邊坡工程加固實(shí)例目錄TOC\o"1-3"\h\u28921邊坡工程加固實(shí)例 148321.1工程概況 1230651.2工程區(qū)域地質(zhì)情況 150151.2.1氣象條件 1142881.2.2邊坡穩(wěn)定性分析 278051.3邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3246031.1.1邊坡處治方案選擇 3110681.1.2邊坡總體處治方案設(shè)計(jì) 51.1工程概況郴州市新世紀(jì)湘南房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司擬建桔園路南西側(cè)商住樓12#號(hào)，擬建建筑選址于整個(gè)坡體中，是一幢10層高的商品住宅樓，在施工時(shí)，需要將原來的片石擋土墻拆除。1.2工程區(qū)域地質(zhì)情況1.2.1氣象條件該地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候、日照強(qiáng)、四季如春。全年氣溫變化不大，但由于地形復(fù)雜、各地的溫度差異較大，因此，在熱量和水分條件上表現(xiàn)出明顯的地域分異規(guī)律。春天多雨，氣溫低，濕度大；夏季雨量豐沛，且往往形成暴雨、溫、濕、重型；秋冬春三季干旱少雨或無雨，但降水多，濕度大。秋高所爽，雨量中等，還經(jīng)常有暴雨：冬天又冷又干，雨量很少。因此，山區(qū)公路建設(shè)的特點(diǎn)是地形地貌復(fù)雜、氣候差異大，地質(zhì)情況多變。1）邊坡地形，地貌等該邊坡地形多變，最大高差18m左右，海拔高程180.40~198.0m。地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，地形破碎且起伏不平。地貌單元屬坡地，場(chǎng)地東西走向，坡角36—41度左右，坡腳處筑有擋土墻，高5.5~6.0m左右。地形坡度大，坡面起伏不平，局部有崩塌現(xiàn)象發(fā)生。坡頂是阜康房地產(chǎn)公司在翠微源開發(fā)的住宅區(qū)，坡下有桔園路。整個(gè)工程位于一天然緩傾層狀巖質(zhì)斜坡上。在坡體內(nèi)修建一些房屋基樁，坡底做堆土反壓處理。該場(chǎng)址內(nèi)及其附近沒有大型或次大型斷裂構(gòu)造帶穿過。2）地層特征等該場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)從上到下依次為：人工填土，粘土，含碎石粘土，軟粘土及石灰?guī)r。（1）人工填土：用人工堆填的方法，主要組成是粘性土，結(jié)構(gòu)非常疏松，壓縮性高，底部構(gòu)造比較致密，不勻含有少量灰?guī)r碎石，塊石。（2）粘土：坡積成因，褐紅色、褐黃色。其成因類型主要有層內(nèi)風(fēng)化型、層間氧化-溶解型、膠結(jié)疏松化—溶蝕孔洞型等。層厚約15.2~27.2m，平均厚度19.91m，層底標(biāo)高為155.3~167.5m。（3）含碎石粘土：屬殘積成因，呈褐紅色和褐色，-般含少量鐵、錳結(jié)核和灰?guī)r碎石，含量不均，通常在10%~-30%之間，從上至下從硬可塑狀態(tài)逐漸變?yōu)檐浛伤軤顟B(tài)的絮狀結(jié)構(gòu)和干強(qiáng)度較高，韌性高、中、不產(chǎn)生搖振反應(yīng)。層厚約0.0~8.3m，平均厚度4.11m，層底標(biāo)高為150.6~159.2m。（4）軟粘士：由于受地下水的長(zhǎng)期作用和風(fēng)化剝蝕作用，形成了許多大小不一的溶蝕孔、溶洞、裂隙等地質(zhì)構(gòu)造。層厚0.0~5m左右，平均厚度1.75m。每個(gè)鉆孔靠近巖土交界面處都有孔內(nèi)沖冼液的泄漏。（5）石灰?guī)r：屬石炭紀(jì)壺天群灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造和塊狀結(jié)構(gòu)，灰白色或者深灰色，屬較硬的巖石，淺部差異溶蝕作用較強(qiáng)。