朱懷斌 梁源
摘 要:巴城尚·上城位于江北環(huán)山路地區(qū),由于項目工程建設時開挖和填方的邊坡較多,所以在項目初建期間,需要對這些邊坡進行防護,但是由于邊坡治理工程的防護所需成本和資金較大,因此筆者試圖尋找一種更為合理可行的防護辦法,使得該項目建設成本能有效降低,且達到邊坡穩(wěn)定的目的,本文針對巴城尚.上城的邊坡防護進行分析,通過使用預應力錨索來有效解決邊坡存在的一些安全隱患。
關鍵詞:預應力錨索;邊坡防護;巴城尚·上城
中圖分類號:TU757 文獻標識碼:A
隨著我國近年來公路建設的快速發(fā)展,全國各地的山區(qū)交通及基礎設施的建設越來越多,這樣就不可避免的造成邊坡問題越來越多,由于各種邊坡的形成與當?shù)厝藶楹妥匀坏乩硪蛩氐挠绊?,邊坡問題已經(jīng)成為制約各類工程項目建設的主要地質(zhì)環(huán)境問題,由于邊坡造成的安全問題,已經(jīng)成為目前工程地質(zhì)界的研究難點,所以,對于工程項目的邊坡治理研究,對于如何提高防治能起到很重要的作用。
1 工程項目概況
1.1 項目介紹
尚上城位于巴城江北核心地段、軸線景觀帶上。北臨環(huán)山路,東接龍泉外國語學校,南臨二環(huán)路(王望路)、江北廣場,西連城市廣場。項目南低北高,西低東高。呈坐南朝北向布置,使得項目每套房子能享受到最好的陽光照射。本項目總用地面積56248m2,約80畝.總建筑面約120000方.住宅容積率僅2.2,1012戶住戶。建筑外觀依照西班牙風格設計,歐式線條的巧妙運用勾勒出了高尚小區(qū)應有的富貴氣質(zhì)。小區(qū)9層以及11+1層全框架花園洋房的設計更是在目前市場上獨一無二的。合理的戶型設計,兩房兩廳至五房三廳,平層、錯層、躍層的設計基本涵蓋了目前的主流戶型。本項目的建設有利于改變當?shù)鼐植棵婷?,有利拉大城市發(fā)展框架,同時可改善當?shù)匕傩站幼l件,解決當?shù)厝丝诘淖》繂栴},提高城市品位。
1.2 地形地貌
巴中屬典型的盆周山區(qū),地勢北高南低,由北向南傾斜。北部為深切割中山、中切割中山,中部為中切割低山、淺切割低山;南部為丘陵,沿河兩岸及臺狀山頂有平壩。尚·上城項目位于巴中江北,小區(qū)北邊有自然形成的山體邊坡,實測坡面圖如圖1所示。
1.3 項目地區(qū)的地形地質(zhì)
根據(jù)此次地質(zhì)勘查資料測量報告,上城住宅區(qū)的邊坡地層結(jié)構(gòu)主要為粉砂巖、砂巖及泥巖。通過此次地表調(diào)查與勘探成果可以看到,上城項目的邊坡主要地層為中層為含風化石粉質(zhì)的粘土,下地層主要為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾泥巖(如圖2所示)。
2 預應力錨索的支護結(jié)構(gòu)及應注意問題
2.1 支護結(jié)構(gòu)
本次項目的格子梁主筋為4Φ20和3Φ20組成,箍筋為Φ8@200,格構(gòu)梁采用C25砼灌注,格構(gòu)橫應嵌入巖體15cm~20cm,且格構(gòu)梁豎向主筋應進入冠梁,保證格構(gòu)梁與冠梁的整體性。橫梁與豎梁相交處,將橫梁與豎梁的縱向受力鋼筋焊接,鋼筋頭需要錯開,同一截面鋼筋接頭數(shù)不能超過鋼筋總數(shù)的1/4。
2.2 施工時應注意的要點
在預應力錨索施工時,應注意正確的施工順序,從上至下挖掘邊坡,然后先進行錨桿施工,再進行邊坡防護,以此來保證邊坡不會長期暴露在外,等上一級邊坡錨桿張拉后,再開始下一級邊坡,以此類推。而且,在錨桿施工前應先進行現(xiàn)場抗拔試驗,以試驗結(jié)果來規(guī)范施工。
(1)滲水的處理
在鉆孔中或是吹孔時,如果吹出的碎末無粉塵,此時的巖粉大多吸附在孔壁上,就說明孔內(nèi)有滲水,這個時候,如果孔深度已經(jīng)足夠,只需注入清水用高壓風吹凈,如果孔深度不夠,需要先拔出鉆具,洗孔后再繼續(xù)打扎,以此類推,直到打孔結(jié)束為止。如果鉆孔過程中滲水量過大,會導致沖擊器停止工作,此時應拔出鉆具進行壓力注漿,待漿體凝固后再繼續(xù)進行鉆孔。
(2)排水系統(tǒng)
在塹頂外適當位置置截水溝,以防地表水匯集后對邊坡的沖刷;采用黏土夯填裂縫,使坡面大致平整、裂縫閉合;改坡頂水田為旱地。
