組合式支護(hù)形式在邊坡工程中的應(yīng)用探討

洪梓桐

摘要：合理地選擇支護(hù)形式是確保邊坡工程安全施工的關(guān)鍵，本文通過(guò)某邊坡工程實(shí)際為例，為組合式支護(hù)形式在邊坡工程中的應(yīng)用做了一定的探討，為類似邊坡工程支護(hù)提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：組合式支護(hù)形式;邊坡工程

邊坡工程具有復(fù)雜性、多因素性和需綜合考慮等特點(diǎn)，既要考慮邊坡工程施工的安全性、臨近建（構(gòu)）筑物的安全性，還得考慮工程的經(jīng)濟(jì)性。隨著工程建設(shè)快速發(fā)展及需要，復(fù)雜地形條件下的邊坡工程越來(lái)越多，在很多情況下僅選擇一種或者兩種支護(hù)形式往往難以滿足邊坡工程支護(hù)要求，此時(shí)就需要將多種支護(hù)形式合理且有效地組合起來(lái)使用。因此，對(duì)于復(fù)雜地形條件下的邊坡工程，如何合理地選用多種支護(hù)形式、施工工藝，并有效地組合，成為邊坡工程支護(hù)設(shè)計(jì)者的新課題。

1 工程實(shí)例

某新建工程項(xiàng)目，西側(cè)為山坡，坡角約為30°，其他三側(cè)地勢(shì)較平坦，場(chǎng)地自然標(biāo)高介于199.5～211.5m，由于工程建設(shè)需要，場(chǎng)地平整過(guò)程中將形成挖方邊坡，邊坡高度為10.0～12.0m，坡角接近90°。

場(chǎng)地地層由第四系全新世人工堆積層、沖積層和下伏石炭紀(jì)基巖組成，由新至老如下所述：雜填土、粉土、粉質(zhì)粘土、卵石、泥質(zhì)砂巖。

2 變形機(jī)理分析和可能失穩(wěn)的模式

2.1 邊坡開(kāi)挖過(guò)程中，邊坡坡體內(nèi)初始應(yīng)力狀態(tài)改變，在坡腳附近出現(xiàn)剪應(yīng)力集中區(qū)，坡頂和坡面出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)，坡體應(yīng)力的變化可直接引起邊坡的變形破壞。

2.2 伴隨著邊坡開(kāi)挖，一側(cè)土體大部分將被挖除，形成的邊坡主要出露地層為填土及粉土，在雨季情況下，伴隨著降雨入滲，邊坡土體有效應(yīng)力降低，并在坡面產(chǎn)生滲流力，導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性大幅度下降。

由于邊坡地層主要為粉土，粉質(zhì)粘土，局部夾中細(xì)砂層，在多種不利因素組合下邊坡易沿圓弧滑動(dòng)面發(fā)生變形破壞。

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，選定相關(guān)參數(shù)，采用傳遞系數(shù)法計(jì)算場(chǎng)地開(kāi)挖后邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)Fs約為0.75，并得出1.30安全系數(shù)下邊坡的剩余下滑力值F約為170KN，下滑力角度約為35.5°。

3 邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)方案

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及甲方需要，本工程采用鉆孔灌注樁+錨拉式樁板墻的組合支護(hù)形式。

3.1 混凝土工程

設(shè)置鋼筋混凝土柱，柱中心間距5m，兩柱之間分段現(xiàn)澆鋼筋混凝土擋土板，板厚400mm。板后鋪設(shè)300mm厚的砂礫反濾層，板上預(yù)留泄水孔。

柱下設(shè)置承臺(tái)，每個(gè)承臺(tái)下設(shè)置鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)10m，樁徑800mm。

擋土板下設(shè)置鉆孔灌注樁及基礎(chǔ)，基礎(chǔ)左右與相鄰承臺(tái)相連;基礎(chǔ)下設(shè)置鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)8.5m，樁徑800mm。

3.2 錨索

錨索為7束鋼絞線，長(zhǎng)度30m，傾角15°，錨索直徑為150mm。錨索每隔1.0m-1.5m設(shè)置一個(gè)架線環(huán)，避免鋼絞線打纏和水泥漿握裹效果降低。錨索張拉段鋼絞線用塑料軟管套住，并涂抹黃油，保證注漿時(shí)水泥漿漿液不與鋼絞線接觸。注漿管采用耐高壓塑料軟管，錨索置入前將兩次注漿管用橡皮筋綁扎在錨索上，錨索外端設(shè)止?jié){袋。錨固體要求7天抗壓強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)值。

在錨固7天后進(jìn)行張拉，先對(duì)錨索進(jìn)行單根預(yù)張拉兩次，以提高錨索各鋼絞線的受力均勻度，單根張拉滿足設(shè)計(jì)值。隔時(shí)分級(jí)施加荷載直至壓力表無(wú)返回現(xiàn)象方可進(jìn)行鎖定作業(yè)，若預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大，需進(jìn)行整體張拉與重新鎖定。

