趙巖 王振生
摘 要:該文以大連市瓦房店一中學(xué)校北側(cè)山體滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害治理項(xiàng)目為例,結(jié)合工程特點(diǎn)針對高大重力式仰斜擋土墻處理技術(shù)中的變截面形式的安全性、推廣的可靠性、施工的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行探索。
關(guān)鍵詞:重力式擋土墻;變截面處理;地質(zhì)災(zāi)害;環(huán)境治理
1 項(xiàng)目簡介
該項(xiàng)目大連市瓦房店一中學(xué)校北側(cè)山體滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害治理項(xiàng)目,屬于地質(zhì)環(huán)境治理領(lǐng)域范疇。本次地質(zhì)環(huán)境治理工程共包括三個部分:即削坡整形工程、擋土墻工程和綠化工程。其中削坡整形治理工程主要為通過挖填土石方工作對不規(guī)整、不穩(wěn)定斜坡進(jìn)行削坡,其目的是提高斜坡的穩(wěn)定性,減小、消除崩塌等地質(zhì)災(zāi)害隱患。采用剖面法確定削坡整形治理工程挖填方工作量;擋土墻治理工程主要目的是為了抵抗自然邊坡臨空面的側(cè)向巖土壓力,防止碎石滑落,保持天然邊坡穩(wěn)定。為節(jié)約施工成本,根據(jù)墻后填土側(cè)向巖土壓力沿墻高的分布情況,采用重力式變截面仰斜擋土墻,通過理論分析,進(jìn)而驗(yàn)證變截面高大擋土墻處理技術(shù)的安全性和可靠性。綠化工程是在邊坡治理工程結(jié)束后,在保證不影響治理效果的前提下,對治理區(qū)坡面進(jìn)行植被恢復(fù),使之與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。
大連市瓦房店一中為瓦房店市內(nèi)重點(diǎn)學(xué)校,在校師生人口較為密集。由于邊坡高陡、山體巖石較破碎,邊坡常發(fā)生巖石崩塌和巖土體滑坡,特別是汛期,邊坡上巖石崩塌、巖土體滑坡滑落校園內(nèi),嚴(yán)重威脅學(xué)校師生的生命財(cái)產(chǎn)安全。通過對項(xiàng)目區(qū)破損山體進(jìn)行削坡整形、修筑截排水設(shè)施、砌筑擋土墻和客土綠化,進(jìn)而消除滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害安全隱患,保證學(xué)校師生及其周邊居民的生命、財(cái)產(chǎn)安全。
2 主要科技創(chuàng)新
該項(xiàng)目對瓦房店市第一初中教學(xué)樓北側(cè)破損山體進(jìn)行地災(zāi)隱患治理,在邊坡高陡、山體巖石較破碎地帶沿坡腳修筑漿砌石擋土墻,結(jié)合本工程特點(diǎn)針對高大重力式仰斜擋土墻處理技術(shù)中的變截面形式的安全性、推廣的可靠性、施工的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行探索。
成果的主要特點(diǎn)及解決方案:
2.1 變截面擋土墻的安全性、可靠性
本治理工程擋土墻原設(shè)計(jì)截面形式為等厚墻背直立重力式擋土墻,從經(jīng)濟(jì)效益及實(shí)施可行性角度考慮,通過方案優(yōu)化比選,最終選定的擋土墻截面形式及墻后填土側(cè)向巖土壓力沿墻高的分布情況如圖所示:
為滿足墻后排水及后期綠化需要,墻后回填土分兩層回填,上層采用中砂回填,下層回填土采用粉質(zhì)粘土。通過分析驗(yàn)算,優(yōu)化處理后的變截面擋土墻符合擋土墻設(shè)計(jì)穩(wěn)定性要求,方案實(shí)施過程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)墻型進(jìn)行施工,自竣工至今墻身無裂縫,也無不均勻沉降或墻身位移,進(jìn)一步驗(yàn)證了變截面結(jié)構(gòu)形式的安全性和可靠性。結(jié)合現(xiàn)場施工作業(yè)范圍及治理邊坡高度,變截面的設(shè)置也為高大擋土墻施工提供了便利條件。通過該治理工程的成功實(shí)施,在施工作業(yè)面狹小且邊坡高陡地區(qū),可將擋土墻變截面處理作為一種有效的應(yīng)對措施進(jìn)行推廣。
