錨桿格構(gòu)梁在強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖挖方高邊坡防護(hù)中的應(yīng)用

精品文檔-下載后可編輯錨桿格構(gòu)梁在強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖挖方高邊坡防護(hù)中的應(yīng)用［摘要］結(jié)合工程實(shí)例，介紹在強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖挖方高邊坡條件下，采用錨桿格構(gòu)梁支護(hù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，為類似工程的設(shè)計(jì)及施工提供一定幫助。

［關(guān)鍵詞］錨桿格構(gòu)梁強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖挖方高邊坡防護(hù)

引言

在道路設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常遇到強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖挖方高邊坡的情況，若采用漿砌片石防護(hù)不僅加大開挖面，造成土方量增加，對(duì)自然破壞嚴(yán)重，且防護(hù)效果不理想。而錨桿格構(gòu)梁護(hù)坡具有支護(hù)效果好、操作簡(jiǎn)便、占用施工凈空少等優(yōu)點(diǎn)，因而在道路邊坡防護(hù)中常常被采用。

1工程概況

澳頭中學(xué)（高中新校區(qū)）周邊配套市政工程（校園一路）位于惠州市大亞灣澳頭鎮(zhèn)沿海高速公路西側(cè)，場(chǎng)地主要為殘丘、坡地及分布于殘丘之間的坳（沖）溝，地勢(shì)起伏很大。道路在K0+460～K0+520段左側(cè)存在高達(dá)28m的挖方，為確保邊坡的穩(wěn)定性及環(huán)境綠化的要求，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)該邊坡采用大放坡＋錨桿格構(gòu)梁（梁格內(nèi)填土植草綠化）的支護(hù)方式。

2工程地質(zhì)

根據(jù)工程巖土勘察資料，場(chǎng)地地層從上到下分述如下：

(1）第四系坡洪積層，含碎石亞粘土：褐黃、褐紅色，不均勻含碎石約10-20%，可塑-硬塑狀態(tài)。

(2）強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：褐黃、灰黃色，巖石因強(qiáng)烈風(fēng)化而解體，巖芯呈土狀、土夾碎塊狀，局部夾有弱風(fēng)化巖，合金鉆進(jìn)較容易。

土層地質(zhì)參數(shù)如下：

（1）第四系坡洪積層：重度γ＝19kN/m3，c=25kPa，φ＝22°。

（2）強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：重度γ＝21.5kN/m3，c=50kPa，φ＝28.0°。

3邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

泥質(zhì)粉砂巖邊坡的抗剪強(qiáng)度參數(shù)選取是在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)繪、勘探、測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上參考《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50218）和工程經(jīng)驗(yàn)確定。

邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)采用極限平衡法進(jìn)行。

邊坡穩(wěn)定性計(jì)算采用圓弧穩(wěn)定性計(jì)算法，破裂面為圓弧形，采用簡(jiǎn)化Bishop法計(jì)算。

邊坡穩(wěn)定性計(jì)算分成以下三種工況：

（1）正常工況：邊坡處于天然狀態(tài)下的工況；

（2）非正常工況Ⅰ：邊坡處于暴雨或連續(xù)降雨?duì)顟B(tài)下的工況；

（3）非正常工況Ⅱ：邊坡處于地震荷載作用下的工況。

邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)滿足表1要求：

本項(xiàng)目區(qū)域地震烈度Ⅶ度，按Ⅷ度設(shè)防，邊坡穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)水平地震系數(shù)為0.1,地震作用綜合系數(shù)0.25，地震作用重要性系數(shù)1.0。

4邊坡下滑力計(jì)算

采用理正巖土工程軟件5.5計(jì)算，邊坡總的下滑力及土體總的抗滑力計(jì)算結(jié)果見表2.

5錨桿格構(gòu)梁設(shè)計(jì)

5.1支護(hù)形式

根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、場(chǎng)地周邊環(huán)境和工程永久性的特點(diǎn)，本著安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)成熟的原則，從工程造價(jià)、工期、施工可行性等方面綜合考慮，確定本邊坡采用大放坡＋錨桿格構(gòu)梁（梁格內(nèi)填土植草綠化）的支護(hù)方式。

本邊坡采用臺(tái)階式，每個(gè)臺(tái)階設(shè)一寬2m的平臺(tái)，共三級(jí)邊坡，坡率均為1:1.0，第一、二級(jí)邊坡高度均為10米，第三級(jí)邊坡按坡率放到自然地面線。

