赫建強
摘 要:隨著公路工程建設(shè)里程的不斷增多,越來越多的公路修建于山區(qū)。該區(qū)域地形復雜、深挖高填較多,在此修筑公路工程極易出現(xiàn)邊坡滑塌病害,從而影響工程質(zhì)量。作為一種新型支擋形式,格賓擋土墻在國內(nèi)工程建設(shè)行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。該文依托選用格賓擋土墻處治邊坡滑塌的工程實例,分析了格賓擋土墻的設(shè)計原理,并探討了邊坡滑塌處理中的施工工藝,以此解決工程滑塌病害問題。
關(guān)鍵詞:格賓擋土墻;邊坡滑塌;工程概況
中圖分類號:TU476 文獻標志碼:A
當前治理邊坡滑塌的施工方法較多,象削坡卸載、抗滑樁、注漿加固等。不管選用何種處治技術(shù),都應(yīng)按照邊坡地質(zhì)情況及具體施工條件,有針對性地處理。格賓擋土墻是一種新型的支擋形式,屬于上下邊坡加固法,其特點為成本低、穩(wěn)定性好,且具有良好的綠化效果,在公路工程中得到了廣泛應(yīng)用。
1 工程概況
某公路工程k27+800~k27+960段右側(cè)為塌方邊坡,該塌方邊坡為低山丘陵地貌,經(jīng)實地勘查可見,第四系坡殘積黏土為邊坡主要覆蓋層,石炭系下統(tǒng)巖關(guān)階灰?guī)r為下伏基巖。此滑坡前后緣高差為25 m左右,其中930 m為前緣高程,955 m為后緣高程。225°為滑坡主滑方向,簸箕狀為整個滑坡平面形態(tài),順著路線縱向方向滑坡長度大概為150 m,25 m為其橫向?qū)挾龋? 750 ㎡為其面積,滑體平均厚度為6 m左右,2.2萬m?為其體積,由此可見,該塌方邊坡屬于小型牽引式滑坡。通過鉆探可見,第四系殘坡積粉質(zhì)黏土層為滑帶上方滑體土層類型,且局部存有少量粉質(zhì)黏土角礫層,3.20 m~12.30 m為滑體厚度范圍。同時,有裂隙存于坡頂?shù)孛嫖恢茫?0 cm為最大開裂長度,1 m~2 m為錯臺寬度。因該地區(qū)長期降雨較為集中,雨量較大,將大幅增加土體重量,且有大量雨水向基巖面滲入,從而產(chǎn)生動水壓力,加大滑坡下滑力,軟化軟弱土層,降低其抗剪強度,相比阻滑力,象滑體下滑力過大,則會產(chǎn)生滑坡,這也是此滑坡病害產(chǎn)生的直接原因。
相比其他傳統(tǒng)擋土墻,格賓擋土墻可抵抗多種剪切、彎曲應(yīng)力,且不需要進行沉降縫設(shè)置。與此同時,格賓網(wǎng)箱內(nèi)填石間隙排水性能良好,可不設(shè)反濾層,避免損害擋墻,可有效提升邊坡的整體性及穩(wěn)定性。因此,選用格賓擋土墻處治邊坡滑塌較為理想。
2 格賓擋土墻的設(shè)計原理
作為一種重力式擋墻,格賓擋土墻的穩(wěn)定原理基本與混凝土擋墻相似,都是利用擋墻自重來提高穩(wěn)定性,從而構(gòu)成一種支擋防護結(jié)構(gòu)。格賓網(wǎng)箱與填充石料是形成格賓擋土墻的主要材料,可通過若干個格賓單元構(gòu)成格賓網(wǎng)箱,格賓網(wǎng)格尺寸為1 m×1 m×1 m,長度不超過5 m,以鍍高爾凡低碳鋼絲網(wǎng)片為原材料,此類材料的特點為抗腐、耐磨及強度高。同時,應(yīng)將堅硬石料填充到網(wǎng)格內(nèi),可通過鋼絲將若干尺寸的格賓單元纏繞固定,形成一個整體,即格賓擋墻。通常以臺階狀設(shè)計格賓擋墻,也可將植物種植于格賓網(wǎng)箱碼砌石料間的縫隙內(nèi),以此增強其綠化能力,實現(xiàn)工程與植被的完美結(jié)合。
3 格賓擋土墻的設(shè)計方案
因本路段滑塌體尺寸為160 m×6 m×25 m,經(jīng)實地勘查分析,決定選用格賓擋土墻施工,具體設(shè)計方案見表1。
4 格賓擋土墻的施工工藝
為滿足施工要求,必須在合理地確定格賓擋土墻施工設(shè)計方案的基礎(chǔ)上,進一步規(guī)范施工工藝,從而提高施工質(zhì)量,保證邊坡穩(wěn)定性,具體施工流程如下。
4.1 塌方體開挖及坡面修整
按照設(shè)計圖要求開挖邊坡,第一、二級邊坡坡比分別為1︰1.25、1︰1.5,2 m為平臺寬度。因該工程屬于塌方邊坡,開挖必須按照從上到下的方式施工,待向設(shè)計邊坡線開挖時,需留設(shè)相應(yīng)寬度,避免修整坡面后對土層造成影響。開挖過程中,應(yīng)保證徹底清除塌方體,如果仍存在,需及時上報,采取切實可行的措施予以處理,隨后設(shè)置臨時排水設(shè)施。
4.2 格賓擋土墻基坑開挖及處理
