建筑巖質(zhì)邊坡防護(hù)工程設(shè)計(jì)探討

梅冬冬

【摘要】巖質(zhì)邊坡的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且穩(wěn)定性較差，一旦受到降雨、開挖等外部因素的影響就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變形失穩(wěn)，會(huì)對(duì)整個(gè)工程的工期以及安全造成嚴(yán)重影響。本文以廣東省紫金縣藍(lán)塘鎮(zhèn)布心村鄧?yán)y先愛國(guó)廉政教育基地案例對(duì)巖質(zhì)邊坡防護(hù)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，以期能夠?qū)r質(zhì)邊坡治理提供一定參考和幫助。

【關(guān)鍵詞】建筑;巖質(zhì)邊坡;防護(hù)工程;設(shè)計(jì)

1工程概況

近年來(lái)，受地質(zhì)環(huán)境條件、人為開挖山體及自然因素影響，鄧?yán)y先故居展館東側(cè)邊坡一級(jí)坡南西段已發(fā)生了多次崩塌類地質(zhì)災(zāi)害，在連續(xù)降雨或強(qiáng)降雨條件下，有繼續(xù)發(fā)生或擴(kuò)大山體滑坡及崩塌的危險(xiǎn)，嚴(yán)重威脅坡體上方的鄧?yán)y先故居展館和坡腳居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，迫切需要治理。根據(jù)勘查報(bào)告，治理邊坡為土質(zhì)邊坡，已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害類型為崩塌，其基本特征如下：位于鄧?yán)y先故居展館東側(cè)邊坡一級(jí)坡南西段，坡腳為整平空地。該處坡高13.2m，坡向138°，坡度約70°。為坡體表層局部崩落，崩塌體體積約30m3，屬小型崩塌，崩塌物為坡積土。

根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門對(duì)邊坡特別是危險(xiǎn)地段的巡查和監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示：邊坡穩(wěn)定性存在逐步減弱趨勢(shì)，巖土體在降雨沖刷、浸潤(rùn)、風(fēng)化等外力的作用下強(qiáng)度逐漸降低，小崩塌時(shí)有發(fā)生。綜合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及監(jiān)測(cè)資料，崩塌區(qū)邊坡潛在失穩(wěn)的可能性極大，而且具有發(fā)育更大規(guī)模崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的自身地質(zhì)條件和外部誘發(fā)因素，而一旦發(fā)生大規(guī)模崩塌、滑坡，將直接危及甚至摧毀坡腳一帶未搬遷避讓的居民樓房及鄧?yán)y先故居風(fēng)情館，危及人數(shù)可達(dá)100人以上。

2巖質(zhì)邊坡防護(hù)工程設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)工況及安全系數(shù)的確定

邊坡的荷載為：自重、地下水壓力等，本區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，不考慮地震作用。設(shè)計(jì)荷載組合為：支護(hù)完成后自重+地下水壓力（暴雨或地震力），按20年一遇暴雨工況設(shè)計(jì)（工況一）;50年一遇暴雨工況進(jìn)行校核（工況二）。設(shè)計(jì)計(jì)算采用瑞典條分法，治理后設(shè)計(jì)工況（工況一）安全系數(shù)不小于1.30，校核工況（工況二）采用畢肖普法，治理后，校核工況安全系數(shù)不小于1.10。本防治工程邊坡支護(hù)按50年設(shè)計(jì)。

2.2設(shè)計(jì)方案

（1）方案一：在邊坡修坡、清坡后施工鋼筋錨桿+格構(gòu)梁的支護(hù)結(jié)構(gòu)，能有效地增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，在邊坡上設(shè)置截排水系統(tǒng)，并采用綠化措施復(fù)綠。該方案支護(hù)結(jié)構(gòu)整體美觀、協(xié)調(diào)性較好。通過(guò)格構(gòu)間植草等措施，也可以提高邊坡的美觀性、協(xié)調(diào)性。該方案技術(shù)可行、能夠完全消除地質(zhì)災(zāi)害隱患、施工難度小，因此該方案是可行的。

