摘要:地质灾害常导致边坡结构异常变化,破坏岩土层的粘合性能,影响地面工程改造活动。施工单位在治理地质灾害过程中,要注意增强边坡结构的抗害能力,重点治理滑坡问题,为地面工程改造过程创造有利的条件。本文结合工程案例,分析了地质灾害区边坡施工存在的问题,提出边坡支护设计与施工的具体方法。
关键词:地质灾害;滑坡治理;边坡支护;技术
地质灾害是岩土层异常变化造成的突发性灾害,对边坡结构造成了巨大的冲击力,破坏边坡稳定性。从地面工程改扩建施工角度考虑,要建立更加稳定的滑坡治理技术方案。因此,施工单位要结合工程的实际地质情况,提出相对完整的滑坡治理方案,保障灾害防治达到预期的效果。
1工程概况
该项目拟建长约80.0m,宽43.2m,以北西至南东布置,呈“拱门形”,其楼高-3F+3F、-3+4F,基础形式采用桩基础,结构形式为框剪结构,负三层标高918.0m,±0.00标高为931.3m。拟建场地地面标高925.92~931.05m,高于负三层标高8.0~13.05m,将在四周形成基坑,基坑长251.6m,高为8.0~13.05m。
2地质灾害区域边坡施工问题
根据工程地质调绘,拟建场地位于单斜构造,岩层产状倾向125°,倾角为44。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)规定,场地建筑抗震设防烈度小于6度,按《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)规定,地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。根据对场区的工程地质测绘、调查访问,拟建场地由于前期开挖在其西侧、北侧存在滑坡现象,但拟建场地已采用回填反压,基坑目前处于稳定状态,场地内无崩塌、泥石流、岩溶塌陷、地下采空区、地裂缝类不良地质现象及地质灾害,场区内无区域性活动断裂分布,区域稳定。此外,边坡土体未受污染,也无污染土分布,场地周边无污染源,根据当地多年建筑经验证实,场地土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。
3边坡支护方案设计
边坡改造建设常遇到各种病害风险,滑坡是渠道设施常见的结构性病害,常由多种因素造成。边坡支护对地质灾害处理及边坡防护具有多方面工程价值,可综合改善边坡结构的稳定性与安全性,解决了传统边坡工程结构的异常隐患。
(1)边坡支护方案。边坡支护充分结合现场工程地质条件、开挖方式与效果、经济节约、支护时效。本次治理范围包括因平场开挖所形成的边坡的支护设计,边坡支护设计总长251.6m。本着“安全可靠、技术可行、经济合理、施工安全方便”的原则,边坡岩土体参数见表1。
表 1 边坡支护设计参数
(2)设计原则。边坡为永久性边坡,边坡破坏以后可能造成破坏后果的严重性分析,按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)工程安全等级划分,支护级别为二级,治理工程设计安全等级为二级,支护结构的重要性系数γ0=1.0。采用动态设计法。设计做到安全可靠,操作可行、经济合理;工程类比及动态设计,根据施工现场开挖的工程地质条件、施工情况和变形、监测等的反馈信息,必要时对设计进行校核、修改和补充。
(3)材料配置。①混凝土。抗滑桩、冠梁、面板混凝土采用C30混凝土。混凝土必须满足《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)规范要求。②普通钢筋。设计采用钢筋为HPB300和HRB400两种,HPB300钢质量要求符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)标准;HRB400钢质量要求符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)标准。③水泥砂浆。水泥砂浆的配比依据《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)的规定。灌浆材料采用M30水泥砂浆,灌浆水泥采用新鲜无结块的425号普通硅酸盐水泥,其氯化物和硫酸盐的含量应严格控制,以防对锚杆钢筋腐蚀。
4滑坡治理施工技术方案
地质灾害不仅增加了边坡结构的耗损率,对建筑结构也形成了较大的破坏作用,不利于边坡建筑物的可持续利用。支护处理是解决滑坡问题的有效方法,施工单位应结合现有技术条件,从多个方面采取科学的抗渗工艺与技术方案。
(1)桩间板工程。桩间挡土板厚300mm,桩间板布设于桩中间,板底应插入地表之下20cm,高度按现场地形确定。板横向受拉主筋采用Φ14HRB400级螺纹钢,间距250mm,竖向构造筋采用Φ14HRB400级螺纹钢,间距250mm,板身为C30混凝土。抗滑桩施工时预留一部分横向钢筋与板内主筋搭接,使桩板为一整体,起共同支挡作用。板配筋详见大样图。
(2)连接梁(冠梁)工程。连接梁主要用于承接上部挡土墙的压力,设计梁宽2.0m,梁厚1.0m,梁身砼强度为C30,梁尺寸及配筋详见附图。冠梁顶面与挡土墙连接,应作毛面处理或插入短钢筋等构造措施。具体要求:所有钢筋的加工、安装和质量验收等均应按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)的有关规定进行;模板固定要求平整、光滑、牢固,杜绝爆模、人工剃平、二次抹灰找平现象产生;混凝土浇筑按桩身混凝土浇筑要求执行,应加强混凝土养护,确保其强度要求。
(3)挡土墙工程。根据设计要求及现场条件,按设计图纸尺寸、高程,量定开挖基础范围,准确放出基脚大样尺寸,开挖地基,进行修建。砌筑挡墙时,要分层错缝砌筑,每层横缝厚度保持均匀。基底及墙趾台阶转折处,不得做成垂直通缝,砂浆水灰比必须符合要求,并填塞饱满。未凝固的砌层,避免震动。块石、条石挡墙所用石料的上下面应尽可能平整,块石厚度不应小于200mm,外露面用M10砂浆勾缝。墙后原地面横坡陡于1:5时,应先处理填方基底(铲除草皮、开挖台阶等)再填土,以免填方沿原地面滑动。
(4)锚杆工程。主要工艺流程:锚杆+挂网喷浆施工顺序为:坡面修整→初喷→锚孔定位→锚杆成孔→清孔→锚杆制安→注浆→挂网增喷混凝土。锚孔必须按施工顺序设置,锚孔定位偏差不宜大于20mm,偏斜度不应大于5%,钻孔深度超过锚杆设计长度应不小于0.5m。锚杆钻孔应采用风动干钻施工方法,不得采用旋转切削方式成孔,应采用风动冲击,以利孔壁粗糙。锚杆孔径要求130mm(锚索为150mm),在孔底留存碴段0.5~1.0m。锚索孔应用钻头风动洗孔,保持孔内清洁,孔壁无泥浆及污染物,以确保水泥浆与岩土体的粘结强度。
5结论
总之,边坡是用于维护地质周边结构的保护体系,可按照地区地质空间调度要求进行规划,满足了地区空间分配与使用标准。由于施工前期缺乏全面的勘查工作,导致边坡施工环节出现诸多问题,滑坡病害是影响边坡工程使用价值的主要因素。从边坡工程可持续发展角度考虑,施工单位必须做好支护施工工艺分析与处理工作,按照工程标准制定科学的加固施工方案,减少滑坡问题造成的不利影响。
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论文作者:石兰军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/18
标签:工程论文; 地质灾害论文; 钢筋论文; 滑坡论文; 混凝土论文; 结构论文; 场地论文; 《防护工程》2017年第12期论文;