中国水电基础局有限公司天津市武清区301700
摘要:山区重要环路大多数爆破开挖方式施工,形成基岩斜坡和陡壁,岩体节理裂隙发育,规模较大,结构面将岩体切割成块状体或碎裂状,大部分稳定性较差,在自重需及外界因素影响下形成崩塌掉块,威胁坡下公路车辆和行人的安全,长期裸露更不利于坡面的整体稳定。对于以上问题,本工程采用浮石清理+局部削坡+锚杆+锚喷面层封闭+排水工程+脚墙绿化的治理,消除路两侧切坡筑路形成的地质灾害隐患,增加坡脚绿化,保证过往行人及车辆的生命财产安全,保护公共设施的安全,改善了视觉效果;
关键词:崩塌、锚喷治理、保证安全
1前言
大多路建成通车后,发现有石块崩塌掉块,经过锚喷工程一方面可以加固岩体,解决边坡受节理、风化、降水影响产生的浅层稳定性问题,另一方面可以封闭裸露的软岩,减缓其风化速度,消除地质灾害隐患。
2工程概况
项目治理区为环路东、西两侧,分别为东侧边坡和西侧边坡。对崩塌点边坡简要介绍如下。
(1)环路东侧的崩塌点,坡体长516m,坡顶线高程565-600m,坡脚线高程562-592m,坡高5-25m,坡度35-80°;
(2)环路西侧的崩塌点,坡体长565m,坡顶高程565-600m,坡脚高程560-595m,坡高约2-25m,坡度60-87°,最小坡度为46°,此段与东侧边坡隔路相对,边坡形态及岩性相近;
3工程地质情况
3.1岩层岩性
治理区出露地层主要有中上元古界蓟县系(Jx)、青白口系(Qn)、侏罗系(J)及第四系(Q)组成。
3.2地质构造
本区大地构造区划,位于中朝准地台(I)北部,燕山台褶带(II)西端,宣化复向斜(III)的东南。
与项目区有关主要构造有:老三井背斜、古城梁西-兴隆山七一井正断层(F1)、磁炮窑-夏家沟-鸡鸣山逆掩断层(F5)、及马鞍-兴隆山逆掩断层(F3)等。
3.3水文地质条件
本区属干燥的寒温带大陆性季风气候,春秋季多风少雨,夏季凉爽短促,冬季严寒漫长,气候干燥,降水集中,气温温差较大。年均降水量381mm,全年降雨量极不均匀,春季雨量极少,平均仅有49.5mm,降雨集中在7、8两个月,平均降雨量234.4mm,历年平均潮湿系数为0.24。降雪多在12月至次年2月,最大降雪量为120mm。冻结期从11月至翌年3月,最大冻土厚度为1.52m。
3.4物理地质现象
主要表现为崩塌、坍塌、溜滑
4边坡治理的必要性
由于崩塌边坡紧邻环路,坡面落石会对过往车辆和行人的安全造成严重威胁。而且随着玉带山产业集聚区的不断发展、完善,环路作为玉带山产业集聚区的交通要道,行人、车辆必然会增加,对其边坡崩塌点进行治理,对于保障人民生命财产安全、建设和谐社会有积极意义。
5边坡施工方案
总体流程:公路垫土+坡面清理+脚手架搭设+钻孔+锚杆安装+锚杆注浆+钢筋网片安装+喷射混凝土+坡脚砖墙+植被绿化
1)公路垫土:
为了保护现有路面不被破坏和掉落下来的石块有一定的缓冲,在坡面清理之前,对应的公路面进行垫土保护。
2)坡面清理:
坡面清理采用人工配合机械的方式进行清理,对于坡面较低、机械具有工作面的坡段,进行机械清理,高边坡存在较多的危岩浮石,需要人工清除较松动的危岩浮石。由于岩石破碎且块度较大,坠落安全隐患大,因此重点清理该段的危岩浮石,清理掉松动的危岩,风化较严重的部位,清理到新鲜的岩面。