巖面波動(dòng)大，巖面埋深22.1~45.8m，局部有溶蝕破碎夾層發(fā)育，但是沒有找到溶洞。3）地下水方面。該場(chǎng)地表層松散土體孔隙水活動(dòng)量較弱，受控于大氣降水。由于土層結(jié)構(gòu)差，滲透性小。粘土層，含碎石粘土及軟粘士層富水性弱。淺層含水層是一個(gè)以潛水為主的含水系統(tǒng)。巖土交界面處及溶蝕裂隙中，賦含有較多巖溶水，地下水類型屬承壓水。該工程建設(shè)場(chǎng)地每個(gè)鉆孔地下水埋藏深度大約為17~27m，與標(biāo)高173m相當(dāng)。1.2.2邊坡穩(wěn)定性分析1）場(chǎng)地穩(wěn)定性分析等該場(chǎng)址內(nèi)及其附近沒有大型或次大型斷裂構(gòu)造帶穿過。場(chǎng)區(qū)地形起伏較大，地勢(shì)較低，在斜坡部位形成一平緩地帶，該地區(qū)土質(zhì)多為粉砂壤土，土層較厚，承載力強(qiáng)，但地下水位相對(duì)比較高。現(xiàn)場(chǎng)邊坡坡度較大，包括高壓縮性人工填土，坡體有近10cm東西裂隙，但坡腳處樹木基本上沒有發(fā)生傾斜，坡腳部位擋土墻沒有產(chǎn)生明顯裂縫，位移等形變，滑坡發(fā)生的因素還沒有充分具備，但若遇持續(xù)大暴雨，雨水入滲坡體，使得土體物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)向不利方向迅速變化，有引起滑坡的危險(xiǎn)。由于場(chǎng)區(qū)地勢(shì)低洼，且處于斷層破碎帶中，因此在降雨作用下很容易發(fā)生地面塌陷災(zāi)害。該場(chǎng)址范圍內(nèi)，部分揭露有一定厚度軟弱土，發(fā)生了孔內(nèi)鉆探用水泄漏事故。在降雨過程中由于孔隙水壓力增大，致使土層產(chǎn)生較大的側(cè)向膨脹力，從而導(dǎo)致滑帶發(fā)生剪切破壞。若本場(chǎng)地或附近地區(qū)大量開采地下水，或地下水位多次上升或下降，將讓這場(chǎng)比賽產(chǎn)生土洞潛在的可能性。由于場(chǎng)區(qū)位于一個(gè)特殊地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域，所以在開挖過程中產(chǎn)生了較多的工程問題。總之該場(chǎng)地現(xiàn)狀穩(wěn)定性不佳。2）邊坡支護(hù)等擬建邊坡的坡腳屬于城市道路，西側(cè)坡頂與住宅小區(qū)毗鄰，一定要保證邊坡在開挖加固之后不會(huì)發(fā)生過大位移和坍塌，坡頂樓房并不因?yàn)檫吰麻_挖而發(fā)生基礎(chǔ)底土體的滑移，使得樓房基礎(chǔ)不穩(wěn)，出現(xiàn)裂縫，傾斜或者沉降等現(xiàn)象。因此在該地區(qū)進(jìn)行公路施工時(shí)必須對(duì)邊坡采取合理的防護(hù)措施。3）地震的影響場(chǎng)址的地土類別為中硬至中軟型，巖石屬堅(jiān)硬巖。在分析研究了場(chǎng)地地質(zhì)條件及工程概況后，提出了合理可行的地基處理方案和建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案。場(chǎng)地類別屬于II類，該施工場(chǎng)地屬不利于抗震的路段，現(xiàn)場(chǎng)抗震設(shè)防烈度6級(jí)，基礎(chǔ)地震加速度設(shè)計(jì)為0.05g，特征周期0.35s。1.3邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.1.1邊坡處治方案選擇通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，結(jié)合現(xiàn)有多大數(shù)據(jù)與施工經(jīng)驗(yàn)，得知，適用于該邊坡工程的加固處治方案如下三個(gè)方例：錨桿支護(hù)、樁錨支護(hù)以及樁錨和土釘共同支護(hù)的方案等。