（2）方案二：在邊坡修坡、清坡后施工鋼筋錨桿+網(wǎng)噴砼的支護(hù)結(jié)構(gòu)，能有效地增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，在邊坡上設(shè)置截排水系統(tǒng)，采用爬藤類植物復(fù)綠坡面。該方案技術(shù)是可行的，但網(wǎng)噴砼實(shí)施后坡面美觀效果差，且施工過(guò)程會(huì)對(duì)周邊環(huán)境有一定的煙塵影響。

通過(guò)對(duì)上述方案進(jìn)行分析，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、施工難度等方面的綜合對(duì)比來(lái)看，方案一，即分級(jí)修坡+錨桿格構(gòu)梁加固坡面+綠化+截排水方案是較優(yōu)的，因此，確定該方案為本邊坡治理方案。

2.3治理工程措施

本工程采用削坡+鋼筋錨桿+格構(gòu)梁+綠化的支護(hù)型式，據(jù)邊坡形態(tài)設(shè)截排水系統(tǒng)。根據(jù)邊坡不同形態(tài)，分兩期支護(hù)：一期為K+000～K+133區(qū)段，二期為K+133～K+262區(qū)段。共分6個(gè)治理區(qū)段，各區(qū)段治理方案工程布置分述如下：

（1）AB、CD段

AB、CD段坡腳長(zhǎng)度為38.0m。坡體主要由殘坡積層組成，坡高約為3.0～11.3m。采用圓弧滑動(dòng)法對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析。本區(qū)段按現(xiàn)有坡率人工清坡。坡中采用Φ28、Φ32三級(jí)鋼筋錨桿+格構(gòu)梁支護(hù);格構(gòu)梁尺寸為300×300mm，水平間距2.0m，豎向間距2.0m;錨桿鋼筋長(zhǎng)度為12～15m，錨桿的水平間距2.0m，豎向間距2.0m，錨桿成孔孔徑130mm;重修坡頂、坡腳截排水溝，坡面采用噴播復(fù)綠。在坡腳設(shè)排水溝，坡頂設(shè)截水溝。

（2）BC段

BC段坡腳長(zhǎng)度為27.0m。坡體主要由殘坡積層組成，坡高約為3.0～14.5m。采用圓弧滑動(dòng)法對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析。本區(qū)段按現(xiàn)有坡率人工清坡。坡中采用Φ28、Φ32三級(jí)鋼筋錨桿+格構(gòu)梁支護(hù);格構(gòu)梁尺寸為300×300mm，水平間距2.0m，豎向間距2.0m;錨桿鋼筋長(zhǎng)度為12～15m，錨桿的水平間距2.0m，豎向間距2.0m，錨桿成孔孔徑130mm;重修坡頂、坡腳截排水溝，坡面采用噴播復(fù)綠。在坡腳設(shè)排水溝，坡頂設(shè)截水溝。

（3）EF段

EF段坡腳長(zhǎng)度為34.0m。坡體主要由殘坡積層組成，坡高約為3.0～11.5m。采用圓弧滑動(dòng)法對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析。本區(qū)段首先機(jī)械修坡。坡中采用Φ28、Φ32三級(jí)鋼筋錨桿+格構(gòu)梁支護(hù);格構(gòu)梁尺寸為300×300mm，水平間距2.0m，豎向間距2.0m;錨桿鋼筋長(zhǎng)度為12～15m，錨桿的水平間距2.0m，豎向間距2.0m，錨桿成孔孔徑130mm;在坡腳設(shè)排水溝，坡頂設(shè)截水溝。坡面采用噴播復(fù)綠。

（4）FG段

FG段坡腳長(zhǎng)度為29.0m。坡體主要由殘坡積層組成，坡高約為11.5～13.0m。采用圓弧滑動(dòng)法對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析。本區(qū)段首先機(jī)械修坡。坡中采用Φ28、Φ32三級(jí)鋼筋錨桿+格構(gòu)梁支護(hù);格構(gòu)梁尺寸為300×300mm，水平間距2.0m，豎向間距2.0m;錨桿鋼筋長(zhǎng)度為12～15m，錨桿的水平間距2.0m，豎向間距2.0m，錨桿成孔孔徑130mm;在坡腳設(shè)排水溝，坡頂設(shè)截水溝。坡面采用噴播復(fù)綠。

