摘要:泰逸青城.山水酒店为一大型的土质边坡,因人工开挖引起滑坡。后采用多种措施进行治理,经受住“5.12”地震的考验,证明所选治理措施的有效性,为同类边坡提供借鉴。
关键词:土质边坡,滑坡,措施,边坡治理
1 前言
该项目位于都江堰市大观镇瓦窑村二组和三组境内,中兴镇至崇州市怀远镇公路以西靠山体一侧,与青城高尔夫俱乐部相邻。该项目规划占地面积约170亩,酒店为沿山而建的山体建筑。滑坡区域地形呈台状斜坡,剪出口位于坡脚前沿一线,高程235.0~1238.5m,剪出口临空,附近多处土体已蠕动、拉裂。南侧有人工开挖切坡形成约8.0~15.0m的陡边坡。为确保工程项目的正常进行和安全,在详细勘察的基础上进行了治理方案设计、评审和实施,并在实施过程中对细节进行不断的修正,以求能对该边坡的病害进行彻底根治。
2 边坡概况
该边坡安全等级为一级,整个坡体上的局部滑坡位于酒店项目场地中部,滑坡前沿属河谷阶地地貌,滑坡中后部属低山丘陵地貌,地形西高东低,地面高程651.50~735.20m,高差83.70m,滑坡纵向长185m,横向前缘宽约150m,后缘宽约30m,约呈半椭圆形,分布面积约0.05km2。滑坡前沿坡度为,后缘坡度为,平均坡度为,后缘与上部坡体形成高约2.0m左右的陡坎。植被较好,并有乔木,滑坡体上发育小冲沟。滑体厚3.0~8.2 m,平均厚度5.2m,面积4588m2,总体积2.39×104 m3,主滑方向SW254°,为牵引式土质滑坡。
3 边坡工程地质情况
3.1地形地貌
场区地形地貌较为单一,为山地斜坡地形,地势起伏较大。坡面可见多级小平台。总体属低山地貌单元,以山地斜坡和分级平台为主。地形上总体具有西高东低的特点。拟建的28#、35#和36#栋别墅南侧存在开挖形成陡边坡高程674.68~698.26m,坡度40°~85°,滑坡区坡度40°~45°。
3.2 滑坡体的岩性
滑坡区地层主要有第四系全新统人工填土(Q4ml)及第四系中更新统冲积层(Q2al),简述如下:
素填土(Q4ml):黄褐色,稍湿,结构松散。其成分以粘性土为主,层厚0.50~5.10m。
粉质粘土(Q4al+pl):褐黄色,软塑~可塑,层厚0.50~4.00m。
含卵石粘性土(Q2al):褐黄色,夹有20%~30%的卵石和砾石,卵石粒径为2~10cm。 层厚3.00~10.00m。
卵石(Q2al):褐黄色, 稍湿,松散~中密。粒径一般2~8cm,最大超过12cm,粒间充填35%~45%的粘性土。层厚大于40.00m。
3.3 地质构造
勘察区在区域构造上位于成都新生代断陷,大体上继承了中生代凹陷盆地的位置,呈北30°~40°东方向展布,西陡东缓,为白垩系、第三系和第四系所掩盖。
3.4 水文条件
场地内的填土透水性一般较好,由大气降水补给。下层为透水性能差的含卵石粘性土和含粘性土卵石组成。
4 滑坡产生的原因及稳定性评价
4.1 滑坡的形成原因
1995年前后临近场地约100m处修建高尔夫球场时在该场地开挖取土,由于人工开挖切坡,形成了30~45°的陡坎,使得场地中部山体在自然应力的作用下蠕动变形;降雨和高强度的暴雨也是引起斜坡变形破坏形成滑坡的重要外动力因素之一。故滑体在自重和降雨的综合作用下使得前缘拉裂、下沉、变形逐渐向后缘发展,形成了滑坡。
4.2 滑坡的稳定性评价
边坡在天然状态下处于稳定和基本稳定状态,但滑体中部拉裂缝较多,延伸较长,张开度较大,给降雨渗入创造了导水通道。若遇连续降雨或暴雨,更易使土体饱水软化,极有可能使滑坡失稳,继续发展将会导致整体失稳,产生破坏,直接危及到滑坡范围内拟建物的安全。
5 滑坡的治理措施
第一阶段采用削坡、坡顶及周边施工截排水沟、抗滑桩(桩顶连系梁+桩间挡土板)+预应力锚索、喷锚支护锚杆等工程措施对该边坡进行治理。第二阶段在边坡右翼中段增加抗滑桩、格构梁、植草、挡墙等措施进行补充治理。这些治理措施是针对边坡中不同区域的地形和特点,有针对性的采用,充分发挥各措施的各种优点,具体如下:
5.1 削坡
削坡是滑坡治理中最为直接的一种处理方法,削坡同时可有效减缓坡度,减小滑坡体体积,减少整个坡体下滑力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时对坡顶部分比较破碎,有可能崩塌的局部坠石,进行剥除和削缓坡顶。本次削坡减少整个坡体的下滑力,同时也清除了局部危岩,这些是削坡措施在本边坡治理工程中的合理利用。
5.2 截水沟
截水沟俗称天沟,是指为拦截坡顶流向坡体或坡脚雨水而设置的水沟,避免雨水通过边坡上的土体裂缝流入土体内或渗流至边坡土体内,有效的做到了拦截坡顶雨水并有组织排放,为整个边坡的治理创造了有利条件。
5.3 排水沟
排水沟是指将边沟、截水沟、公路两侧的水沟、建筑周边的水沟、场地低洼处的雨水等汇集的水引向有组织的引向市政排水管网或河道。在整个场地中修建了多条边坡治理阶段的临时排水沟和永久性排水沟。使边坡治理阶段、后期沿山公路两侧和酒店建筑周边的水沟内的雨水合理有效的排放。
