李 澤 鳳

(甘肅 蘭州 730050)

不穩(wěn)定邊坡滑坡的加固治理

李 澤 鳳

(甘肅 蘭州 730050)

結(jié)合某邊坡滑坡的具體案例，針對(duì)濕陷性黃土地基并作用長(zhǎng)期荷載的邊坡情況進(jìn)行了分析，針對(duì)侵入雨水的滑坡提出了采用排樁+錨索框架+錨桿立柱加固治理的施工方法，并取得了比較滿意的效果，供類似工程參考。

邊坡滑坡，排樁，錨索框架，錨桿，加固

0 引言

甘肅蘭州某學(xué)院建在山坡上，學(xué)院風(fēng)雨操場(chǎng)看臺(tái)后與相鄰單位院內(nèi)地面高差約8 m，原邊坡為3 m高毛石擋墻上做370厚磚墻內(nèi)填3∶7灰土，邊坡為垂直型(見(jiàn)圖1)。2014年9月發(fā)現(xiàn)地面面層出現(xiàn)50 mm寬的裂縫，準(zhǔn)備維修。沒(méi)過(guò)幾天正遇到下暴雨，約15 m邊坡滑坡，滑出的土方推到了圍界，整體掉入鄰居單位院內(nèi)(見(jiàn)圖2)，所幸因雨天無(wú)人路過(guò)，未造成人員傷亡。這不僅嚴(yán)重影響操場(chǎng)看臺(tái)的繼續(xù)使用，而且危及相鄰單位人員的生命財(cái)產(chǎn)的安全，必須對(duì)此不穩(wěn)定邊坡進(jìn)行治理加固。委托《某科學(xué)院地質(zhì)自然災(zāi)害防治研究所》制定了治理施工方案，并組織實(shí)施。

1 邊坡地質(zhì)情況及滑坡原因分析

該學(xué)院地處黃河右岸Ⅳ級(jí)階地區(qū)，總體地勢(shì)東高、西低，海拔1 580 m～1 590 m，相對(duì)高差7 m～10 m，該斜坡總體呈南北向展布，根據(jù)坡體的物質(zhì)組成，屬土質(zhì)斜坡。坡寬約150 m，坡高7 m～8 m。坡體近直立?，F(xiàn)狀坡頂為學(xué)院的體育場(chǎng)看臺(tái)、庫(kù)房和宿舍樓，坡腳為某廠的倉(cāng)庫(kù)。坡腳已防護(hù)，修有坡度約71°，高5.5 m，墻頂寬約0.5 m的擋土墻。依據(jù)DZ/T 0219-2004巖土體工程地質(zhì)分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)勘查區(qū)巖土體進(jìn)行工程地質(zhì)分類。勘查區(qū)主要為粉質(zhì)粘土，具濕陷性，濕陷系數(shù)0.01～0.09，自重濕陷系數(shù)為0.001～0.041，據(jù)區(qū)域資料，濕陷性土層深度大于10 m。根據(jù)GB 50025-2004濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范，對(duì)土層的濕陷類型及濕陷等級(jí)評(píng)價(jià)得出，為自重濕陷性場(chǎng)地，地基濕陷等級(jí)為Ⅱ級(jí)(中等)～Ⅲ級(jí)(嚴(yán)重)為主。

濕陷性黃土是一種特殊性質(zhì)的土，在一定的壓力下，下沉穩(wěn)定后，受水浸濕，致使周圍土體軟化，土結(jié)構(gòu)迅速破壞，可能產(chǎn)生滑坡、沉陷、潛蝕、管涌、翻漿等，并產(chǎn)生顯著附加下沉。該學(xué)院護(hù)坡頂面為100 mm厚混凝土面層，因年久及地基變形原因出現(xiàn)了裂縫，雖然裂縫被及時(shí)發(fā)現(xiàn)但沒(méi)有及時(shí)采取遮蓋、修復(fù)等應(yīng)急措施，遇到暴雨，大量雨水進(jìn)入裂縫，因變形已欠壓密土層加固內(nèi)聚力消失，便產(chǎn)生了滑坡。

2 治理方案比選

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況及邊坡承受的看臺(tái)自重及外壓提出了兩種施工方案供選擇。

