劉世錦,崔偉剛,萬沛
(昆明市政工程設(shè)計研究院(集團)有限公司,昆明 650028)
某城市道路邊坡,在雨季前已實施完成漿砌片石拱形骨架,但未實施坡面綠化及臨時覆蓋,雨季期間,坡面土體吸水后存在不同程度的輕微膨脹、坍塌及平臺裂縫,如圖1 所示。為維護邊坡穩(wěn)定,對出現(xiàn)病害段及潛在隱患段邊坡進行治理和加固。
圖1 坍塌邊坡現(xiàn)狀照片
路線穿越丘陵緩坡地段,地形坡度起伏較大。地層巖性表層為人類近期活動形成的①2植物層,結(jié)構(gòu)松散;其下為第四系坡洪積相(Qdl+pl)⑦黏土,可至硬塑狀態(tài),承載力特征值為150 kPa;下部為第三系上新統(tǒng)茨營組(N2c)⑧黏土、⑧1含礫粉質(zhì)黏土、⑧2圓礫,⑧黏土,硬塑狀態(tài),局部堅硬或可塑狀態(tài),承載力特征值為190 kPa;⑧1含礫粉質(zhì)黏土,可至硬塑狀態(tài),承載力特征值為200 kPa;⑧2圓礫,結(jié)構(gòu)密實,局部中密,承載力特征值為350 kPa。路塹邊坡的構(gòu)成土層為⑧黏土、⑧1含礫粉質(zhì)黏土、⑧2圓礫,為土質(zhì)邊坡。
路線經(jīng)過盆地北部邊緣地段的地下水為第四系松散巖(土)層孔隙水,屬潛水類型,微具承壓性,主要賦存于第四系沖洪積相(Qal+pl)及沖湖積相(Qal+l)的圓礫層中。由于該區(qū)屬低緯度高原亞熱帶季風氣候區(qū),雨季時雨量較大,水量也會隨之增多,而枯季隨降雨量的減少而減少。
土體抗剪強度指標見表1。
表1 土體抗剪強度指標表
邊坡場地坡長187 m,其中92 m 邊坡高度>8 m,采用了分級放坡方式,第一級邊坡坡比為1∶1,第二級邊坡坡比為1∶1.25,邊坡平臺寬為2 m(包含1.2 m 邊溝),該路塹邊坡段采用機械開挖后分級實施了漿砌片石拱形骨架,但未實施坡面綠化及臨時覆蓋,坡頂由于征地問題,未做護肩。雨季期間,黏土層遇水微膨脹后,造成邊坡不同程度的破壞,平臺上存在寬為1~2 cm 不等裂縫,二級邊坡表現(xiàn)基本穩(wěn)定。
邊坡采用機械開挖后,實施了漿砌片石拱形骨架,未實施坡面綠化及臨時覆蓋,當邊坡高度>8 m,采用了分級放坡方式,坡頂由于征地問題,未做護肩,雨季期間,黏土層遇水后,表現(xiàn)為一級邊坡土體輕微膨脹或局部輕微垮塌,邊坡基本穩(wěn)定,坡面存在不同點位滲水。
根據(jù)垂直于邊坡走向的勘探線剖面,采用理正巖土計算軟件,分一般工況(不考慮地震)和地震工況(考慮地震)分別進行穩(wěn)定性驗算。
1)邊坡安全等級:二級。
2)抗震設(shè)防烈度為8 度,設(shè)計基本地震加速度值0.30g,第三組。
一般工況:邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)1.59>1.3,滿足規(guī)范要求[1]。
地震工況:邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)1.39>1.1,滿足規(guī)范要求。
1)病害路塹段:病害對邊坡整體穩(wěn)定造成了一定影響,為防止邊坡繼續(xù)垮塌,需保證施工單位可快速完成施工且對現(xiàn)狀已實施完成的部分破壞最小,采用重力式擋土墻加固坡腳;拱形骨架及三維網(wǎng)噴播植草固坡面,對一級坡重新施工。
2)其余路塹段:為防止邊坡進一步演變?yōu)椴『吰?,在現(xiàn)狀拱形骨架護坡基礎(chǔ)上,采用短錨桿、鋼絲網(wǎng)片對原坡體進行加固;采用三維網(wǎng)噴播植草固坡面;根據(jù)水位線,結(jié)合現(xiàn)場滲水點,采用排水管排除坡面滲水。