2.2 變截面擋土墻施工的經(jīng)濟(jì)性
若按傳統(tǒng)等厚墻型進(jìn)行施工,由于擋土墻過高且施工作業(yè)面狹小,施工難度較大,與原設(shè)計(jì)傳統(tǒng)墻型相比,經(jīng)變截面技術(shù)處理后,可減少砌體工程量,且能額外增加施工作業(yè)面,縮短砌筑工程工期,節(jié)約直接成本。
綜上所述,對施工作業(yè)面狹小的高大擋土墻,充分利用場地現(xiàn)有條件,揚(yáng)長避短謹(jǐn)慎地采用合理截面形式,能取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
3 客觀評價(jià)
擋土墻治理工程主要目的是為了抵抗自然邊坡臨空面的側(cè)向巖土壓力,防止碎石滑落,保持天然邊坡穩(wěn)定。為節(jié)約施工成本,根據(jù)墻后填土側(cè)向巖土壓力沿墻高的分布情況,采用重力式變截面仰斜擋土墻,通過理論分析,進(jìn)而驗(yàn)證了變截面高大擋土墻處理技術(shù)的安全性和可靠性。通過對項(xiàng)目區(qū)破損山體進(jìn)行削坡整形、修筑截排水設(shè)施、砌筑擋土墻和客土綠化,進(jìn)而消除滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害安全隱患,使之與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào),保證學(xué)校師生及其周邊居民的生命、財(cái)產(chǎn)安全。
毛石砌筑的重力式擋土墻相比磚石、鋼筋混凝土擋土墻的施工周期短,造價(jià)低而得到廣泛應(yīng)用。在超高重力式擋土墻變截面處理技術(shù)中,相關(guān)研究和應(yīng)用情況較少。本治理工程的高大擋土墻采用變截面形式,理論和實(shí)踐證明,變截面擋土墻設(shè)計(jì)新穎,受力合理,并能最大限度的節(jié)約成本,縮短工期。本治理工程應(yīng)用的重力式擋土墻變截面處理技術(shù)與國內(nèi)外同類工程相比處于領(lǐng)先水平。
4 應(yīng)用情況和社會效益
大連市瓦房店一中學(xué)校北側(cè)山體崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程在高大擋土墻砌筑施工過程中,依據(jù)設(shè)計(jì)資料及現(xiàn)場施工條件,通過擋土墻理論分析計(jì)算,提出了一種省工省料的變截面形式的擋土墻結(jié)構(gòu),最終達(dá)到了縮短工期和節(jié)約施工成本的目的。
本工程經(jīng)竣工后的時(shí)間考驗(yàn),治理區(qū)高陡邊坡高大變截面擋土墻墻身無裂縫,且無不均勻沉降和墻身位移,穩(wěn)定性良好,山體崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害隱患得到有效控制。
本次工程的實(shí)施使學(xué)校周邊的地質(zhì)災(zāi)害隱患得以減小、消除,保護(hù)學(xué)校內(nèi)師生及周邊居民的人身、財(cái)產(chǎn)安全,對于維護(hù)和改善學(xué)校周邊環(huán)境質(zhì)量起到良好的推進(jìn)作用。綠化工程的實(shí)施,使邊坡環(huán)境的到治理和恢復(fù),改善了周邊的生活環(huán)境和自然生態(tài)環(huán)境,同時(shí)治理工程在一定程度上解決了當(dāng)?shù)夭糠珠e散勞動力的就業(yè)問題,為維護(hù)當(dāng)?shù)厣鐣€(wěn)定起到積極作用。
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