錨噴技術在巖質(zhì)邊坡治理中的應用

錨噴技術在巖質(zhì)邊坡治理中的應用

一、邊坡的圍巖結(jié)構面結(jié)構面組合特征2010年，新縣檢察官辦公室技術搜查樓后面的山坡上形成。受時間和空間效應、坡腳寬度、巖石風化、水土流失和巖石逃腐裂縫的影響，山坡底部出現(xiàn)崩塌，局部邊坡形成裸露的巖腔，東側(cè)邊坡上有結(jié)構面切割的巖石，減少巖屑的坡度，并繼續(xù)下降，對環(huán)境和環(huán)境有很大的潛在危險。為了使風化裂隙發(fā)育的巖質(zhì)邊坡不出現(xiàn)滑坡、崩塌災害,確保人身財產(chǎn)安全,經(jīng)技術經(jīng)濟比較,確定使用錨噴支護技術進行加固治理。二、邊坡坡度較新縣人民檢察院技偵樓北側(cè)人工切方邊坡,平面形狀呈“┑”,東西走向邊坡東西投影長約83m,南北寬約16m;南北走向邊坡南北投影長約30m,東西寬約8m;相對高差最大22m,坡面坡度70°~80°,切方邊坡山體北高南低,上部為自然邊坡,下部為人工邊坡。由于此邊坡為修建檢察院技偵樓開挖形成,在人工切坡時沒有經(jīng)過必要的邊坡開挖設計,致使邊坡坡面開挖坡度較陡,坡面不規(guī)則,給邊坡治理帶來了一定的難度。為了加固巖體,防治山體滑坡及坡面巖塊崩塌,根據(jù)邊坡巖土組成、巖體風化程度、裂隙與結(jié)構面的力學性質(zhì)和產(chǎn)狀、組合與交切關系及邊坡坡度等采用全粘結(jié)錨桿、錨桿與鋼筋混凝土面板相結(jié)合的支護方式對該部分巖質(zhì)邊坡進行防治。三、擬支護治理邊坡的確定根據(jù)《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330-2002和中國工程建設標準化協(xié)會標準《巖土錨桿(索)技術規(guī)程》CESC22:2005的有關規(guī)定及《新縣人民檢察院邊坡應急勘查報告》中對被支護巖體結(jié)構面的統(tǒng)計說明與各段邊坡的穩(wěn)定性評價,結(jié)合現(xiàn)場邊坡地形、地勢,把擬支護治理邊坡分為ABCD段、DE段、EF段,其中邊坡ABCD段、DE段為穩(wěn)定區(qū)坡段,邊坡EF段為不穩(wěn)定邊坡段,設計需對這兩種邊坡段分別計算。1.錨桿加固方案設計邊坡ABCD段巖石的完整程度為較完整,巖體類型為Ⅰ類,邊坡坡度不大于80°,無外傾的主要結(jié)構面。根據(jù)《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2002)規(guī)定,對無外傾結(jié)構面的巖質(zhì)邊坡,側(cè)向巖石壓力采用側(cè)向土壓力理論(朗肯土壓力理論)計算:采用錨噴支護邊坡時,錨桿的軸向拉力標準值和設計值可按下式計算:錨桿錨固體與地層的錨固長度應滿足下式要求:錨桿鋼筋與錨固砂漿間的錨固長度,應滿足下式要求:根據(jù)以上計算得出錨桿的錨固段長度不小于0.63m,鋼筋截面積不小于290.5mm2。根據(jù)《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2002)7.4.1規(guī)定:巖石錨桿的錨固段長度不應小于3m,且不宜大于45D和6.5m;《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2002)9.3.2規(guī)定:錨桿間距宜為1.25m~3m,且不應大于錨桿長度的一半。