復雜地質條件下邊坡加固設計與施工

■曾曉鋒

（深圳市巖土綜合勘察設計有限公司 廣東深圳 518172）

復雜地質條件下邊坡加固設計與施工

■曾曉鋒

（深圳市巖土綜合勘察設計有限公司 廣東深圳 518172）

本文依據(jù)深圳地區(qū)的邊坡復雜工程地質條件，結合本地區(qū)邊坡加固設計與施工實例。通過對本工程邊坡近期坍塌的原因分析，提出合理的設計加固方案及施工技術。

復雜工程地質邊坡加固設計施工

1 工程概況

1.1 工程位置及場地環(huán)境條件

本邊坡位于深圳市寶安區(qū)某工業(yè)區(qū)內，邊坡呈直線展布，坡長約43米，坡高約4.0米～20.0米，坡度約50°～70°，坡面主要面向西北。坡面、坡頂植被良好，坡面未做任何防護。邊坡近期已發(fā)生過兩次坍塌，形成了一深約3.0m、面積約500m2的沖溝。坍塌體在雨水沖刷下，極易擴大并形成大的滑坡。

1.2 場地巖土工程條件

根據(jù)鉆探揭露，場地內揭露的地層自上而下分布有人工填土、第四系坡積層及殘積層、燕山四期花崗巖層。各巖土層特征分述如下：

（1）人工填土層：褐黃色，由含礫粉質粘土堆填而成，稍密，局部松散。該層系由于早期坡下道路施工形成的，坡下鉆孔均有揭露，厚度介于0.60m～2.20m。平均厚度為1.20m。

（2）第四系粉質粘土坡積層：褐黃色，稍濕，可塑，含少量礫。采原狀土樣6件，現(xiàn)場標貫試驗6次，修正后錘擊數(shù)N=11.9～15.1，平均13.6擊。該層場地各鉆孔均有分布，厚度介于0.50～6.80米，平均2.84米。

（3）第四系礫質黏性土殘積層：褐黃色呈花斑狀，稍濕，硬塑，由花崗巖風化殘積而成，土質粘性好，原巖結構尚可辨，稍有光澤，無搖震反應，干強度高，韌性中等。采原狀土樣6件，現(xiàn)場標貫試驗8次，修正后錘擊數(shù)N=13.5～26.5擊，平均18.9擊。該層場地各鉆孔均有揭露，厚度介于2.60～6.80米，平均4.41米。

（4）燕山四期花崗巖

①全風化層：褐黃色，巖芯呈堅硬砂土狀，土質較堅硬。場地內各鉆孔均有揭露，層厚介于1.40～6.50m，平均3.20m。現(xiàn)場有效標貫試驗6次，校正后擊數(shù)N值介于32.9～49.0擊，平均39.1擊。

②強風化層：褐黃色，巖芯呈土混碎塊狀，碎塊手捏易碎，風化裂隙發(fā)育。該層于各鉆孔均有揭露，層厚介于2.60～12.00m，平均6.53m。校正后擊數(shù)N值介于50.0～66.9擊，平均58.3擊。

1.3 水文地質條件

場地內地下水具季節(jié)性，地下水分布、水位埋深隨季節(jié)降雨量和地勢的變化而變化。在雨季較大降雨后，地表水沿巖土體孔隙或裂隙強烈下滲，土體迅速由非飽和轉化為飽和狀態(tài)，地下水位上升，埋藏較淺，導致土體容重增大、抗剪強度降低、地下水在坡體中產(chǎn)生滲流力等，對邊坡穩(wěn)定帶來極為不利的影響。根據(jù)場地情況及相關技術資料分析該邊坡地質情況為復雜。

2 邊坡加固設計及施工

2.1 邊坡加固設計

根據(jù)本場地工程水文地質條件，周邊環(huán)境條件要求，考慮采用如下方式進行邊坡加固：

（1）人工修坡：對本邊坡擬采用在現(xiàn)狀坡面基礎上進行人工修坡，使坡面平順。

（2）坡面錨桿格構護坡：根據(jù)坡高、坡率等因素，對現(xiàn)狀坡面采用錨桿加格構梁進行加固。坡面錨桿布置采用“井”型布設，水平間距2.0m，垂直距離2.0m。桿體均采用Φ28鋼筋，桿長為9.0m～12.0m，錨桿成孔直徑為130mm，入射角15°，采用水灰比0.45～0.5純水泥漿全長注漿，注漿體強度為M25。

