沈銘龍

(福建省建筑設(shè)計(jì)研究院 福建福州 350001)

閩清縣某道路兩處塌方地段搶險(xiǎn)修復(fù)設(shè)計(jì)

沈銘龍

(福建省建筑設(shè)計(jì)研究院 福建福州 350001)

分別闡述了閩清縣某主要道路兩處塌方地段的搶險(xiǎn)修復(fù)設(shè)計(jì)方案：地段一先采用微型鋼管樁加掛網(wǎng)噴面對(duì)滑動(dòng)面上的填土進(jìn)行臨時(shí)性支護(hù)，再采用重力式擋土墻進(jìn)行永久性支護(hù)，擋墻基底采用擊入鋼筋(鉆機(jī)成孔)與中風(fēng)化巖錨接；地段二先采用掛網(wǎng)噴面對(duì)滑動(dòng)面斜坡進(jìn)行臨時(shí)性支護(hù)，再采用重力式擋土墻進(jìn)行永久性支護(hù)，擋墻采用灌注樁基礎(chǔ)(樁端進(jìn)入中風(fēng)化巖)。

邊坡塌方；搶險(xiǎn)；修復(fù)；支護(hù)形式

0 引言

2016年7月10日，受第1號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“尼伯特”影響，閩清縣發(fā)生特大洪災(zāi)。其中，閩清縣某主要道路發(fā)生兩處塌方，給道路通行、居民生活以及搶險(xiǎn)物資的運(yùn)送帶來很大不便，同時(shí)又存在巨大的安全隱患，Ⅰ標(biāo)段塌方情況如圖1所示?；?，對(duì)其進(jìn)行搶險(xiǎn)修復(fù)的設(shè)計(jì)與施工尤為迫切。由于是搶險(xiǎn)工程，情況緊急，不可能按常規(guī)進(jìn)行工程勘察，只能通過現(xiàn)場(chǎng)分析及我院專家論證做出判斷。通過對(duì)該兩處塌方地段(以下簡(jiǎn)稱Ⅰ標(biāo)段和Ⅱ標(biāo)段)進(jìn)行搶險(xiǎn)修復(fù)設(shè)計(jì)，順利完成了施工，及時(shí)解決了交通問題，可為類似工程提供借鑒。

1 Ⅰ標(biāo)段搶險(xiǎn)修復(fù)設(shè)計(jì)

1.1 工程概況

該塌方位置原道路一側(cè)為坡體，另一側(cè)為河，原道路與河之間的高差采用重力式擋土墻(漿砌條石)進(jìn)行支護(hù)，擋墻高約17m，其塌方后的情況如圖1所示。其中，塌方范圍全長(zhǎng)約27.0m，最大寬約10.5m，高約17.3m。從揭露的土層可以看出，上部約8m為雜填土，下部約9m中風(fēng)化花崗巖已經(jīng)出露(局部為殘余舊擋墻)。舊擋墻坍塌原因是由于基底外傾，在大水沖刷下?lián)鯄Ξa(chǎn)生滑移。

1.2 工程難點(diǎn)

(1)高差大，支護(hù)高度約17.3m。

(2)上部約8m為雜填土，較松散，發(fā)生二次塌方的可能性很大。

(3)搶險(xiǎn)施工期間須保證車輛的正常通行，車輛運(yùn)行一方面增加坡頂荷載，加劇發(fā)生二次塌方的可能性，另一方面又給施工作業(yè)造成一定難度。

圖1 Ⅰ標(biāo)段塌方情況

1.3 支護(hù)設(shè)計(jì)方案

先采用微型鋼管樁+掛網(wǎng)噴面對(duì)滑動(dòng)面上填土進(jìn)行臨時(shí)性支護(hù)[1]，再采用重力式擋土墻進(jìn)行永久性支護(hù)[2]。擋墻以中風(fēng)化花崗巖為基礎(chǔ)，強(qiáng)身材料采用C30素混凝土。其具體支護(hù)形式如圖2所示。

1.4 支護(hù)施工順序

(1)將原有花圃花草挖除，并壓實(shí)土方，回填300mm厚碎石，其上澆筑350mm厚C35早強(qiáng)混凝土，作為臨時(shí)行車道路；原人行道上鋪設(shè)2m寬， 118m長(zhǎng)，16mm 厚鋼板，也作為臨時(shí)行車道路。

圖2 Ⅰ標(biāo)段支護(hù)形式

(2)在塌方長(zhǎng)度范圍方向左右延伸各30m范圍放置水碼圍擋，禁止車輛及無(wú)關(guān)人員進(jìn)入。

(3)在靠近裂縫處位置施工微型鋼管樁。

①前排鋼管樁采用Φ89×6鋼管，間距500mm，樁端進(jìn)入中風(fēng)化巖不少于1.5m，采用鉆機(jī)成孔(成孔直徑Φ130mm)，并注漿。

②后排鋼管樁采用Φ89×6鋼管，間距1 000mm，采用鉆機(jī)成孔(成孔直徑Φ130mm)，并注漿。

(4)待微型鋼管樁施工完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后，按照設(shè)計(jì)剖面挖除上部的路基填方。

