水泥公司边坡支护工程技术探讨论文
摘要：本文主要结合具体的工程实例，对锚索格构和抗滑桩在边坡加固支护中的应用展开分析，并对边坡支护设计中的注意事项进行探讨。
关键词：裂缝；锚索格构；抗滑桩
1．工程概况
四川资中某水泥有限公司厂区边坡支护工程位于资中县兴隆街镇三皇庙村，该公司在建厂期间，采用重力式挡土墙对边坡进行了治理，随边坡高度不同，重力式挡土墙高度2m～14m不等，2012年雨季，原挡土墙出现了不同程度的变形、裂缝、垮塌等情况，原煤堆棚北侧围墙出现拉张裂缝，东侧围墙外地表出现窄、浅拉张裂缝，边坡挡土墙北段出现鼓胀裂缝，说明边坡处于不稳定状态，危及原煤堆棚及厂区道路的安全。石膏及混合材料堆棚外侧高挡墙（高度2.5～13.4m，长度约140m）墙顶往下1.0m位置出现一条横向贯通裂缝，局部位置还发现有挡墙墙顶至墙底的纵向贯通裂缝，该裂缝呈45°角。据厂内工作人员长期观测发现，上述裂缝处在变形阶段，且有增大之势。因此为确保厂区的正常生产活动，该高陡挡墙必须进行加固处理。厂区石灰石堆场外侧边坡原挡土墙垮塌，已形成滑坡，其滑坡体长度约70.5m，宽度约50m，滑坡体前缘距老厂公路外边缘约40m，滑坡体后缘位于厂区石灰石堆场外侧的运输道路内边缘，受滑坡影响，厂区该段运输道路已遭到破坏，破坏长度约60m。目前该滑坡体前缘的一座民房已经被滑坡推倒，滑坡体前缘50～100m范围内的村民房屋安全受到严重威胁，从滑坡体上穿过的道路也被切断，造成该段交通中断，因此该滑坡必须尽快进行治理。滑坡后缘为厂内道路，受滑坡影响，该路段约60m长的一段半幅受损，混凝土路面下的路基约5m宽的范围已塌空，在滑坡治理后须对路面进行恢复。
2.设计原则及标准
该工程主要对不稳定建筑边坡及滑坡进行治理，对尚未形成滑坡的不稳定边坡及原挡土墙局部有不同程度的裂缝，但尚未完全破坏，可充分利用原有的重力式挡土墙，进行加固补强，增加斜坡坡面的护坡措施；另一方面，对已形成的滑坡采用支挡及锚固措施，增加斜坡坡面的护坡措施。该工程安全等级为二级。该边坡无稳定地下水位，不考虑地下水作用；地震设防烈度为6度，不考虑地震作用；地面荷载：堆场按60KPa均布荷载设计，道路按20KPa均布荷载设计。格构锚索及抗滑桩设计参照《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219—2006）对工况的设置和安全标准要求执行。该工程边坡无稳定的地下水位，防治工程基础持力层没有液化土层，因此，不设地下水工况。地震设防烈度为6度，不考虑地震作用。工程设计校核按下列工况及安全系数：校核工况Ⅲ：自重+暴雨滑动安全系数：≥1.05，抗倾倒安全系数：≥1.2，抗剪断安全系数：≥1.3。
3.边坡稳定性分析
3.1边坡整体稳定性评价
建筑场地位于缓坡地段，边坡整体分为两段，一段是原煤堆棚下方的滑坡体及局部发生溜滑的边坡，长度约300m左右，高度小于16m，另一段是石膏及混合材料堆棚外侧的挡土墙高边坡，长约140m，高度3.5m～13.5m。人工边坡形成前，原自然地形坡向142°，坡角10～20°，岩层倾角6～10°，根据岩土参数计算并与相邻地形地貌类比分析可以确定原斜坡属稳定斜坡。
3.2边坡分区稳定性定性评价
