許可,彭 濤,鄧 宇
(中冶成都勘察研究總院有限公司,成都 610023)
常見的滑坡治理措施有:抗滑樁、擋土墻等??够瑯妒谴┻^滑坡體深入滑床的樁柱,用以支擋坡體的下滑力,起穩(wěn)定邊坡的作用??够瑯哆m用于淺層和中厚層的滑坡,通常布設(shè)于滑坡中前部,能承受較大的滑坡推力及土壓力,是抗滑處理的主要措施。
樁板式擋土墻采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),由懸臂式抗滑樁和擋土板組合而成,其懸臂長度可達(dá)15m 左右,樁間距一般為4m~6m。
圖1 場地全景照片
工程區(qū)位于眉山市仁壽縣文林鎮(zhèn)衛(wèi)星村十一社,受2011年5月20日一場暴雨的影響,仁壽縣民政局社會福利院工程后側(cè)山體出現(xiàn)滑坡?;挛:ο鬄槿蕢劭h民政局社會福利院新建建筑、盛景麗園酒店1#~3#別墅、新建的仁壽縣新華文軒及仁壽特殊教育學(xué)校,該滑坡已造成民政局社會福利院已封頂未竣工的5棟建筑嚴(yán)重破壞,直接經(jīng)濟(jì)損失超過1 500萬元,潛在經(jīng)濟(jì)損失超過5 000萬元。根據(jù)中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《滑坡防治工程勘察規(guī)范》(DZ/T0218-2006)第6.3 條危害對象等級分級標(biāo)準(zhǔn),確定仁壽縣民政局社會福利院滑坡危害對象等級為一級,根據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T0219-2006)表3 滑坡防治工程分級表,確定仁壽縣民政局社會福利院滑坡防治工程級別為Ⅰ級。
工程區(qū)內(nèi)除局部陡坎地段較陡近于直立外,其余地段地形坡度較平緩,一般為10°~30°左右,屬桌狀平壩地貌。
場地出露巖土層主要為第四系和侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組(J2s)。
圖2 滑坡后緣張拉裂縫
圖3 滑坡中部裂縫
4)侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖(J2s)②:紫紅色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造,局部夾薄層泥質(zhì)粉砂巖,裂隙發(fā)育。強(qiáng)風(fēng)化泥巖厚度一般介于1.20~17.20m,巖質(zhì)軟,巖芯呈碎塊狀,手捏易碎,遇水后易軟化,風(fēng)干后易開裂;中風(fēng)化泥巖巖質(zhì)較軟,巖芯較完整,巖芯呈柱狀。
5)侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組(J2S)泥質(zhì)砂巖③:灰色,砂質(zhì)結(jié)構(gòu),主要礦物成分為長石、石英,粉細(xì)粒結(jié)構(gòu),泥鈣質(zhì)膠結(jié)。
圖4 坡腳地面隆起
圖5 坡腳房屋柱子開裂
工程區(qū)地表水主要為灌溉渠、稻田積水及溪溝季節(jié)性流水,主要水體自西往北東方向貫穿調(diào)查區(qū),除此之外區(qū)內(nèi)無大型地表水體。
滑坡平面呈不規(guī)則的圈椅狀,縱長約200m,橫寬約220~240m,高差約32m,平面面積約4.8×104m2,滑面為泥巖與泥質(zhì)砂巖接觸帶,滑體平均厚度9m,滑坡體積約40×104m3,主滑方向54°。滑坡體后緣為高10~15m 的斜坡,坡度20°~30°,后緣高程為458~460m,前緣高程為428~430m,相對高差約30m?;潞缶壚瓘埩芽p,呈不規(guī)則的“S”形,長約3.8~210m,縫寬10~150cm?;掠覀?cè)以貫通剪切裂縫為界,左側(cè)可見不連續(xù)的剪切裂縫,裂縫走向100°~110°,裂縫長約16.5~200m,縫寬5~20cm。剪出口為陡坎以下新建第二排建筑物所在位置。
滑坡坡腳建筑物位移明顯,其中有五棟建筑物有不同程度的位移。根據(jù)四川省建筑科學(xué)研究院提供的《仁壽縣民政福利救助中心養(yǎng)老院5個單體結(jié)構(gòu)損傷應(yīng)急評估》報(bào)告,5棟單體結(jié)構(gòu)均產(chǎn)生了水平位移,其中1、2、3號樓的位移量較大。1號樓產(chǎn)生的位移最大,在x、y 兩個方向上的位移最大分別為568mm和447mm,均大于10mm;2號樓在x、y 兩個方向上的位移最大分別為128mm和294mm;3號樓在x、y 兩個方向上的位移最大分別為340mm和304mm;4號樓在x、y 兩個方向上的位移最大分別為30mm和62mm;5號樓在x 方向上的位移為47mm。
2011年5月18日~20日,眉山市仁壽縣連降暴雨,工程區(qū)東側(cè)灌溉渠處土體發(fā)生溜滑,該段灌溉渠自身失穩(wěn)垮塌,渠內(nèi)水體灌入坡體,導(dǎo)致工程區(qū)內(nèi)土體達(dá)到飽和狀態(tài),其自重增加并降低了土體的力學(xué)強(qiáng)度,水體滯留于砂泥巖交界面,形成滑面,導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)滑動。
