宜良某邊坡變形分析及治理方案研究

樊成意

(云南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院，云南 昆明 650100)

0 引言

建筑邊坡失穩(wěn)嚴重威脅到周邊建筑和人民的生命財產(chǎn)安全，查明場地周邊環(huán)境及工程地質(zhì)條件，分析邊坡失穩(wěn)原因及變形特征，提出科學(xué)的治理方案是減輕邊坡失穩(wěn)危害的重要手段[1]。壓實填土地層由于施工質(zhì)量、填筑時間短等因素，造成其物理力學(xué)性質(zhì)較差[2]，若支護設(shè)計或施工不到位，容易導(dǎo)致邊坡變形破壞。本文以宜良某建筑邊坡蠕動變形為例，分析邊坡變形原因，提出邊坡治理方案，為類似建筑邊坡蠕動變形應(yīng)急治理提供參考依據(jù)。

1 工程概述

1.1 工程概況

該工程位于昆明市宜良縣，坡頂為垃圾處理廠，該場地范圍內(nèi)有一條南北向沖溝，工程場地平整按照“挖填平衡”進行設(shè)計，廠區(qū)南面最高填土厚度約18 m，人工邊坡高8.7 m～14.55 m，廠房基礎(chǔ)采用長螺旋鉆孔灌注樁。該工程無邊坡專項勘察報告，根據(jù)該邊坡頂部的廠房區(qū)(距該邊坡14 m)勘察報告顯示，該場地自上而下土層條件為素填土、全～強風(fēng)化泥巖、中風(fēng)化泥巖，工程地質(zhì)條件較好，勘察時未見地下水。

1.2 原治理措施及邊坡變形情況

根據(jù)原邊坡支護設(shè)計圖紙顯示，該建筑邊坡原采取兩級放坡，坡度1∶1.5，坡面綠化護坡，局部為混凝土格構(gòu)護坡，竣工驗收后，廠區(qū)南面高邊坡出現(xiàn)位移、下沉，道路出現(xiàn)水平縱向裂縫寬約2 cm～3 cm，垂直方向錯位約4 cm～5 cm，排水溝下沉嚴重，最大處達30 cm左右。

2 邊坡變形分析及加固設(shè)計思路

根據(jù)已有資料及現(xiàn)場調(diào)查分析，由于人工填土較厚，施工時填土未壓實到設(shè)計要求的密實度，且該邊坡防滲、排水措施不到位，在強降雨作用下導(dǎo)致邊坡蠕動變形，若在暴雨、特大暴雨或地震情況下，該邊坡極可能產(chǎn)生滑動，對廠房的正常使用及人員安全造成較大威脅。本次加固設(shè)計主要針對廠區(qū)南面填土邊坡及道路開裂位置進行加固處理。主要加固思路為：1)建筑邊坡穩(wěn)定性治理，設(shè)計思路為：邊坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性驗算→填土參數(shù)反演→加固設(shè)計→加固后邊坡穩(wěn)定性驗算；2)邊坡坡面、坡腳的防護措施、排水及綠化措施按原邊坡支護設(shè)計圖紙進行修復(fù)處理。

3 加固設(shè)計方案

3.1 邊坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性分析

采用理正巖土軟件，對場地整體穩(wěn)定性及南側(cè)填土邊坡的現(xiàn)狀穩(wěn)定性分別進行驗算，驗算結(jié)果表明，場地整體最小安全系數(shù)為1.684，場地整體穩(wěn)定，南側(cè)填土邊坡最小安全系數(shù)為0.879，南側(cè)填土邊坡不穩(wěn)定。

3.2 計算參數(shù)反演

因無邊坡專項勘察，填土的物理力學(xué)參數(shù)根據(jù)GB 50843—2013建筑邊坡工程鑒定與加固技術(shù)規(guī)范的規(guī)定采用反演分析法確定，其他土層參數(shù)參照坡頂廠房勘察報告選取，但邊坡加固施工前必須進行施工勘察，并報設(shè)計方復(fù)核，設(shè)計方復(fù)核同意后方可開始正式施工。

3.3 加固設(shè)計

3.3.1加固設(shè)計方案選取

綜合考慮，該邊坡安全等級定為二級。賴國泉等[3]基于強腰固腳的理念，提出了坡體上部減載，中部錨固，下部抗滑樁支擋的治理方案。結(jié)合此項目工程特性，在此提出如下三種方案進行對比分析，見表1。

表1 加固方案優(yōu)缺點對比分析

經(jīng)過對比分析，采用方案三，在邊坡原有分級平臺處采用全埋式抗滑樁(見圖1)，樁尺寸為1 000×1 200@4 000及1 200×1 500@4 000，然后采用以水泥為主劑的漿液沿路面裂縫兩側(cè)進行鉆孔注漿，鉆孔尺寸為φ110@3 000×3 000，孔深12 m～13 m，梅花形布置，并用粘土水泥漿或粘土水玻璃漿對已產(chǎn)生的裂縫進行防滲堵漏。

3.3.2計算分析

計算工況分為一般工況、浸水工況、地震工況三種工況，滑面形式分為圓弧滑動和折線滑動。計算結(jié)果顯示，抗滑樁所受最大水平下推力為384.5 kN/m，最大土壓力為781.4 kN/m，抗滑樁所受最大剪力為1 845.4 kN/m，最大彎矩為10 963.4 kN·m/m?？够瑯赌蟼?cè)邊坡計算顯示最不利工況為地震工況，穩(wěn)定性系數(shù)為1.228，抗滑樁上部邊坡自身穩(wěn)定性最小安全系數(shù)為1.337，忽略抗滑樁樁前被動土壓力的有利作用，支護設(shè)計后邊坡整體穩(wěn)定性最小安全系數(shù)為2.205，計算結(jié)果均滿足規(guī)范要求。該應(yīng)急治理方案合理、可行。

4 結(jié)語

本文以宜良縣某建筑填土邊坡為例，通過現(xiàn)場調(diào)查、理論分析及穩(wěn)定性計算，得出了如下結(jié)論：

1)該建筑邊坡因填土未達到要求的壓實密度，填土?xí)r間短，邊坡坡面防滲、截排水措施不到位，在降雨的誘發(fā)下導(dǎo)致邊坡產(chǎn)生蠕動變形。

2)對該建筑邊坡提出了抗滑樁+注漿加固的應(yīng)急處理方案，為類似建筑邊坡蠕動變形應(yīng)急治理提供參考依據(jù)。