在錨桿間采取砼格構梁連接，格構梁截面為400（寬）×350（高）mm，采用C30砼澆筑；格間采用掛三維網(wǎng)噴播植草進行綠化。在格梁的底部、頂部分別設置地梁和壓頂梁，地梁及壓頂梁。

（3）邊坡排水系統(tǒng)：邊坡坡頂設置截水溝，坡底設置排水溝，坡面修筑跌水槽，邊坡適當位置設置消能池。排水溝內的水經(jīng)三級沉淀后排入場地排水系統(tǒng)。排 （截）水溝兩側1.0m范圍內應用厚100mmC20砼硬地化，并保持一定的傾斜度以利于排水。

（4）綠化工程：在坡面采用掛三維網(wǎng)噴播植草綠化。

2.2 邊坡加固施工

2.2.1 錨桿施工技術要求

（1）非預應力錨桿注漿采用孔底反漿法，注漿管應插至距孔底200mm處。注漿壓力宜為0.5～0.8MPa，注漿必須密實飽滿，水泥漿凝固后要及時二次孔口補漿，漿液應攪拌均勻，并做到隨攪隨用，且必須在初凝前用完。

（2）錨桿錨筋制作時應先除銹，在錨桿端頭2m長度范圍內表面涂防銹環(huán)氧保護漆。錨桿按設計長度切割成段，需要焊接的，可采用雙面搭接，焊接長度不少于8d。安放時要防止桿體彎曲、扭壓，不得損壞注漿管和對中支架。鋼筋插入深度不少于錨桿設計長度的95%，鋼筋外露孔口長度控制在15～30cm。

（3）錨桿采用風動潛孔鉆機械成孔，孔位和孔深允許偏差± 50mm，成孔傾斜度允許偏差±5%，錨桿成孔時孔深比設計孔深不小于50cm。

（4）錨桿注漿材料為水泥凈漿，所用水泥為P.O.42.5R普硅水泥，水灰比0.45～0.50，必要時可適量加入速凝劑等添加劑。

2.2.2 格構梁施工技術要求

（1）格構梁施工之前要對坡面整平，坡面應夯實，無溜滑體、蠕滑體和松動巖塊。格構梁下的坡面不能欠挖，對于超挖處挖成臺階，漿砌片石補齊。

（2）測放梁槽位置后，按梁設計尺寸采用人工開挖梁槽，梁的截面尺寸不小于設計值，且應注意各方向的觀感質量。

（3）鋼筋綁扎沿挖好溝槽進行，溝槽底設保護層墊塊，控制梁的保護層厚度。鋼筋可在現(xiàn)場進行制作與安裝，但鋼筋的數(shù)量、配置按設計確定。

（4）混凝土的澆注應架設模板，模板應加支撐固定，支模應牢固，防止砼澆筑時爆模。采用現(xiàn)澆工藝，澆筑時采取有效措施保證澆筑質量。每隔20米設置一道變形縫，縫寬2～3cm，縫內填塞瀝青麻筋。

（5）對已澆注完畢的格構梁，應及時派專人進行養(yǎng)護。在鋼筋砼格構梁施工完成后，再在格構內進行綠化。

3 結論

在沿海地區(qū)受季節(jié)性影響的復雜地質邊坡，經(jīng)過上述加固設計及施工處理后，防止土質邊坡在雨水沖刷下形成滑坡的可能，經(jīng)過后期對邊坡的變形觀測，未發(fā)現(xiàn)圍巖有明顯異常變形，確保邊坡穩(wěn)固及附近居民區(qū)安全。

[1]孫憲立.工程地質學 [M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997.

[2]葉忠.錨索結合非預應力錨桿在巖石邊坡加固中應用 [J].山西建筑，2010（6）.

U418.5+2[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-80-1