方案一：錨索框架+錨桿立柱。

1)錨索框架。在該段斜坡中下部擋土墻上設(shè)一級(jí)錨索框架，錨固高度為7.5 m，錨固段均為7 m，錨索垂直間距2.5 m，水平間距3.0 m，孔徑130 mm，傾角20°，單孔設(shè)計(jì)拉力100 kN，錨筋采用1φ15.24高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作。框架截面尺寸為0.3 m×0.3 m，由三排錨索組成?？蚣芘c現(xiàn)有擋土墻緊貼。

2)錨桿立柱。斜坡下部擋土墻上設(shè)錨桿立柱加固，錨桿為上下兩排，水平間距3.0 m，錨桿材料為Φ28 HRB335鋼筋，長(zhǎng)度8.6 m，傾角20°，錨孔直徑110 mm；外設(shè)C25混凝土立柱，高4 m，其中基礎(chǔ)埋深1.3 m，截面尺寸為0.4 m×0.4 m，內(nèi)配鋼筋，與現(xiàn)有擋土墻緊貼。

3)優(yōu)點(diǎn)：工程投資較低，可以達(dá)到治理的目標(biāo)任務(wù)。

4)缺點(diǎn)：該方案的錨索框架方案在斜坡體育看臺(tái)段實(shí)施較困難，坡腳距下部的房屋僅約1.5 m，沒(méi)有施工場(chǎng)地，如果需要實(shí)施則需要對(duì)斜坡下部的房屋進(jìn)行拆遷，拆遷工作難度較大，且費(fèi)用較高，可能會(huì)影響到該方案的有效實(shí)施。

5)工程造價(jià)：造價(jià)估算約為60萬(wàn)元。

方案二：排樁+錨索框架+錨桿立柱。

1)排樁工程。在該段斜坡的邊緣布設(shè)一排排樁，排樁直徑為0.8 m，水平間距為2.1 m，長(zhǎng)26 m，其中地面以上8.5 m，地下17.5 m，采用C25混凝土澆筑，內(nèi)配有鋼筋，排樁布置在不穩(wěn)定斜坡體育看臺(tái)段的頂部平臺(tái)，緊鄰看臺(tái)外側(cè)邊緣，位于擋土墻的內(nèi)側(cè)。

2)錨索框架。本次錨索框架工程主要對(duì)不穩(wěn)定斜坡除體育看臺(tái)段之外南北兩段。在這兩段斜坡中下部擋土墻上設(shè)一級(jí)錨索框架，錨索框架高7.5 m，由三排錨索組成。

3)錨桿立柱。在不穩(wěn)定斜坡下部擋土墻上設(shè)錨桿立柱加固，錨桿為上下兩排，水平間距3.0 m，錨桿材料為Φ28 HRB335鋼筋，長(zhǎng)度8.6 m，傾角20°，錨孔直徑110 mm；外設(shè)C25混凝土立柱，高4 m，其中基礎(chǔ)埋深1.3 m，截面尺寸為0.4 m×0.4 m，內(nèi)配鋼筋，與現(xiàn)有擋土墻緊貼。

4)優(yōu)點(diǎn)：該方案可以在有限的施工場(chǎng)地下實(shí)施，同時(shí)也不需要拆遷，可以有效的保證該方案的順利實(shí)施，達(dá)到治理的目標(biāo)任務(wù)。

5)缺點(diǎn)：工程造價(jià)較高，工期長(zhǎng)。

6)工程造價(jià)：造價(jià)估算約為90萬(wàn)元。

為了達(dá)到治理不穩(wěn)定斜坡的目的，雖然方案一中的工程造價(jià)相對(duì)較低，但是在該方案中的斜坡下部倉(cāng)庫(kù)的拆遷工作難度較大，拆遷費(fèi)用較高，甚至嚴(yán)重影響到該方案的有效實(shí)施，因此根據(jù)經(jīng)濟(jì)投資、施工的難度等各方面因素綜合分析對(duì)比后，認(rèn)為方案二是較為理想的方案，比選結(jié)果是選用方案二治理不穩(wěn)定斜坡。

3 治理工程實(shí)施

人工清理已滑坡的土方，挖出不穩(wěn)定土方，在此期間派人監(jiān)控護(hù)坡的不穩(wěn)定情況，隨時(shí)報(bào)告，并組織施工隊(duì)伍人員、材料、機(jī)械進(jìn)場(chǎng)。