治理工程設(shè)計(jì)參數(shù)取值如下:
1)滑體天然重度:22.0kN/m3;飽和重度:24.0kN/m3。
圖6 滑坡后緣灌溉渠斷裂
2)滑動面天然狀況下粘聚力和內(nèi)摩擦角均分別為14.0kPa和10°;飽和狀態(tài)下的粘聚力和內(nèi)摩擦角分別為13kPa和9°。
3)滑坡推力(表1)。
4)承載力設(shè)計(jì)參數(shù):中等風(fēng)化泥質(zhì)砂巖承載力特征值取650kPa。
5)基底摩擦系數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù):中等風(fēng)化泥質(zhì)砂巖對擋墻基底摩擦系數(shù)取0.5。
樁板墻是滑坡治理的主要措施。根據(jù)各剖面滑坡推力及土壓力,滑坡腳處布置A型抗滑樁8根、B型7根、C型7根、D型10根、E型8根。樁頂設(shè)置冠梁,樁間設(shè)置擋土板。在滑坡體中部設(shè)置一排抗滑樁,G型9根、F型2根、E型12根,樁頂設(shè)置冠梁??够瑯队嘘P(guān)參數(shù)為:
1)A型樁截面1.2m×1.8m,長12m,懸臂段長6.6m,嵌入段長5.4m,樁間距6m,裝間設(shè)置擋土板,板厚300mm;
2)B型樁截面1.4m×2.1m,長15m,懸臂段長8.6m,嵌入段長6.4m,樁間距6m,裝間設(shè)置擋土板,板厚300mm;
3)C型樁截面1.8m×2.7m,長24m,懸臂段長14m,嵌入段長10m,樁間距5m,裝間設(shè)置擋土板,板厚300mm;
4)D型樁截面1.8m×2.4m,長18m,懸臂段長11m,嵌入段長7m,樁間距5m,裝間設(shè)置擋土板,板厚300mm;
5)E型樁截面1.2m×1.8m,長16m,懸臂段長10m,嵌入段長6m,樁間距6m,裝間設(shè)置擋土板,板厚300mm;
6)F型樁截面1.2m×1.8m,長18m,懸臂段長11m,嵌入段長7m,樁間距6m,裝間設(shè)置擋土板,板厚300mm;
7)G型樁截面1.8m×2.4m,長20m,懸臂段長12m,嵌入段長8m,樁間距5m,裝間設(shè)置擋土板,板厚300mm。
表1 各剖面剩余下滑推力一覽表
圖7 治理工程布置平面圖
圖8 典型剖面示意圖
圖9 A型抗滑樁樁身配筋圖
技術(shù)交底→樁孔施工(人工挖孔、護(hù)壁、預(yù)埋擋板鋼筋)→抗滑樁鋼筋籠制安→下段抗滑樁砼澆筑至設(shè)計(jì)位置(原始地面)→上段抗滑樁及擋板分段施工(擋板鋼筋籠制安、排水管安裝,樁板砼澆筑)
抗滑樁:采用人工跳樁開挖,每向下挖深1m,澆筑1 節(jié)護(hù)壁。
擋板施工:樁間擋板按逆作法施工,每層開挖應(yīng)控制高度為1.0m,最大1.5m,如土質(zhì)條件差,應(yīng)減小每層開挖的高度。開挖面應(yīng)修整成直立狀,表面平整。然后在設(shè)排水孔位置開挖出高200mm,寬200mm,深200mm 的凹槽,放入土工濾布包裹的反濾包,反濾包與凹槽之間的空隙用礫石填塞緊密防止滑落。擋板鋼筋安裝時應(yīng)把護(hù)壁內(nèi)預(yù)埋鋼筋與擋板水平鋼筋焊接,單面焊接,焊縫長度10d;與擋板結(jié)合處護(hù)壁應(yīng)做施工縫處理;擋板豎向鋼筋應(yīng)插入土中200mm 以便與下一節(jié)擋板豎向鋼筋連接;排水管應(yīng)插入反濾包內(nèi),采用鉛絲與鋼筋網(wǎng)綁扎固定。
圖10 A型抗滑樁擋土板平面圖
圖11 冠梁、擋土板伸縮縫詳圖
近年來,我國越來越多的大型工程建設(shè)面臨地質(zhì)災(zāi)害的威脅。樁板式擋土墻能夠有效地控制坡體形變,根據(jù)不同的地質(zhì)情況及地形特征采用不同的樁板類型,能有效節(jié)省工程造價(jià)。樁板式擋土墻配合錨桿及錨索可承受較大的土壓力,在滑坡治理及高陡邊坡支護(hù)中起到不可替代的作用。
[1]鐵道部科學(xué)研究院西北研究所.滑坡防治[M].北京∶北京人民鐵道出版社,1997.
[2]林宗元.巖土工程治理手冊[M].遼寧∶遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1993.
[3]蔣宗全,鄧安,等.戒臺寺滑坡變形機(jī)制與整治[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2008,9..
[4]滑坡防治工程勘察規(guī)范DZ/T0218-2006[S].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.
[5]滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范DZ/T0219-2006[S].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.
[6]建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB50330-2002[S].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2002.