該段邊坡支護設計為:系統(tǒng)錨桿采用HRB335φ25鋼筋制作,單根錨桿長度4m,間距均為2m×2m(水平間距×垂直間距),錨桿鉆孔直徑為φ110,與水平面下傾角15°,全粘結(jié)錨桿,全孔范圍內(nèi)采用M30水泥砂漿灌注,采用孔底注漿法;鋼筋網(wǎng)采用單層φ8@200×200mm編制,噴射C20混凝土,厚度20cm,泄水孔采用φ50PVC管,間距為4m×4m(水平間距×垂直間距),長度1m,與水平面下傾角5°,每個泄水孔的位置布設在相鄰4根系統(tǒng)錨桿的中心;為保證掛網(wǎng)與錨桿連接可靠性,在系統(tǒng)錨桿縱向、橫向布置HRB335φ12鋼筋做加強筋;在錨噴掛網(wǎng)區(qū)上水平間距每隔20m設置一道伸縮縫,縫寬2cm,采用瀝青麻絮填塞,伸縮縫置于兩排系統(tǒng)錨桿之間。邊坡DE段地層單一,與ABCD段邊坡相交,主要結(jié)構面走向與邊坡走向交角大于45°,傾角大于75°,巖石結(jié)構面組數(shù)大于2組,無主要外傾結(jié)構面,且邊坡DE段與邊坡ABCD段巖質(zhì)坡頂高程一致,故DE段邊坡支護設計采用與ABCD段邊坡支護方式一致。2.錨桿支護設計根據(jù)《新縣人民檢察院邊坡應急治理工程勘查報告》,該段邊坡在飽和情況下處于不穩(wěn)定狀態(tài),邊坡剩余下滑力為118.39KN,采用錨桿支護時,采用下式計算錨桿軸向拉力設計值:錨桿鋼筋直徑計算:錨桿錨固體與地層的錨固長度按本設計報告(公式19)、錨桿鋼筋與錨固砂漿間的錨固長度按本設計報告(公式20)計算:根據(jù)以上計算得出錨桿的錨固段長度不小于1.39m,鋼筋直徑不小于20mm。根據(jù)《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2002)7.4.1規(guī)定:巖石錨桿的錨固段長度不應小于3m,且不宜大于45D和6.5m;《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2002)9.3.2規(guī)定:錨桿間距宜為1.25m~3m,且不應大于錨桿長度的一半。該段邊坡支護設計為:系統(tǒng)錨桿采用HRB335φ25鋼筋制作,共計84根,其中L=5m錨桿11根,L=7m錨桿16根,L=9m錨桿19根,L=10m錨桿10根,L=11m錨桿19根,L=13m錨桿9根,間距均為2m×2m(水平間距×垂直間距),錨桿鉆孔直徑為φ110,與水平面下傾角15°,全粘結(jié)錨桿,全孔范圍內(nèi)采用M30水泥砂漿灌注,采用孔底注漿法;鋼筋網(wǎng)采用單層φ8@200×200mm編制,噴射C20混凝土,厚度20cm,泄水孔采用φ50PVC管,間距為4m×4m(水平間距×垂直間距),長度1m,與水平面下傾角5°,每個泄水孔的位置布設在相鄰4根系統(tǒng)錨桿的中心;為保證掛網(wǎng)與錨桿連接可靠性,在系統(tǒng)錨桿縱向、橫向布置HRB335φ12鋼筋做加強筋。四、錨桿鋼筋截面面積和支護設計1.巖土錨桿在設計過程中,應做好地質(zhì)調(diào)查研究和邊坡巖土工程勘察工作,采用理論計算、地區(qū)相似工程類比和監(jiān)控量測相結(jié)合的設計方法,合理發(fā)揮巖土體的固有強度和自承能力。錨桿鋼筋截面面積應滿足下式的要求:2.錨桿支護設計計算是在已查明的邊坡巖土組成、邊坡結(jié)構面傾向、主控結(jié)構面傾角、滑動面內(nèi)摩擦角等物理力學參數(shù)的基礎上完成,在施工過程中,若邊坡開挖揭露的