5.4 挡土墙
挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。由于本边坡为大型土质边坡,仅使用挡土墙无法满足工程需要,仅在边坡右侧的中段局部区域使用了挡土墙,用以阻挡局部表层脱落堆积的土体。
5.5 抗滑桩+桩间挡土板
抗滑桩是一种抗滑处理的主要措施。因受场地条件的限制,采用人工挖孔成桩方式,另在抗滑桩内侧桩与桩之间设置一道高约1.0m、厚约0.3m的现浇钢筋混凝土挡土板,形成一个完整的抗滑体系。并从坡顶至坡脚布设多排抗滑桩+桩间挡土板,起到分阶支护治理的效果。
5.6 预应力锚索
预应力锚索通过工程机械钻孔形成孔道,把制作好的索体材料以及预设的注浆管在定位器的控制下放入孔内,采用压力注浆的方式将注浆材料从孔底往上压注饱满,当注浆材料强度达到70~80%时,可进行初张拉和初次锁紧,强度达到100%时,可再次张拉至设计拟定的预加锁紧值;并对边坡进行定期监测的同时通过锚索预埋的压力元器件检查预应力的损失,从而根据需要再次锁紧后封锚等。本边坡利用预应力锚索的这一特点与抗滑桩组合使用,即在抗滑桩外露段按一定高度间距布设1~3排锚索,形成桩锚支护体系,共同分担边坡下滑力。根据工程规模及实际情况,预应力锚索也可与框架格构梁组合使用,锚索设置在格构梁的节点处,坡面形成网格状,从坡面和坡体稳定岩层内共同作用维护边坡稳定。
5.7 喷锚支护
喷锚支护分为喷和锚两部分,喷指的是用高压将细石混凝土喷射在坡体表面,对坡面起到防止雨水渗入、减缓岩土体风化、剥落的效果;锚与预应力锚索的施工方法类似,指的是用锚杆机在坡面成一定夹角钻孔,将钢筋等金属杆体材料在定位器的控制下放入孔内,然后压力注入水泥浆形成锚固体,锚杆外露段钢筋与坡面的网状钢筋及喷射混凝土连接,共同作用形成喷锚支护体系。
5.8 植草
植草不但能在一定程度上增加土体的抗剪强度,而且还可以起到很好的绿化效果,是一种生态护坡方式。在本边坡右翼中段采用喷锚+格构梁支护的基础上增加了绿化的措施进行边坡护理。
5.9 抗滑桩和锚索措施的具体应用
抗滑桩分为圆形和矩形截面,桩长范围为8~34m。圆形抗滑桩共66根,桩径1.2m和1.5m两种;方形抗滑桩共93根,截面尺寸1.0m(1.2m)×1.5m、1.5m×2.0m(2.5m)、2m×2m(2.5m、2.8m、3m、3.5m)不等,抗滑桩桩端均位于密实卵石层,桩身采用泵送砼,强度C30。Y1#~Y28#桩上段布置3排锚索,设计单根锚索抗拔力为600kN。 F1#~F18#和F63#~F68#桩桩身上段布置2排锚索,设计单根锚索抗拔力为800kN。锚索钻孔倾角均为15o,钻孔孔径均为150mm,钢绞线强度级别为1860MPa,注浆浆体材料为M30水泥砂浆,注浆压力为0.8~2.0MPa。
第一阶段施工完成后,边坡右侧局部区域上部地表出现拉裂现象,现场增设两排抗滑桩共17根、接长排水沟、局部混凝土挡墙、格构锚杆+植草绿化等措施对该区域再次进行治理,效果良好。
6 结语
边坡工程作为一项关系到整个建设项目安全的重要工程,在后期工程建设和使用阶段起到关键性的作用,边坡的安全是整个工程安全的必要前提,边坡工程在不同的行业中均处于重要地位,边坡治理的措施有多种,根据工程规模、地质条件等综合因素可进行不同组合应用。本文通过对该大型土质边坡的治理,阐述了不同措施的优点和结合本工程的实际应用,该边坡从2008年3月开始治理,仅施工了约60%的抗滑桩和锚索,5.12汶川大地震不期而至,部分挖孔桩中尚有人员作业,离震中如此之近,但地震并未造成该项目人员财产损失。经震后专家组现场评估,边坡未见明显的拉裂现象,处于稳定状态,并认为5.12汶川大地震作为最严酷的检验手段对该边坡的治理措施进行了考验,为此进一步证明了治理措施的有效性,对类似边坡的治理提供了一些参考途径。这些处理途径不仅限于建筑边坡,也适用于地质灾害、机场、水利、公路和铁路等行业边坡的治理。
参考文献:
[1] 《都江堰泰逸别墅及假日公寓式酒店项目场区边坡岩土工程勘察》中国建筑西南勘察设计研究院,2006.10
[2]《都江堰泰逸·青城山水酒店及附属工程安全防护设计》中国建筑西南勘察设计研究院,2008.3
[3]《泰逸山庄边坡治理工程》四川乐山二零七建设工程公司,2008.12
[4]《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013.中国建筑工业出版社出版,2013
论文作者:舒亚超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/21
标签:滑坡论文; 措施论文; 卵石论文; 预应力论文; 排水沟论文; 水沟论文; 工程论文; 《防护工程》2018年第21期论文;