當向基坑底部開挖時,應(yīng)選用觸探儀檢測基底承載力,保證滿足設(shè)計要求。基坑面修整過程中可形成一定橫坡,或設(shè)置泄水管。避免基坑內(nèi)積水。隨后選用壓路機等設(shè)備進行整平壓實。
4.3 組裝綁扎格賓網(wǎng)
為便于運輸,出廠時格賓網(wǎng)箱往往折疊成困扎狀。待運至現(xiàn)場后,因其具有較大重量,卸載時可選用挖掘機施工,不得損壞格賓網(wǎng)箱。安裝時,可按照箱體狀把格賓網(wǎng)箱所有面板立起來,并綁扎固定所有連接部位。當格賓網(wǎng)箱組裝且連接好之后,即可放于基坑,周圍可選取鋼釬等固定。
4.4 碼砌石料
利用挖掘機在格賓網(wǎng)旁放置所需石料,隨后通過干砌法在格賓網(wǎng)內(nèi)填充石料進行碼砌,要求干砌分層完成,各層厚度為30 cm,各層石料相互交錯、連接,防止產(chǎn)生通縫,且填筑碎石。嚴禁石料直接被挖掘機倒入,或人工向網(wǎng)箱內(nèi)直接扔石料,避免網(wǎng)箱被損壞。
4.5 封蓋及固結(jié)連接
完成各個單元格石料填充施工后,需將各個單元格的網(wǎng)蓋覆上,按照施工要求綁扎網(wǎng)蓋和網(wǎng)身并連成一個整體。施工中不得破壞網(wǎng)絲表面高爾凡涂層。
4.6 布設(shè)無紡土工布及墻背回填
為避免雨水對格賓擋土墻墻背后填土沖刷,導致填土流失,需在完成一級格賓墻后,將無紡土工布設(shè)置到擋墻墻背位置,并一層一層回填透水性土材料,象砂礫、碎石等,各層松鋪厚度需控制在30 cm以內(nèi),并保證表面整平性良好。夯實施工時應(yīng)選用小型夯實機,在90 %以上控制壓實度。
4.7 其他坡面處理
按照設(shè)計要求,待格賓擋墻(高5 m)完成后,可對坡頂截水溝及平臺截水溝等位置進行施工,并做好草灌混噴施工,及時封閉坡面,防止雨水沖刷坡面。同時,需將耕植土覆蓋于格賓擋墻階梯面,整平后可形成一個平順的坡面,并做好夯實工作。
5 格賓擋土墻的位移監(jiān)測及應(yīng)用效果
5.1 位移監(jiān)測
該次監(jiān)測的主要目的在于通過對邊坡變形周期性的觀測,掌握邊坡沉降變化情況,檢驗設(shè)計應(yīng)用的可行性。要求在5個斷面上各設(shè)置測點5個,具體如下所示。
(1)基準水準點及導線點設(shè)置。將2個基準導線點加設(shè)到K27+900左側(cè)邊坡,并加密水準高程。要求選用水泥樁埋入鋼釬型式作為導線水準點,保證在應(yīng)用中不被損害。
(2)布設(shè)監(jiān)測點。將20個點設(shè)置到此段格賓擋土墻各級頂面片石面,監(jiān)測點通過油漆標準。
(3)監(jiān)測方法。該工程選用儀器+人工的方式進行監(jiān)測,每次觀測儀器設(shè)備應(yīng)為同一臺,主要設(shè)備包括全站儀、水準儀,主要觀測擋土墻的距中位移量與標高沉降量。而人工觀測的主要對象為,邊坡明顯沉降、位移等。
(4)監(jiān)測結(jié)果。經(jīng)監(jiān)測可見,在前期出現(xiàn)位移量、沉降量,待2個月之后,位移及沉降量逐步趨于穩(wěn)定。整體來講,選用格賓擋土墻具有較小變形量,與相關(guān)技術(shù)規(guī)范相符。說明邊坡加固早期,坡面沉降變形量較大,且具有較快地沉降速率,但隨著時間的不斷延長,沉降變形量將逐步降低,且趨于穩(wěn)定。
5.2 處治效果
應(yīng)用格賓擋土墻處治邊坡滑塌后,可有效支護邊坡巖土,具有良好穩(wěn)定性,當前開裂、滑塌等現(xiàn)象并未出現(xiàn),邊坡狀態(tài)較為穩(wěn)定。同時,在完成坡面綠化施工后,邊坡區(qū)域內(nèi)植被長勢旺盛,能夠與周邊環(huán)境融合,可見具有良好的處治效果。
5.3 經(jīng)濟效益
按照滑坡體積可測算,此滑坡為小型滑坡,由經(jīng)濟性角度分析,可選用放緩卸載+支擋防護、加筋土柔性擋土墻對比格賓擋土墻施工處置方法,通過表2可見,格賓擋土墻在滑坡處理中更具經(jīng)濟性,施工效果良好。
6 結(jié)語
綜上所述,自改革開放以來,我國綜合實力得到了一個大的飛躍。公路建設(shè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的主要基礎(chǔ)設(shè)施,其規(guī)模迅速擴展。邊坡滑坡治理工作是公路工程施工的主要內(nèi)容,如何提高治理效果極為關(guān)鍵。格賓擋土墻是一種新型的支擋形式,該施工方法的應(yīng)用,可有效提升邊坡的整體性及穩(wěn)定性。因此,選用格賓擋土墻處治邊坡滑塌較為理想。
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