3)脚手架搭设
坡面清理完成验收后,对坡面进行锚孔放样,根据放样情况,合理搭设脚手架。搭设脚手架要符合规范要求,如设置扫地杆、剪力撑等。
4)钻孔、锚杆安装及注浆:
脚手架验收合格后,组织人员、设备进行钻孔,钻孔采用柴油空压机配100D型潜孔钻机钻孔,钻机配有控制钻孔角度表盘,钻孔φ50-80mm,锚孔倾角为20o。锚杆钢筋为1Ф32HRB335钢筋,锚杆端部作250mm弯头与Ф16水平横压钢筋焊接。锚杆水平间距与垂直间距相同,按照梅花形布置。锚杆倾角为20°,锚孔直径80mm,注浆采用M30水泥砂浆,灰砂比为1.5,水灰比为0.45,注浆采用挤压式注浆泵进行注浆。
5)锚喷面层:
主体喷射混凝土面层厚度为100mm,喷射强度等级为C30混凝土。混凝土面层钢筋网参数为φ6.5@200mm×200mm;坡顶翻边宽度为2.0m,并在距离临空面1m处打入2m长锚杆,翻边锚筋采用1Ф16HRB335钢筋,水平间距2m,锚孔直径50mm。
边坡锚喷范围内东西两侧边坡各有一处强~全风化的凝灰岩区域,坡面松散成土状,强度较低,受雨水侵蚀易崩解,喷射混凝土面层厚度加厚为150mm,、且混凝土钢筋网采用双层布置,布置间距为40mm。同时在东西两侧边坡共四处坡顶地形两侧高中间低、汇水集中且易冲刷坡面地段,喷射混凝土面层厚度加厚为150mm,且混凝土钢筋网采用双层布置,布置间距为40mm。
在整个面层设置泄水孔,自坡脚上方30cm处布置第一排泄水孔,采用φ50PVC管,水平间距2m,垂向间距2m,梅花型布置,排水管进入坡面0.5m。喷射混凝土面层每20m设置竖向伸缩缝,伸缩缝宽度为0.02m。
6)排水工程:
西侧边坡北部的坡顶部位设置一道浆砌石排水沟,并在最北侧将汇水经边坡背面引到地面排走。
7)坡脚砖墙:
沿西侧边坡和东侧边坡底部、在已建排水沟内侧加高,砌筑两道高50cm、厚24cm的护脚砖墙,砖墙布置位置基础为砌筑排水沟,因而未设置基础,墙后距离墙顶覆土,种植一排五叶地锦,株距1.0m。
6施工注意事项
1)削坡、清理时必须自上而下,任何部位均不得采用自下而上的开挖方式施工。
2)所用的原材要进过检验合格后使用。
3)清除开挖面的浮石和坡脚的岩渣、堆积物,拆除障碍物;用高压风水冲洗受喷面;埋设控制混凝土厚度的标志。
4)喷射作业应分段分片依次进行,喷射顺序自下而上,先挂网并与锚杆焊接,最后再喷射100mm或者120mm砼;喷头与受喷面应保证垂直,距离0.6-1.0m;喷射砼终凝2小时后,应喷水养护,养护时间不得小于7天。
7结束语
喷射混凝土有效的封闭裸露的软岩,减缓其风化速度,消除区内崩塌地质灾害隐患,保护当地群众的生命财产安全,增进社会和谐、稳定,治理对象达到安全稳定、美观得体,使用年限较长,坡脚绿化生长后,改善视觉上效果,不论从安全方面、经济方面,还是美观,喷射混凝土护坡在崩塌地质灾害中都值得应用。
参考文献
[1]地质灾害防治工程设计规范.DB50/5029-2004,
[2]滑坡防治工程设计与施工技术规范DZ/T0219-2006,
[3]锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001,
[4]混凝土结构工程施工质量验收规范,GB50204-2009,