1）錨桿支護(hù)等錨桿噴射混凝土就是把拉筋布置在土體中（采用壓力注漿），拉筋的全長(zhǎng)粘結(jié)在土中，并將鋼架網(wǎng)噴混凝土邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)懸掛于坡面。2）樁錨支護(hù)技術(shù)（見圖3-1）錨桿和鋼筋混凝土樁的共同作用，組成鋼筋混凝土排樁錨桿擋墻。當(dāng)需要增加錨固力時(shí)，可將不同種類的錨桿進(jìn)行組合并適當(dāng)加大其直徑以達(dá)到所要求的拉力值。錨桿數(shù)量可按邊坡高度及推力荷載，采用單錨點(diǎn)樁頂作法及多錨點(diǎn)樁身作法。排樁式錨桿具有施工速度快、造價(jià)低、安全性能高、抗拔能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于復(fù)雜地質(zhì)條件下的基坑工程中。排樁式錨桿擋土墻應(yīng)用于邊坡支護(hù)的場(chǎng)合有以下幾種：(1)位移滑坡區(qū)邊坡支護(hù)、場(chǎng)地開挖引發(fā)工程滑坡概率大潛在滑坡區(qū)邊坡支護(hù)，當(dāng)抗滑樁對(duì)邊坡推力荷載的支擋較為困難，宜用預(yù)應(yīng)力錨索.抗滑樁的構(gòu)造。(2)邊坡在切坡過程中，因外傾軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生臨空狀楔體而更容易發(fā)生滑塌，導(dǎo)致危害性更大。(3)高度大于12m、穩(wěn)定性差土層邊坡等，這時(shí)因?yàn)榭够瑯兜膽冶郾容^長(zhǎng)，所受彎矩過大，為防止抗滑樁的損壞，可以是單錨點(diǎn)，也可以是多錨點(diǎn)的作法。(4)坡頂0.5m有重要建筑物或者荷載大的II、IV類巖石邊坡及土層邊坡以排樁式錨桿擋墻支護(hù)較為適宜。3）土釘+樁錨組合支護(hù)方案?jìng)鹘y(tǒng)“樁加錨桿”在邊坡穩(wěn)定分析時(shí)往往忽略了上部土體的變形特性及對(duì)滑動(dòng)面和支擋體的影響，從而造成計(jì)算誤差大、安全系數(shù)偏小等問題。因上部土釘較長(zhǎng)，密度大，滑裂面不大可能通過土體中部，而且一般都是在土釘?shù)亩瞬扛浇鼪_穿的，因此，上部土釘在維持上部區(qū)域自穩(wěn)定的同時(shí)，也起著把?；衙婧笠萍跋嘞峦埔频刃?yīng)。同時(shí)，在邊坡滑動(dòng)前，下部土層中已經(jīng)存在一個(gè)較大厚度的抗剪強(qiáng)度較高的粘聚力層。從而使下部的“樁1-錨”構(gòu)造在工作中，整體滑塊幅度較大，動(dòng)員參加抗滑土體亦有所增加，由此達(dá)到提高穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上對(duì)上部土釘進(jìn)行受力分析，并給出計(jì)算式，最后通過一個(gè)算例驗(yàn)證該計(jì)算方法是可行的。見圖3-1。圖3-1樁錨支護(hù)與復(fù)合型支護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖.由以上分析表明，三種方案皆可行，沒有重大技術(shù)難題。本文通過對(duì)幾種不同形式的支護(hù)進(jìn)行研究，得出了一些有益結(jié)論，并提出相應(yīng)建議。然而三種方法都有各自的長(zhǎng)處和短處，其利弊見以上三種方案簡(jiǎn)介。根據(jù)不同的工程地質(zhì)情況選擇合適的設(shè)計(jì)方案對(duì)提高工程質(zhì)量至關(guān)重要，因此本文將著重介紹幾種常用的邊坡處理措施及其適用范圍，以供參考。具體來說，在該項(xiàng)目中，擬建邊坡的坡腳屬于城市道路，西側(cè)坡頂與住宅小區(qū)毗鄰，一定要保證邊坡在開挖加固之后不會(huì)發(fā)生過大位移和坍塌，坡頂樓房并不因?yàn)檫吰麻_挖而發(fā)生基礎(chǔ)底土體的滑移，使得樓房基礎(chǔ)不穩(wěn)，出現(xiàn)裂縫，傾斜或者沉降等現(xiàn)象。