1.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 21.0軟件進行數(shù)據(jù)處理,用率表示乳腺超聲光散射成像與血清CA153、CEA聯(lián)合檢測對乳腺腫瘤的診斷結(jié)果與病理診斷結(jié)果對比、乳腺超聲光散射成像與血清CA153、CEA單獨和聯(lián)合檢測對乳腺腫瘤的診斷價值等計數(shù)資料,用χ2檢驗;用均數(shù)±標準差表示兩組患者的MHC測定值、血清CA153、CEA水平等計量資料,用t檢驗,檢驗水準α=0.05。
5.2.1 病害路塹段
坡腳采用俯斜式擋土墻,對一級邊坡坡面新建拱形植草護坡,坡比調(diào)整為1∶1.75,對平臺裂縫進行修補,如圖2 所示。
圖2 病害段處理措施圖
5.2.2 其余路塹段
1)處置措施一
適用條件:當邊坡高度小于6 m,且現(xiàn)狀有黏土微膨脹,但拱結(jié)構(gòu)完好,坡面無垮塌或局部輕微垮塌段采用。
處置措施:在原有邊坡基礎(chǔ)上采用直徑16 mm 的HRB400 鋼筋短錨桿進行加固,錨桿長度4 m,間距1.5 m×1.5 m,正方形布置,錨桿框格內(nèi)采用鋼絲網(wǎng)加固,坡面采用三維網(wǎng)噴播植草,最后施作錨頭。
2)處置措施二
處置措施:在原有邊坡基礎(chǔ)上采用直徑16 mm 的HRB400 鋼筋錨桿進行加固,錨桿長度6 m,間距1.2 m×1.2 m,正方形布置(見圖3),錨桿框格內(nèi)采用鋼絲網(wǎng)加固(見圖4);坡面采用三維網(wǎng)噴播植草,最后施作錨頭。
圖3 錨桿加固斷面圖
圖4 錨桿框格間鋼絲網(wǎng)片框架圖
3)坡體內(nèi)排水措施
根據(jù)水位線,邊坡高度,結(jié)合現(xiàn)場滲水點,采用一排或兩排排水管排除坡面滲水,排水管采用直徑70 mm 花管(上部打孔,下部不打孔),外包透水土工布,如圖5 所示。
圖5 排水管大樣圖
1)病害路塹段:施工前需清除已垮塌土體,開挖擋墻溝槽,C25 片石混凝土擋墻施工,墻后回填碎石土,填料壓實度>92%,內(nèi)摩擦角為40°。
2)其余路塹段:清除表層輕微坍塌及吸水膨脹的土壤→鉆孔機打孔(直徑10 cm,見圖6)→短錨桿及排水管施工(見圖7)→短錨桿鉆孔注漿(采用C30 水泥漿全長度注滿,見圖8)→鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)片(見圖9)→螺母及錨頭施工(待C30 水泥漿強度達到75%后,方可進行)→鋪設(shè)三維網(wǎng)→坡面噴播植草。
圖6 鉆孔施工照片
圖7 短錨桿施工照片
圖8 注漿施工照片
圖9 鋼絲網(wǎng)片施工照片
對病害邊坡采用重力式擋墻、拱形骨架護坡;對潛在病害邊坡采用短錨桿、水泥漿灌縫、鋼絲網(wǎng)片加固坡體,排水管輔助坡體排水,噴播植草防護美化坡面,施工簡單便捷,工期短。
現(xiàn)場監(jiān)測表明:邊坡經(jīng)兩個雨季,未出現(xiàn)位移及變形,徹底根除了邊坡病害。
邊坡失穩(wěn)治理是一項復雜的工程,需根據(jù)當?shù)氐刭|(zhì)水文條件、生態(tài)環(huán)境條件、施工技術(shù)水平等因素,進行多方案比選,因地制宜地制訂治理方案,以達到最經(jīng)濟、最易實施的處理方式。