巖、土質(zhì)邊坡,由較完整的中風(fēng)化灰?guī)r及上覆雜填土及硬塑紅粘土組成,綜合評(píng)定巖體類型為IV類,該邊坡穩(wěn)定性主要受結(jié)構(gòu)層面(軟弱結(jié)構(gòu)層)2950∠260影響,可能沿著該層面順向滑動(dòng),該段基坑邊坡支護(hù)采用樁錨支護(hù)體系,避免坡頂市政道路發(fā)生變形。
2、近代邊坡處理技術(shù)
地下開(kāi)挖主抗滑樁作為整治邊坡的一種有效措施在工程實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。60年代后期,開(kāi)始使用抗滑樁治理滑坡,由于抗滑樁具有比擋土墻開(kāi)挖面小、施工速度快等優(yōu)點(diǎn),很快在全國(guó)推廣應(yīng)用,至今仍在大規(guī)模使用。但隨著需要治理的滑坡規(guī)模的增大,抗滑樁截面積和長(zhǎng)度也越來(lái)越大,材料消耗量變的非常龐大,人們便逐漸認(rèn)識(shí)到其結(jié)構(gòu)的缺陷:抗滑樁是大懸臂受力,主要靠滑動(dòng)面以下的樁身所受的地基反力來(lái)平衡滑坡推力,受力機(jī)制不合理,需要的樁長(zhǎng)和截面大,材料消耗多,工程造價(jià)昂貴。為了改善抗滑樁的這種受力狀況,經(jīng)過(guò)不斷摸索和實(shí)踐,預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁便逐漸在滑坡治理中得到應(yīng)用。同時(shí)隨著煉鋼工藝的不斷發(fā)展,高強(qiáng)度鋼材特別是高強(qiáng)度鋼絞線的廣泛應(yīng)用,為預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的推廣應(yīng)用提供了技術(shù)和物質(zhì)保證。
三、邊坡處理方案:
針對(duì)滑坡的原因及機(jī)理分析,經(jīng)總承包單位、代建管理單位和業(yè)主共同討論,結(jié)合專家論證意見(jiàn),提出以下處理方案:沿征地紅線內(nèi)邊線,挖抗滑樁,樁徑為1.2m,深度為穿過(guò)軟弱結(jié)構(gòu)層并入巖3m,樁間距3m,樁頂端用1.2m*0.8m冠梁連接,施工時(shí)邊開(kāi)挖邊支護(hù)邊張拉,分階開(kāi)挖,冠梁以下,每隔3m設(shè)一道0.4m*0.5m腰梁,直到邊坡底端,腰梁與抗滑樁節(jié)點(diǎn)位置,采用預(yù)應(yīng)力錨索加固。樁間根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況用擋土板或掛網(wǎng)噴漿方式封閉。
四、主要施工工序
1、抗滑樁施工
抗滑樁開(kāi)挖深度基本在22m左右,考慮到項(xiàng)目工期要求緊,同時(shí)為保證生產(chǎn)安全需要,開(kāi)挖采用機(jī)械旋挖成孔,為避免塌孔造成旋挖返工,施工中采用分批分段施工,每五個(gè)樁為一個(gè)批次,分別成孔、放置鋼筋籠、澆筑混凝土,混凝土為C30商品混凝土,形成合理的流水施工。
2、格構(gòu)梁施工
格構(gòu)梁為C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),受力鋼筋均采用焊接,鋼筋混凝土保護(hù)層不小于35mm,坡面縱向格構(gòu)梁每21m處設(shè)置一道豎向伸縮縫,鋼筋混凝土全部斷開(kāi),縫寬40mm。
3、土石方施工
由于項(xiàng)目周邊有居民生活區(qū)、政府金融機(jī)構(gòu)、公路交通通行量大,市政設(shè)施緊鄰項(xiàng)目用地,所以土石方施工不能采用爆破作業(yè),只能采用機(jī)械鑿石,挖掘機(jī)裝車、自卸車運(yùn)輸,邊坡面開(kāi)挖嚴(yán)格控制平整度。
4、噴漿、擋土板施工
鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面板,按照逆作法分層分段進(jìn)行施工,分層高度為錨索豎向間距500mm左右,分段長(zhǎng)度為25m,噴射混凝土強(qiáng)度為C20,混凝土面板深度不小于200mm。
五、預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)在項(xiàng)目中應(yīng)用
1、預(yù)應(yīng)力錨索加固原理
預(yù)應(yīng)力錨索是通過(guò)錨固在坡體深部穩(wěn)定巖體上的錨索將力傳給承壓梁,再經(jīng)承壓梁對(duì)不穩(wěn)定坡體施加一個(gè)預(yù)應(yīng)力,將不穩(wěn)定松散巖體擠壓,使巖體間的正壓力和摩阻力大大提高,增大抗滑力,限制不穩(wěn)定坡體的發(fā)育,從而起到了加固邊坡穩(wěn)定坡體的作用。錨索孔內(nèi)高壓注漿,使?jié){液填充了錨孔周圍坡體內(nèi)裂隙,提高了坡體的整體穩(wěn)定性。