為此，需采取必要的措施對(duì)該坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析及計(jì)算驗(yàn)算。兼顧擬建建筑特殊結(jié)構(gòu)與功能要求，邊坡整體需進(jìn)行分級(jí)治理，上部8.7m根據(jù)臨時(shí)支護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，下部8.4m采用永久支護(hù)設(shè)計(jì)。通過計(jì)算分析確定了該基坑的穩(wěn)定性，對(duì)影響邊坡穩(wěn)定的各種因素進(jìn)行對(duì)比研究，最終選擇出適合于此情況下的最佳方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)另需考慮坡頂翠微園居住區(qū)房屋基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，所用方法為夯擴(kuò)樁，土釘、錨索設(shè)計(jì)與施工時(shí)，要注意躲避。1.1.2邊坡總體處治方案設(shè)計(jì)1.1.2.1邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)分上下兩篇，上部（標(biāo)高188.80m以上坑壁）按臨時(shí)坡度設(shè)計(jì)，高度為4.20-9.00m。下部（標(biāo)高188.80-180.4m）按永久邊坡設(shè)計(jì)，坡高8.40m視工程實(shí)際情況及周圍環(huán)境而定，采取分段設(shè)計(jì)。整個(gè)基坑開挖完成后，對(duì)該邊坡采取錨桿錨索聯(lián)合加固措施。為了滿足基坑開挖后對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定性要求及后期使用功能的需要，采取錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)方式，并考慮到今后可能出現(xiàn)的各種變形問題。最后邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)方案如圖3-2~圖3-6所示。圖3-2支護(hù)平面布置示意圖圖3-3AA1段邊坡支護(hù)剖面圖圖3-4A1B段邊坡支護(hù)剖面圖圖3-5BC段邊坡支護(hù)剖面圖圖3-6CD段邊坡支護(hù)剖面圖1)錨桿（1）錨桿的成孔深度，孔徑大小、傾角需要根據(jù)坑壁的施工參數(shù)來使用，施工允許偏差是孔深：士50mm、孔徑：土5mm、孔距：士100mm、成孔傾角：土5°，并須用無水干鉆或者手工洛陽鏟成孔，禁止用水鉆鉆進(jìn)，利用二次注漿法，注漿壓力0.5Mpa時(shí)，第2次注漿的瞬時(shí)壓力在2~3MPa之間。（2）錨桿灌漿，使用P.C32.5水泥，噴錨局部水泥砂漿的標(biāo)號(hào)是M20，人工挖孔樁1錨桿（索）支護(hù)體系水泥砂漿部分標(biāo)號(hào)M30。（3）錨桿（錨索）的檢測(cè)：在錨桿施工中，錨固段漿體強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)75%，要做基本試驗(yàn)，為了驗(yàn)算施工參數(shù)、檢查施工工藝；在對(duì)錨桿和錨索進(jìn)行極限抗拔力測(cè)試中，采用了“單錨”法與“雙錨”法來計(jì)算其受力狀況。錨桿（錨索）建成時(shí)，要做驗(yàn)收試驗(yàn)。最大測(cè)試荷載是軸向受拉承載力的設(shè)計(jì)值，測(cè)試次數(shù)分別占錨桿和錨索總次數(shù)，且一般不少于3根。2）冠梁，腰梁樁錨的一部分其樁頂設(shè)有冠梁并在不同高程處設(shè)有2根腰梁。圖3-7冠梁配筋圖3)樁間土處理護(hù)壁樁樁間土處理是先編織鋼片網(wǎng)，再噴C20砼，噴射厚度△=100mm，它的鋼片網(wǎng)通過膨脹螺絲與人工挖孔樁固定連接，在樁體之間可插φ12mm長(zhǎng)度為500mm短鋼筋，以提高混凝土板墻和土層之間粘結(jié)強(qiáng)度。