（5）GH段

GH段坡腳長(zhǎng)度為39.0m。坡體主要由殘坡積層組成，坡高約為11.5m。采用圓弧滑動(dòng)法對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析。本區(qū)段首先機(jī)械修坡。坡中采用Φ28、Φ32三級(jí)鋼筋錨桿+格構(gòu)梁支護(hù);格構(gòu)梁尺寸為300×300mm，水平間距2.0m，豎向間距2.0m;錨桿鋼筋長(zhǎng)度為12～15m，錨桿的水平間距2.0m，豎向間距2.0m，錨桿成孔孔徑130mm;在坡腳設(shè)排水溝，坡頂設(shè)截水溝。坡面采用噴播復(fù)綠。

（6）HI段

HI段坡腳長(zhǎng)度為64.0m。坡體主要由殘坡積層組成，坡高約為10.5～18.0m。采用圓弧滑動(dòng)法對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析。本區(qū)段按現(xiàn)有坡率兩級(jí)人工修坡。坡中采用Φ28、Φ32三級(jí)鋼筋錨桿+格構(gòu)梁支護(hù);格構(gòu)梁尺寸為300×300mm，水平間距2.0m，豎向間距2.0m;錨桿鋼筋長(zhǎng)度為12～15m，錨桿的水平間距2.0m，豎向間距2.0m，錨桿成孔孔徑130mm;在坡腳設(shè)排水溝，坡頂設(shè)截水溝。坡面采用噴播復(fù)綠。

（7）IJ段

IJ段坡腳長(zhǎng)度為27.0m。坡體主要由殘坡積層組成，坡高約為3.0～11.5m。采用圓弧滑動(dòng)法對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析。本區(qū)段首先機(jī)械修坡。坡中采用Φ28、Φ32三級(jí)鋼筋錨桿+格構(gòu)梁支護(hù);格構(gòu)梁尺寸為300×300mm，水平間距2.0m，豎向間距2.0m;錨桿鋼筋長(zhǎng)度為12～15m，錨桿的水平間距2.0m，豎向間距2.0m，錨桿成孔孔徑130mm;在坡腳設(shè)排水溝，坡頂設(shè)截水溝。坡面采用噴播復(fù)綠。

所有設(shè)計(jì)剖面對(duì)應(yīng)坡段之間應(yīng)自然銜接以保持坡體的整體美觀，并避免局部應(yīng)力集中導(dǎo)致的局部破壞。采取上述相應(yīng)治理措施后，所得到的邊坡支護(hù)穩(wěn)定性系數(shù)能夠達(dá)到要求，滿足邊坡安全穩(wěn)定系數(shù)，保證了邊坡的安全性和穩(wěn)定性。

4結(jié)束語(yǔ)

巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性在很大程度上影響著建筑工程建設(shè)質(zhì)量和安全性，所以需要對(duì)其進(jìn)行分析并采取針對(duì)性措施進(jìn)行治理。本工程根據(jù)邊坡不同形態(tài)，分兩期支護(hù)：一期為K+000～K+133區(qū)段，二期為K+133～K+262區(qū)段，治理效果良好，增強(qiáng)了邊坡的安全性以及穩(wěn)定性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]胡謝飛，邱佳榮，姚云泉.某建筑巖質(zhì)邊坡防護(hù)工程設(shè)計(jì)[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2019，19（8）：236-238.

[2]張開玉.高陡巖質(zhì)邊坡防護(hù)治理研究[J].黑龍江水利科技，2019，47（3）：66-67.

[3]林長(zhǎng)青，鄧志方.城市巖質(zhì)邊坡生態(tài)防護(hù)[J].市政技術(shù)，2018，36（6）：174-176.

[4]侯偉寧，王林濤.巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性分析及防護(hù)方案研究[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2019，19（4）：257-258.

[5]周亮，王奎.巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性分析及防護(hù)[J].數(shù)碼設(shè)計(jì)（上），2018，（10）：212.