(3)注漿的處理
錨索(桿)的注漿采用M30水泥漿,水灰比為0.4~0.45,注漿體強度必須大于30MPa,采用自底向上的反壓漿方法,注漿采用壓力0.1MPa~0.4MPa,直至孔口溢出新漿液。如果出現(xiàn)孔口漿液回落,應及時進行補漿措施,以確??卓跐{體充滿,同時要作好記錄。
(4)錨桿張拉的處理
在張拉錨桿索前應對張拉的設備提前進行標定,不得中途調(diào)換。如果遇到壓力表損壞或是千斤頂折裝,都需要重新標定。而且,最重要的就是要在注漿達到設計強度的80%后方可進行錨桿張拉。同時,夾片與錨板錐孔不應粘附泥漿或其它雜物,且不允許銹蝕。(若有輕微浮銹,應徹底清除)對表面有銹的鋼絞線,張拉前應徹底除銹;錨具安裝到位后,應及時張拉,以防止因銹蝕而產(chǎn)生滑絲,斷絲;限位板應根據(jù)鋼絞線的實際外徑來選擇;張拉系統(tǒng)使用前應進行標定。在注漿漿體與臺座混凝土強度達到設計強度80%以上時,方可進行張拉鎖定。如為選定進行驗收試驗的錨孔,應在達到設計強度的條件下,待驗收試驗結(jié)束后再進行。驗收試驗的錨孔應由監(jiān)理工程師、設計代表現(xiàn)場確定。檢測靜載錨固荷載等性能試驗時,要求被測錨板、連接器體的內(nèi)錐孔、夾片的內(nèi)外表面必須清潔,不得有油污,檢測前要用汽油或煤油清洗錨板,連接器體的內(nèi)錐孔和夾片的內(nèi)、外表面。
3 邊坡排水設計
由于該邊坡失穩(wěn)的主要因素是降雨入滲引起的,所以考慮在該邊坡進行充氣截排水,所以只有做好邊坡排水設計,才能有效防止邊坡失穩(wěn)。針對這種由雨水入滲的邊坡失穩(wěn),在其邊坡后緣入滲路徑上設置截水帷幕,來阻止雨水入滲,是目前比較有效的一種邊坡截排水方法。根據(jù)非飽和土滲透特性及在巖土體中利用氣驅(qū)水原理的成功應用,設想在坡體主要入滲層底部設置充氣孔充氣,氣排水作用發(fā)生之后,飽和土變成非飽和土且有可能存在有壓氣體,此非飽和土區(qū)域滲透系數(shù)相比初始飽和土體的滲透系數(shù)將大幅度減小,因此,可以起到一個截水帷幕的作用,減緩邊坡后緣地下水的入滲到潛在滑坡區(qū),從而降低潛在滑坡區(qū)的地下水位,提高滑坡的穩(wěn)定性。
由充氣排水形成的非飽和截水帷幕一般可選擇設置在潛在滑坡區(qū)的外圍,其具體位置應以氣體爐散范圍不影響到滑坡體為原則,即在潛在滑坡的上游邊坡區(qū)構(gòu)建充氣孔,氣排水之后形成非飽和截水惟幕,并輔助于在坡面設置的其他截排水措施,減少后緣地下水入滲到潛在滑坡區(qū),降低滑坡區(qū)地下水位,從而在一定程度上降低滑坡災害的發(fā)生或者為其他工程措施的實跑臝得時間。
滑坡充氣截排水方法相比于其他截排水措施具有施工簡單、所需設備簡單的優(yōu)勢,可利用已勘探鉆探孔或者重新鉆孔,將充氣管插入鉆孔,開啟空氣壓縮機就可以實現(xiàn)截排水的目的。針對這個滑坡,如果在滑坡體的中上部實施充氣排水,使透水性良好的滑坡堆積delQ3土層中形成臨時性的氣體帷幕,就可使部分地下水在alQ3隔水層以上通過滲透性良好的dlQ4土層流出坡體,減小基巖接觸面附近潛在滑動面上的孔隙水壓力,提高滑坡的穩(wěn)定性。
結(jié)論
預應力錨索(桿)技術以其特有的結(jié)構(gòu)和造價經(jīng)濟的特點,目前在國內(nèi)的邊坡防護過程中使用較為廣泛,本文結(jié)合巴城尚·上城住宅的環(huán)山邊坡防護中預應力錨索施工技術的應用,通過詳細分析該區(qū)域地形地質(zhì),設計出合理的錨索格結(jié)構(gòu)和錨索設計方案,經(jīng)過實際操作,該設計方案的錨桿孔強度與安全系統(tǒng)均滿足該住宅的居住安全系數(shù)要求,錨桿施工達到施工方的質(zhì)量要求,所以該套方案可供類似工程參考使用。
參考文獻
[1]劉蔚.預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用分析[J].城市建設理論研究,2013(06):156-157.
[2]程楠.預應力錨索驗證試驗簡析[J].石家莊鐵道學院學報,2006,19(01):88-90.
[3]華國輝,吳釬梁,張姍姍,等.高邊坡預應力錨索防護工程施工與質(zhì)量控制[J].土工基礎,2013,27(02):36-37.