3.1 排樁工程

排樁布置在不穩(wěn)定斜坡體育看臺(tái)段的頂部平臺(tái)，緊鄰看臺(tái)外側(cè)邊緣，位于現(xiàn)有擋土墻的內(nèi)側(cè)。每5根相鄰的排樁樁頂采用冠梁連接，冠梁采用C25鋼筋混凝土澆筑，截面為矩形，寬為0.8 m，厚為0.6 m，共40根。

3.2 錨索框架

根據(jù)不穩(wěn)定邊坡特征及計(jì)算潛在最危險(xiǎn)滑面位置，不穩(wěn)定斜坡除體育看臺(tái)段之外南北兩段邊坡中下部設(shè)置一級(jí)錨索框架。

錨索框架：錨索框架為KJ1型錨索框架，設(shè)置三排錨索，錨固高度為7.5 m，錨固段均為7 m。錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度從上到下依次為14 m，13 m，12 m，錨索垂直間距2.5 m，水平間距3.0 m，孔徑130 mm，傾角20°，單孔設(shè)計(jì)拉力100 kN，錨筋采用1φ15.24高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作。各種深度的錨索孔數(shù)量總和為99孔。C25框架梁截面尺寸為0.3 m×0.3 m，內(nèi)配鋼筋，緊貼現(xiàn)有擋墻外側(cè)。

框架梁橫梁每間隔6 m布設(shè)伸縮縫，縫寬2 cm，用瀝青麻筋填塞。即錨索框架橫向6 m為一片，該段錨索框架共16.5片。錨索框架在現(xiàn)有擋墻上設(shè)置。

3.3 排水工程

在排樁的內(nèi)側(cè)布設(shè)排水溝，排水溝采用矩形斷面，頂寬0.36 m，底寬0.36 m，深0.4 m，壁厚0.12 m，材料為C25混凝土，采用鑄鐵箅子蓋板，蓋板長(zhǎng)為0.75 m，寬為0.45 m，厚為0.3 m，排水溝地基處理采用3∶7灰土夯實(shí)。

3.4 其他工程

其他工程主要包括擋墻，路面硬化，圍墻，3∶7水泥土夯填。

1)擋墻：該工程位于現(xiàn)有的擋墻頂部至坡頂硬化路面段，高2 m，頂寬0.6 m，外側(cè)坡率與下部現(xiàn)有擋墻坡率一致，內(nèi)側(cè)坡率1∶0.25，擋墻頂面高程與排樁頂梁一致，總長(zhǎng)150 m，采用漿砌塊石襯砌；

2)路面硬化：在現(xiàn)有的硬化路面至排水溝之間的素土回填區(qū)域采用混凝土硬化，混凝土厚0.15 m，基礎(chǔ)采用3∶7灰土夯填，厚0.15 m，總長(zhǎng)150 m；

3)圍墻：施工過(guò)程需要把現(xiàn)有擋土墻頂部的圍墻拆除，在施工完成后在新建擋墻的頂部修建圍墻，墻高2.0 m，總長(zhǎng)150 m。

4 治理效果

經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的加固治理施工后，對(duì)邊坡上看臺(tái)墻面、地面的已有裂縫用貼紙方法進(jìn)行監(jiān)控，并每天檢查有無(wú)新裂縫出現(xiàn)，已有裂縫有無(wú)變化，對(duì)門窗、墻角等反應(yīng)敏感部位進(jìn)行定期觀察。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的觀察，看臺(tái)墻面原有裂縫無(wú)進(jìn)一步發(fā)展，也無(wú)新裂縫出現(xiàn)，說(shuō)明整個(gè)地基處于穩(wěn)定狀態(tài)，加固治理是成功的。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)濕陷性黃土地基，并作用長(zhǎng)期荷載的邊坡侵入雨水滑坡后采用了排樁+錨索框架+錨桿立柱加固治理的施工方法，并取得比較滿意的效果，供類似工程參考。

[1] 羅宇聲.濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.

[2] 張 瑛.既有建筑不均勻沉降的加固[J].山西建筑，2013，39(15)：32-33.

The reinforcement and treatment of unstable slope landslide

LI Ze-feng

(Lanzhou730050,China)

Combining with the specific case of a landslide, this paper analyzed the slope conditions of collapsible loess ground and long-term load, according to the landslide invaded rain proposed the construction method using piling + anchor cable frame + bolt column reinforcement and treatment, and achieved satisfactory results, offered reference for similar engineering.

slope landslide, piling, anchor cable frame, bolt, reinforcement

1009-6825(2014)34-0096-03

2014-09-26

李澤鳳(1979- )，女，工程師

P642.22

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