4 支護(hù)施工要點(diǎn)

4.1 保證施工控制及樁位測(cè)放的準(zhǔn)確性。樁基就位后，應(yīng)復(fù)測(cè)鉆具中心，確保鉆孔中心位置的準(zhǔn)確性;施工中應(yīng)對(duì)成孔、清渣、安放鋼筋籠、灌注混凝土等進(jìn)行全過(guò)程檢查，鉆孔過(guò)程中，保證成孔的樁徑、垂直度，鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)鉆機(jī)晃動(dòng)等異常現(xiàn)象，應(yīng)檢查和分析原因且采取措施;鉆進(jìn)速度，應(yīng)根據(jù)土層情況，孔徑、孔深、供水或供漿量的大小，鉆機(jī)負(fù)荷以及成孔質(zhì)量等具體情況確定;混凝土灌注樁澆筑應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)要求?；炷凉嘧⒌浇咏鼧俄敃r(shí)，應(yīng)隨時(shí)測(cè)量頂部標(biāo)高。混凝土灌注完成后的24h內(nèi)，相鄰的樁禁止進(jìn)行成孔施工;護(hù)筒埋設(shè)完畢、灌注混凝土完畢后的樁坑應(yīng)加以保護(hù)，采用專門設(shè)施覆蓋或出示標(biāo)識(shí)，避免人或物品掉入。

4.2 樁內(nèi)縱筋深入承臺(tái)或基礎(chǔ)，基礎(chǔ)鋼筋深入承臺(tái)，柱鋼筋深入承臺(tái)，使各結(jié)構(gòu)件連成整體.。

4.3 樁身為C30鋼筋混凝土澆筑，主筋采用HRB400級(jí)鋼筋，構(gòu)造鋼筋采用HRB400級(jí)鋼筋，受力主筋保護(hù)層厚度不小于100mm?？v向受力鋼筋的接頭采用焊接接頭，在接頭處35d范圍內(nèi)，有接頭的受力鋼筋面積不得大于該截面鋼筋面積的50%。鋼筋束必須緊貼，沿鋼筋長(zhǎng)每隔1～2m點(diǎn)焊成束。

4.4 錨索施工應(yīng)在柱及擋土板滿足施工要求之后進(jìn)行，錨索孔位應(yīng)測(cè)放準(zhǔn)確，鉆位誤差不超過(guò)100mm，傾角允許誤差小于1°，實(shí)際鉆孔深度不超過(guò)設(shè)計(jì)深度100mm。

5 邊坡支護(hù)監(jiān)測(cè)

為了防止在施工期間邊坡發(fā)生異常位移破壞，確保施工過(guò)程中邊坡體上人員、設(shè)備安全，需在邊坡上設(shè)置位移觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)邊坡位移變形情況，以便發(fā)生異常情況時(shí)及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。

5.1 在邊坡坡頂每間隔一定距離設(shè)置一個(gè)地面位移觀測(cè)點(diǎn)，實(shí)施定期觀測(cè)，及時(shí)掌握邊坡動(dòng)態(tài)，以了解由于工程擾動(dòng)等因素對(duì)坡體穩(wěn)定性的影響，并及時(shí)指導(dǎo)工程實(shí)施、調(diào)整工程部署、安排施工進(jìn)度。

5.2 配合地面位移監(jiān)測(cè)，安排專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行巡視，查看地表裂隙變形、發(fā)展?fàn)顩r。

6 邊坡支護(hù)效果

從邊坡開(kāi)挖到工程建設(shè)完工，直至工程投入使用一年，期間經(jīng)歷了雨季，干旱期等，但整個(gè)邊坡未發(fā)生任何滑塌及失穩(wěn)事故，坡上建筑及設(shè)備未出現(xiàn)沉降及裂縫現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示坡頂垂直、水平位移，坡腳垂直、水平位移，坡頂臨近地面最大沉降量均滿足設(shè)計(jì)使用要求。

7 結(jié)語(yǔ)

（1）邊坡支護(hù)在確保安全的前提下，應(yīng)綜合考慮邊坡形式、地質(zhì)條件、地形環(huán)境、施工條件和工程經(jīng)濟(jì)等因素，選擇合理的支護(hù)形式特別重要。（2）組合式支護(hù)形式發(fā)揮了不同位置不同支護(hù)形式的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)施工提出了更高的要求。組合式支護(hù)形式在復(fù)雜地形環(huán)境下的邊坡支護(hù)工程中具有獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)越性。（3）通過(guò)該工程實(shí)例，邊坡組合式支護(hù)形式不僅確保了工程建設(shè)及使用的安全，還為甲方節(jié)省了不少投資，有效縮短建設(shè)工程，帶來(lái)良好的社會(huì)效果和經(jīng)濟(jì)效果。

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[3]任鐵軍.土木工程施工中邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2018（11）：88-89.