(5)進(jìn)行坡面主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的施工，掛鋼絲網(wǎng)，噴射混凝土面層(厚60mm)。

(6)清除底部殘余的舊擋墻，基底的基巖切割(或鑿)成臺(tái)階狀，每個(gè)臺(tái)階寬度500mm。

(8)待圓釘施工完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后，進(jìn)行重力式擋土墻施工。擋墻采用C30素混凝土分層澆注，每間距9m左右設(shè)置伸縮縫，擋墻上設(shè)置泄水孔。

(9)待重力式擋土墻施工完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后，進(jìn)行擋土墻墻后填料回填，填料采用C20素混凝土。

(10)進(jìn)行瀝青混凝土路面及人行道的施工，恢復(fù)原道路。

設(shè)計(jì)時(shí)，上部約8m范圍雜填土后方的基巖面位置推測(cè)出來的，微型鋼管樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)以進(jìn)入中風(fēng)化巖一定深度控制。施工過程中，根據(jù)鋼管樁成孔的進(jìn)尺可判斷出基巖面的位置，與原推測(cè)基本吻合。鋼管樁實(shí)際施工樁長(zhǎng)與原設(shè)計(jì)基本相符。

1.5 監(jiān)測(cè)結(jié)果

該搶險(xiǎn)修復(fù)工程在施工期間對(duì)坡頂以及周邊環(huán)境進(jìn)行了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，施工結(jié)束時(shí)，坡頂累計(jì)水平位移最大為7.2mm，累計(jì)沉降最大為6.8mm，變形很小，整個(gè)施工過程沒有出現(xiàn)任何異常和險(xiǎn)情。日前，該位置道路已恢復(fù)并正常運(yùn)行近5個(gè)月，水平位移和沉降都接近于0。

2 Ⅱ標(biāo)段搶險(xiǎn)修復(fù)設(shè)計(jì)

2.1 工程概況

該塌方位置原道路一側(cè)為已建民房，另一側(cè)為河，原道路與河之間的高差采用重力式擋土墻(漿砌條石)進(jìn)行支護(hù)，擋墻高約8m，其塌方后的情況如圖3所示。其中，塌方范圍全長(zhǎng)約35.0m，寬約10.5m，高約11.0m。從塌方揭露的土層可以看出，11m高度范圍內(nèi)全部為雜填土。舊擋墻坍塌原因是由于基底為雜填土，土質(zhì)較松散，在大水沖刷下，擋墻產(chǎn)生滑移。

2.2 工程難點(diǎn)

(1)高差較大，支護(hù)高度約11.0m。

(2)11m高度范圍內(nèi)全部為雜填土，較松散，發(fā)生二次塌方的可能性很大。

(3)搶險(xiǎn)施工期間須保證車輛的正常通行，車輛運(yùn)行一方面增加坡頂荷載，加劇發(fā)生二次塌方的可能性，另一方面又給施工作業(yè)造成一定難度。

(4)擋墻基底為雜填土，承載力低。

圖3 Ⅱ標(biāo)段塌方情況

2.3 支護(hù)設(shè)計(jì)方案

先采用掛網(wǎng)噴面對(duì)滑動(dòng)面斜坡進(jìn)行臨時(shí)性支護(hù)，再采用重力式擋土墻進(jìn)行永久性支護(hù)。擋墻采用沖孔灌注樁基礎(chǔ)(樁端進(jìn)入中風(fēng)化巖1.5m)，墻身材料采用C30素混凝土。具體支護(hù)形式如圖4所示。

2.4 支護(hù)施工順序

(1)在塌方長(zhǎng)度范圍方向左右各延伸30m范圍放置水碼圍擋，禁止車輛及無(wú)關(guān)人員進(jìn)入。

(2)坡腳位置采用砂袋進(jìn)行適當(dāng)反壓。

(3)進(jìn)行滑動(dòng)面斜坡掛網(wǎng)噴面施工：

①打入第一排固定筋，掛鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土面層(厚80mm)；

②打入第二排固定筋，掛鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土面層；

③依此類推，分層打入固定筋，掛鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土面層，直至設(shè)計(jì)深度。

(4)在坡腳位置施工灌注樁。灌注樁直徑Φ1 000mm，前后排樁中心距2 000mm，前排樁間距3 600mm，后排樁間距3 600mm，梅花形布置。

(5)施工預(yù)應(yīng)力錨索。采用壓力分散型錨索，錨索采用鉆機(jī)成孔，孔徑Φ150mm，自由段長(zhǎng)6.0m，錨固段長(zhǎng)9.0m(進(jìn)入中風(fēng)化巖不少于6.0m)。

(6)施工灌注樁樁頂冠梁。

(7)待預(yù)應(yīng)力錨索和樁頂冠梁施工完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后，進(jìn)行重力式擋土墻施工。擋墻采用C30素混凝土分層澆注，每間距9m左右設(shè)置伸縮縫，擋墻上設(shè)置泄水孔。

