重慶市云陽縣某建筑邊坡支護優(yōu)化設計分析

摘 要 隨著我國城市建設的發(fā)展，山區(qū)邊坡工程的穩(wěn)定性問題越來越突出。本文針對重慶市云陽縣某巖土混合邊坡原有的樁板墻設計方案進行優(yōu)化。從治理效果、工期、經(jīng)濟效益等方面對進行綜合對比分析，得出了該邊坡采用錨拉樁設計方案具有工程量小、經(jīng)濟合理、治理效果佳的優(yōu)勢。本工程的優(yōu)化設為類似的邊坡工程優(yōu)化提供了有價值的參考。

關鍵詞 邊坡;優(yōu)化;設計

1工程概況

擬建工程位于云陽縣北部新區(qū)，省道從場地北東側通過，交通較便利。該邊坡長約149.00m，高10m～13.5m，為巖土混合邊坡，局部為土質(zhì)邊坡，最大土層厚為12m。邊坡破壞后果嚴重，為工程安全等級為一級的永久性環(huán)境邊坡[1]。

2邊坡工程地質(zhì)條件

（1）地形地貌。場地屬丘陵斜坡地貌。最高處高程為442.85m，最低處高程為333.65m，最大相對高差109.20m。地形坡角一般15°～25°。

（2）地質(zhì)構造。構造為萬縣向斜北西翼，出露基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂巖與泥巖，單斜狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀185°∠8°。層面為結合一般的硬性結構面?；鶐r中主要發(fā)育兩組構造裂隙，①組：產(chǎn)狀264°∠86°，間距1～2m，長3～5m，為結合差的硬性結構面，②組：產(chǎn)狀353°∠83°，間距1～2m，長1～3m，為結合差的硬性結構面。

（3）地層巖性。地層為第四系（Q4）及侏羅系沙溪廟組（J2s）。①第四系人工填土（Q4ml）;雜色，由砂、泥巖碎、塊石組成，充填粉質(zhì)黏土等。②第四系殘坡積粉質(zhì)黏土（Q4el+dl）;暗紫紅色、灰褐色，可塑狀，無搖震反應，干強度及韌性中等，切面稍有光澤。③侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）;泥巖：紫紅色、暗紫紅色、淺灰色，泥質(zhì)結構，中厚層狀構造。局部含砂質(zhì)較多。④侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）;砂巖：灰綠色，細粒結構，中厚層狀構造，鈣質(zhì)膠結，主要礦物成分為石英、長石等，局部含有泥質(zhì)。

（4）地下水。地下水為松散巖類孔隙水及基巖裂隙水。場區(qū)地下水貧乏，水文地質(zhì)條件簡單。

3設計依據(jù)和執(zhí)行的主要技術標準[2-3]

建設方提供的圖件、報告和現(xiàn)行相關規(guī)程、規(guī)范及設計圖集。

4邊坡治理設計

4.1 巖土參數(shù)選取

依據(jù)巖土工程勘察報告，填土飽和重度21.00kN/m3，綜合內(nèi)摩擦角25度，為填土與地面界面強度C為0，Ф為21度，中等風化泥巖飽和重度25.00kN/m3，水平抗力系數(shù)100kN/m3，飽和抗壓強度7.90MPa，中等風化砂巖飽和重度24.50kN/m3，水平抗力系數(shù)360kN/m3，飽和抗壓強度37.40MPa

4.2 設計方案

①原方案（方案一）：采用樁板墻支護，分為A、B、C三種樁型共18根樁：A型，截面1.5m×2.2m，長20.0米，樁心距4m，嵌入中風化基巖面9.0m，7根。B型，截面1.5m×2m，長20.0米，樁心距4m，嵌入中風化基巖面8.5m，7根。C型，截面1.5m×2.0m，長18.0米，樁心距4m，嵌入中風化基巖面8.0m，4根。樁間板厚250mm。樁頂設C30混凝土壓頂梁，截面尺寸500mm×600mm。嵌入地面深度1m。預留泄水孔孔徑80mm，間距3m×3.0m，外傾5%，梅花形布置。

②現(xiàn)方案（方案二）：設計為錨拉樁支護。人工挖孔樁，樁徑1.8m×1.2m和1.0m×1.5m兩種，四種樁配筋，樁及擋板均采用C40混凝土，中心距為4m，嵌固段4～7m，嵌入中等風化深度4或6m。擋板厚度200mm，A型樁4道錨索，B型和C型樁3道錨索，D型樁5道錨索，伸縮縫25m一道。

5設計對比

5.1 坡頂變形對比

1-1方案一變形量98.20mm，方案二變形量66.30mm;2-2方案一剖面變形量92.10mm，方案二變形量61.20mm;3-3剖面方案一變形量93.20mm，方案二變形量55.10mm;4-4剖面方案一變形量89.35mm，方案二變形量45.82mm;;5-5剖面方案一變形量91.56mm，方案二變形量49.38mm;6-6剖面方案一變形量81.28mm，方案二變形量39.56mm;7-7剖面方案一變形量88.53mm，方案二變形量46.87mm;

方案一懸臂樁支護，樁頂最大位移98.20mm，對樁頂?shù)缆酚绊懘?，易引起道路變形，邊坡滲水。

方案二采用錨拉樁，樁頂位移小，樁頂最大位移66.30mm，最小位移為39.56mm，對坡頂變形控制好，對坡頂公路影響小，對邊坡安全有利。

5.2 工期對比

方案一采用懸臂樁支護，結構簡單，尺寸大，開挖量多，開挖工期長，但澆筑快，總工期為70天。

方案二采用錨拉樁支護，尺寸小，開挖量少，工期較短，但后期需錨索施工，總工期為80天。

5.3 經(jīng)濟性對比

方案一造價888萬元，方案二造價482萬元，工程造價節(jié)約400萬元。

6結束語

①錨索+抗滑樁技術成熟可靠，工程量小，節(jié)約鋼材和水泥資源，避免資源浪費。②在增加錨索的情況下，坡頂變形小且易于控制，建筑物有利。③對施工完成的擋墻應進行邊坡變形監(jiān)測工作，時間不小于二年。④錨拉樁適用于坡后基巖埋深較淺的條件，坡后土層厚度大和基巖埋深深度大的場地不適用。⑤邊坡高度大，安全要求高，為保證安全，甲方應委托具有相關資質(zhì)和有豐富高切坡施工經(jīng)驗的單位施工。

注：該邊坡目前施工完成，支護效果較好，坡頂變形小于設計值，甲方滿意度高。

參考文獻

[1]中華人民共和國國家標準.建筑邊坡工程技術規(guī)范（GB50330-2013）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[2]鄭穎人，陳祖煜，王恭先.邊坡與滑坡工程治理（精）[M].人民交通出版社，2007.

[3]李懷珍.路塹高邊坡穩(wěn)定性分析與錨固支護研究[D].貴州大學，2007.

作者簡介

周峰（1981-），男，四川武勝人;學歷：碩士，職稱：高級工程師，現(xiàn)就職單位：重慶市市政設計研究院，研究方向：巖土工程勘察、設計、環(huán)境地質(zhì)、災害地質(zhì)方面。