4）砂漿的配合比根據(jù)試配參數(shù)，確定錨孔內(nèi)砂漿的配合比例。5）噴射砼等（1）噴射砼的厚度△=100mm。用礫石砼噴射并分層分段。（2）礫石的比例是：水：水泥：中粗砂：礫石=0.45:1:1.8:2。砼標(biāo)號(hào)是C20.C20.（3）網(wǎng)筋采用中間6.5@200x200、相交綁扎、骨架筋216、相交焊接。錨桿彎曲。頭焊在骨架筋上且錨桿彎頭的長(zhǎng)度L≥15d。6）人工挖孔樁等按照國(guó)家和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)搞好成孔，護(hù)壁和通風(fēng)，要?jiǎng)?wù)必做到三序跳挖。7）錨索的施工（1）錨索的長(zhǎng)度要依據(jù)已有的地質(zhì)資料進(jìn)行調(diào)整，在施工中，錨索長(zhǎng)度應(yīng)結(jié)合實(shí)際揭露地層進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且確保錨固段在穩(wěn)定土體內(nèi)。（2）內(nèi)錨固段注漿后應(yīng)妥加孔口防護(hù)，72小時(shí)內(nèi)不受干擾。（3）止?jié){卡子，隔離架，導(dǎo)向帽的材質(zhì)和止?jié){結(jié)構(gòu)等，施工單位可以根據(jù)場(chǎng)地情況進(jìn)行施工形勢(shì)的調(diào)整。（4）錨索在制造和施工過程中，要滿足相應(yīng)的規(guī)程和規(guī)范。1.1.2.2。排水系統(tǒng)坡頂及樁錨體系上方分別筑有截水溝，大小是200X200，邊坡底部建排水溝1條，大小300X300，砌Mu7.5紅磚，按照一定的坡度進(jìn)入集水井，也可以排放到城市地下管道，排水溝采用M10水泥砂漿抹面層厚≥10mm。在坡面上設(shè)置一定數(shù)量的泄水孔，橫向孔距1.0m，縱向孔距1.0m。通過室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)不同高度處滲流場(chǎng)進(jìn)行了研究，并與無排水條件下邊坡穩(wěn)定系數(shù)及滲透壓力分布規(guī)律對(duì)比分析。用φ50PVC管長(zhǎng)700mm制成。圖3-24排水系統(tǒng)1.1.2.3施工方法1）以建設(shè)方給出的紅線坐標(biāo)點(diǎn)為基礎(chǔ)，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)單位給出的基坑掘進(jìn)平面圖進(jìn)行施測(cè)放樣，查明地下管線和其他埋藏物，在建設(shè)方，監(jiān)理方接受認(rèn)可的情況下，動(dòng)工建設(shè)。2）首先，在上部構(gòu)筑臨時(shí)支護(hù)體系，在上部支護(hù)體系建成后，又修建了下部樁錨體系，修建了人工挖孔樁和冠梁。施工時(shí)均必須實(shí)現(xiàn)分層分段挖土，并且伴隨著噴錨和錨桿的施工各個(gè)工序都是緊密連接的。禁止超挖和大范圍掘進(jìn)。3）樁施工在澆灌砼前，應(yīng)對(duì)樁的長(zhǎng)度和垂直度進(jìn)行檢查。4）冠梁和腰梁的施工，應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)圖紙的要求和相關(guān)規(guī)程規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。5）錨桿在施工過程中遇到障礙物，立即停建，以及告知設(shè)計(jì)，甲方或者監(jiān)理，查明地下情況、經(jīng)調(diào)整設(shè)計(jì)后，方可繼續(xù)建設(shè)。6）錨桿的施工嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)