2、預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝
在施工節(jié)點(diǎn)預(yù)應(yīng)力錨索時(shí),第一排錨索長(zhǎng)度為26m,第二排錨索長(zhǎng)度為23m,第三排錨索長(zhǎng)度為19m,第四排錨索長(zhǎng)度為16m,第五排錨索長(zhǎng)度為13m,第六排錨索長(zhǎng)度為12m,錨固段長(zhǎng)度不小于6m;以進(jìn)入完整基巖并穿過(guò)為軟弱結(jié)構(gòu)層準(zhǔn)。錨索成孔為φ130,采用9束φ15.2鋼絞線,腰梁、墊墩與錨索受力方向垂直,注漿采用M30水泥砂漿,注漿壓力0.3~0.5Mpa,注漿充盈系數(shù)在1.0以上,錨索成孔深度應(yīng)大于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度0.5 m。
2.1錨孔鉆造
鉆孔直徑φ130mm,錨孔傾角為300。鉆孔設(shè)備采用YM160步履式潛孔鉆機(jī),鉆孔工藝采用偏心鉆。由于坡面巖層破碎,在破碎巖層中采用套管跟進(jìn)鉆孔,鉆過(guò)破碎巖層后,鉆錨固段時(shí),停止套管跟進(jìn)。并根據(jù)巖性及完整性確認(rèn)通過(guò)破碎層至穩(wěn)定地層中,有足夠的錨固長(zhǎng)度后終孔(錨固段嵌入基巖長(zhǎng)度不小于6m),最后用高壓風(fēng)或高壓水洗孔。
2.2錨索制作及安放
選用直徑15.24mm,強(qiáng)度1860MPa的高強(qiáng)度低松馳無(wú)粘結(jié)鋼絞線,延伸率不小于3.5%。采用9φ15.24的鋼絞線組裝,錨固段鋼絞線設(shè)計(jì)成菱形(棗核狀)。自由段采用三道防護(hù)措施,即鋼絞線上涂防銹漆,用PVC套管隔離,再用水泥砂漿裹護(hù),驗(yàn)收合格后便按要求安放錨索。
2.3壓漿
采用孔底壓漿的方式,壓漿材料為M30純水泥漿膠結(jié),水灰比0.4~0.5,水泥為普通硅酸鹽P.042.5R。
2.4預(yù)應(yīng)力錨索張拉
設(shè)計(jì)拉力:待水泥砂漿和混凝土墊鐓強(qiáng)度達(dá)到85%后,方可進(jìn)行錨索張拉,預(yù)應(yīng)力錨索張拉前,應(yīng)對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定,正式張拉前應(yīng)取20%設(shè)計(jì)張拉荷載,對(duì)其預(yù)拉1~2次,使全部位接觸緊密,鋼絞線完全平直,正式張拉時(shí),分二次四級(jí)張拉,第一次拉第一二級(jí),第二次張拉第三四級(jí),兩級(jí)張拉的時(shí)間不少于15分鐘,兩次張拉的時(shí)間間隔不少于3天,每級(jí)張拉的拉力按設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力的1/4遞減,超張拉10%后,恒載10分鐘,待無(wú)變化鎖定,基坑開(kāi)挖支護(hù)完成后,如發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失,應(yīng)統(tǒng)一進(jìn)行預(yù)應(yīng)力補(bǔ)償張拉,最后再截?cái)噱^頭外露鋼絞線,采用鋼筋網(wǎng)罩及C30細(xì)石混凝土封閉錨頭。
五、其它防護(hù)處理措施
項(xiàng)目其他部位根據(jù)實(shí)際情況,結(jié)合地質(zhì)條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析對(duì)比,分別采用錨索格構(gòu)支護(hù)、錨噴支護(hù)、自然放坡等方式。
六.總結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目的飛速發(fā)展,建設(shè)場(chǎng)地邊坡處理逐漸被引起了高度的重視,邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)需地質(zhì)構(gòu)造條件、施工難度,地下水、地形、土質(zhì)等情況綜合考慮,因地制宜地選擇實(shí)用、安全、可行、經(jīng)濟(jì)的施工方案,確保項(xiàng)目用地邊坡的穩(wěn)定和使用的安全,充分利用土地的價(jià)值,做到為投資者創(chuàng)造價(jià)值的作用。