錨桿格構(gòu)梁護(hù)坡立面及剖面圖分別如下圖。

（1）格構(gòu)梁設(shè)計(jì)參數(shù)

格構(gòu)梁采用人字形布置，豎向間距3m，水平間距3m，砼強(qiáng)度等級(jí)為C25。

（2）錨索設(shè)計(jì)參數(shù)

錨孔直徑D=150，傾角20度。錨索長(zhǎng)為18m、20m、24m，材料為3×7φ5鋼鉸線，豎向3.0m，水平向3.0m。注漿材料為水泥凈漿，水灰比0.45～0.5，錨固體強(qiáng)度要求大于25MPa，采用強(qiáng)度等級(jí)為42.5R普通水泥。錨索設(shè)計(jì)軸向拉力設(shè)計(jì)值300kN、320kN、350kN。

5.3邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算

以K0+480最不利斷面為例，采用理正巖土工程軟件5.5計(jì)算，通過程序計(jì)算，三種工況下各級(jí)邊坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果見表3。

邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算滿足上述穩(wěn)定性安全系數(shù)的要求。

5.4截、排水措施

路塹邊坡開挖后，地表水的沖刷和侵蝕將直接影響到邊坡的穩(wěn)定性，因此有必要采取有效的排水防護(hù)措施。在邊坡坡頂外不小于5m設(shè)置截水溝，將流向坡面的山體雨水引導(dǎo)至自然溝渠內(nèi)，并減輕邊溝的泄水負(fù)擔(dān)。在邊坡平臺(tái)上設(shè)置縱向排水溝，將平臺(tái)上一級(jí)的坡面水排走，以減少雨水對(duì)下一級(jí)坡面的沖刷和侵蝕。在坡腳設(shè)置邊溝，收集坡面雨水，確保雨水不流向路基，保證路基的穩(wěn)定。

5.5坡面綠化

為防止水土流失，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，在邊坡開挖后應(yīng)進(jìn)行坡面綠化。在鋼筋砼格構(gòu)梁施工完畢后，在格構(gòu)梁空格內(nèi)回填10cm種植土，接著進(jìn)行坡面植草（直接培土植草）。

5.6變形監(jiān)測(cè)

山體邊坡滑踏與其內(nèi)部形變有著緊密聯(lián)系，因此，通過邊坡變形監(jiān)測(cè)，可預(yù)報(bào)山體邊坡滑踏災(zāi)害發(fā)生的情況，預(yù)防災(zāi)害的發(fā)生。邊坡的監(jiān)測(cè)采用人工巡查和儀器監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法，監(jiān)測(cè)可分兩階段進(jìn)行。

第一階段，施工過程中對(duì)坡頂進(jìn)行位移、沉降觀測(cè)，具體要求如下：

（1）沿坡頂每隔20m左右設(shè)一個(gè)位移觀測(cè)點(diǎn)；

（2）變形觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)在布設(shè)初始建立初讀值，觀測(cè)頻率根據(jù)施工的進(jìn)度及監(jiān)測(cè)的情況確定；

（3）變形觀測(cè)的技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行的《工程測(cè)量規(guī)范》有關(guān)變形測(cè)量的規(guī)定，觀測(cè)精度應(yīng)滿足不低于二等精度要求；

（4）觀測(cè)資料應(yīng)包括：觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)的位置、編號(hào)、觀測(cè)日期、本次觀測(cè)值和累積觀測(cè)值；觀測(cè)資料應(yīng)編制成表或繪制成曲線，變形觀測(cè)結(jié)束應(yīng)將上述資料匯總并附必要的文字說明。

第二階段，施工完畢后的觀測(cè)具體要求如下：

邊坡治理施工完成后，需繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，時(shí)間定為二年。觀測(cè)要求同施工過程中的監(jiān)測(cè)要求。在以后的使用期間，根據(jù)邊坡人工巡視的情況，再進(jìn)行具體的監(jiān)測(cè)要求。

監(jiān)測(cè)頻率及時(shí)間要求如下：

（1）監(jiān)測(cè)頻率為每周監(jiān)測(cè)2次，可根據(jù)變形情況適當(dāng)調(diào)整監(jiān)測(cè)頻率；

（2）竣工后觀測(cè)頻率：每十五天一次，三個(gè)月后每月一次；可根據(jù)變形速率調(diào)整觀測(cè)間隔時(shí)間；

（3）觀測(cè)期為二年。

6結(jié)語

本文以強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)