据地勘报告，A区边坡坡顶堆棚围墙外侧附近地表出现窄浅裂缝，堆棚北侧围墙发生拉裂，坡脚老厂公路挡墙北段发现裂缝，南侧无变形迹象。从A区边坡变形迹象推测：A区边坡目前处于变形初始阶段，边坡从北到南整体处于欠稳定～基本稳定状态。B1区边坡已经形成滑坡，B2区边坡已滑塌，如回填恢复公路后，则边坡处于不稳定状态；B3区边坡高差小，平缓且无明显变形，处于基本稳定状态。C区高填方边坡地表仅发现明细小裂缝，堆棚外侧挡墙出现水平及垂直裂缝，从C区边坡变形迹象可判断：C区边坡处于欠稳定～基本稳定状态。若不对边坡采取防治措施，一旦碰上长时间降雨或强降雨，造成边坡土体饱水、边坡裂缝充水，A区边坡可能失稳，B1区边坡可能再次滑动，B2区滑塌范围可能进一步扩大；随着堆棚荷载的增加，或其它不利因素影响下，C区边坡挡墙存在失稳的可能。
4.边坡治理工程设计
针对不同边坡形态、地层情况、滑塌程度、荷载情况等特点将本工程的边坡共分为A1、A2、B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4共10个区域。具体位置及治理措施如下：A1、A2区位于原煤堆棚外侧老厂公路上方之间的边坡，在原条石挡墙墙面施作锚索格构进行加固支护，原条石挡墙上方自然坡面采用锚杆格构护坡。B1、B2、B3区位于石灰石堆场外侧老厂公路上方之间边坡，老厂公路内侧先修建锚拉桩板式挡墙，至设计标高后，再将边坡回填至设计坡面，回填后的坡面采用锚杆格构护坡。待B1区支护结构完成后再进行石灰石堆场外侧道路路面的恢复。B4区位于B1区老厂公路外侧滑塌坡面，在老厂公路外侧老土上修建条石挡土墙后再恢复该段滑塌的`老厂公路路面。C1、C2、C3、C4区位于石膏及混合材料堆棚外侧高挡墙边坡，设计在原挡土墙墙面施作锚索格构进行加固支护，确保堆棚安全使用。设计主要治理措施包含：锚拉桩板式抗滑桩、预应力锚索、锚杆、格构、浆砌护面墙、浆砌石挡土墙及排水沟等。
5.设计验算
针对各区不同治理措施，采用理正岩土计算软件（6.5版）进行设计校核。该地区抗震设防烈度为6度，因而不进行地震工况的校核，只按工况Ⅲ进行设计校核，其计算结果如下：A1、A2区以地勘报告1-1’剖面的地质情况对锚索格构及锚杆格构护坡的稳定性进行校核，在暴雨工况下，抗滑安全系数为1.1。B1区以地勘报告2-2’剖面的地质情况对Ⅰ型锚索抗滑桩进行校核，抗滑安全系数1.1，抗倾覆安全系数1.3。桩身设计配筋量大于计算配筋量，挡土板设计配筋量大于计算配筋量。B2区以地勘报告5-5’剖面的地质情况对Ⅱ型锚索抗滑桩进行校核，抗滑安全系数1.1，抗倾覆安全系数1.3。桩身设计配筋量大于计算配筋量，挡土板设计配筋量大于计算配筋量。。C区以地勘报告7-7’剖面的地质情况对锚索格构进行校核，整体稳定安全系数为1.43。锚索格构结构验算按弹性地基梁校核，设计配筋量大于计算配筋量。
6．边坡监测
由业主委托具备相关资质的监测单位编制详细的监测方案，应包括监测项目、监测目的、测试方法、测点布置、监测项目报警值、信息反馈制度等，分别对施工前、施工中、施工后三个阶段实施监测。根据监测结果即时掌握边坡变形情况，针对可能发生的险情即时采取相应的应对措施。
7.总结
边坡治理应建立在详实的地质资料基础之上，由于场地地质情况复杂，勘察资料有限，边坡治理设计应该是一个动态的过程，随实际地质情况及施工情况的变化进行及时调整、修改、补充。
作者:张旭 肖勇军 单位:建材成都地质工程勘察院
参考文献
[1]《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）
[2]《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）
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