(8)待重力式擋土墻施工完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后，進(jìn)行擋土墻墻后填料回填，回填毛石混凝土?；炷敛捎肅20混凝土，毛石強(qiáng)度等級(jí)不得低于MU30，毛石混凝土的毛石摻入量為總體積的30%。選用的毛石必須合格，要求無(wú)風(fēng)化，無(wú)裂紋，中部最小厚度不小于200mm。

圖4 Ⅱ標(biāo)段支護(hù)形式

(9)進(jìn)行瀝青混凝土路面及人行道的施工，恢復(fù)原道路。

設(shè)計(jì)時(shí)，由于擋墻基底的基巖面位置不明確，灌注樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)，錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度以進(jìn)入中風(fēng)化巖一定深度控制。施工過程中，根據(jù)灌注樁成孔的進(jìn)尺以及錨索鉆孔的進(jìn)尺可判斷出基巖面的位置，對(duì)原推測(cè)的基巖面位置進(jìn)行修正，及時(shí)調(diào)整灌注樁的樁長(zhǎng)以及錨索的長(zhǎng)度。

2.5 監(jiān)測(cè)結(jié)果

該搶險(xiǎn)修復(fù)工程在施工期間對(duì)坡頂以及周邊環(huán)境進(jìn)行了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，施工結(jié)束時(shí)，坡頂累計(jì)水平位移最大為9.8mm，累計(jì)沉降最大為8.2mm，變形很小，整個(gè)施工過程沒有出現(xiàn)任何異常和險(xiǎn)情。目前，該位置道路已恢復(fù)并正常運(yùn)行近5個(gè)月，水平位移和沉降都接近于0。

3 分析與討論

通過對(duì)上述兩處塌方地段進(jìn)行搶險(xiǎn)修復(fù)設(shè)計(jì)，可總結(jié)出如下結(jié)論：

(1)進(jìn)行重力式擋土墻設(shè)計(jì)時(shí)，若基底中風(fēng)化巖已經(jīng)出露，擋土墻底面與基巖面接觸位置可采用擊入釘進(jìn)行錨接，若基底中風(fēng)化巖較深，擋墻可采用灌注樁基礎(chǔ)，樁端以進(jìn)入中風(fēng)化巖一定深度控制[3]。

(2)對(duì)于搶險(xiǎn)的工程，重力式擋墻墻身材料可采用素混凝土，強(qiáng)度等級(jí)可適當(dāng)提高，這樣可加快強(qiáng)度增長(zhǎng)，縮短工期[4]。

(3)在進(jìn)行永久性擋土墻的支護(hù)施工前，一般應(yīng)先進(jìn)行臨時(shí)性支護(hù)，根據(jù)地質(zhì)情況采用掛網(wǎng)噴面或噴錨支護(hù)，必要時(shí)增設(shè)豎向錨管。臨時(shí)性支護(hù)一方面可避免發(fā)生二次塌方，另一方面也可保障永久擋土墻的安全順利施工。

(4)搶險(xiǎn)工程不同于一般工程，設(shè)計(jì)前一般沒有允許時(shí)間進(jìn)行地質(zhì)勘查，設(shè)計(jì)時(shí)須結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，推斷其地層分布，動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。在實(shí)際施工過程中，驗(yàn)證其設(shè)計(jì)成果，及時(shí)反饋。

4 結(jié)語(yǔ)

搶險(xiǎn)工程不同于一般工程，安全隱患大，技術(shù)要求高，工期緊，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工尤為迫切和重要。對(duì)于搶險(xiǎn)修復(fù)工程的設(shè)計(jì)，支護(hù)形式應(yīng)綜合考慮科學(xué)、安全、社會(huì)影響等方面的因素。

通過對(duì)閩清縣某道路兩處塌方地段進(jìn)行搶險(xiǎn)修復(fù)設(shè)計(jì)，整個(gè)施工過程沒有出現(xiàn)任何異常和險(xiǎn)情，且施工完成后安全可靠，取得了較好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。其設(shè)計(jì)思路可為類似工程提供借鑒。

[1] JGJ120-2012 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.

[2] GB50330-2013 建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013.

[3] GB5007-2011 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[4] GB50010-2010 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

The design of rescue and repair of two landslides in a road of Minqing

SHENMinglong

(Fujian Provincial Institute of Architectural Design and Research,Fuzhou 350001)

This paper describes the design of the rescue and repair of two landslides occurred in a major road of Minqing county. For first lot, the micro steel pipe pile and hanging net is used for temporary support, the gravity retaining wall is used for permanent support, the steel bar(drilling hole) is used to anchor the base of retaining wall with the medium weathered rock. For second lot, the hanging net is used for temporary support, the gravity retaining wall is used for permanent support, the cast-in-place pile is used for the foundation of the retaining wall.

Slope collapse; Rescue; Repair; Supporting type

沈銘龍(1989- )，男，工程師。

E-mail:244093156@qq.com

2017-02-20

TU47

A

1004-6135(2017)05-0071-04