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滑坡治理施工方案

滑坡治理施工方案

滑坡治理施工方案范文第1篇

关键词:清沟湾滑坡;滑坡治理;抗滑桩;预应力锚索框架梁

前言

山区高速公路修建中,由于路基的开挖,常诱发滑坡。对滑坡的治理,应结合安全美观、经济合理、技术可行的原则进行综合设计。预应力锚索在80年代开始引入滑坡治理,它与传统的抗滑工程结构相结合,受力合理,充分发掘了结构物的支挡潜力,具有施工机械化程度高、施工进度快、工艺灵巧、对边坡扰动小、结构合理等显著优点[1]。文章结合达陕高速公路清沟湾滑坡的治理工程,对设计方案的比选过程进行分析,介绍抗滑桩与预应力锚索在滑坡治理中的综合应用。

1 工程概况[2]

清沟湾滑坡位于四川省达陕高速公路LK22+460~LK22+640左侧,全长约180m,场地处于斜坡地带,东高西低。区段地貌形态呈圈椅状,上部有错落平台,植被茂密,属剥蚀低山地貌。清沟湾滑坡所处坡面地层从新到老依分布有:①碎石土(Q4el+dl):黄褐色,松散~中密,局部含少量灰岩角砾,钻孔揭示最大厚度约20.0m。②泥质灰岩(T2b):青灰色,薄-厚层状构造,微晶结构,矿物成分以方解石为主,强风化层节理裂隙发育,岩体破碎,多呈碎块;中风化带岩石较完整,强度较高,属较坚硬岩,溶洞等溶蚀现象较发育。

清沟湾滑坡是由于施工开挖路堑而引起的工程浅层滑坡,滑体体积约11.2万m3,属中型滑坡,滑坡剪出口在开挖的线路位置,已经呈鼓起状,中部裂缝较发育,裂缝宽度30~300cm,深度1~3m,台阶明显,局部呈负地形,后缘为陡坎。根据《岩土工程勘察规范》推荐的滑坡稳定性计算公式计算本滑坡的稳定系数,清沟湾滑坡在天然状态下K=1.025~1.245,为欠稳定状态,饱水状态下K=0.798~0.958,为不稳定状态,现阶段上缘已出现裂缝,已经产生滑动,并且有扩大的趋势,因此需采取必要的治理措施。

2 清沟湾滑坡治理方案的比选[3]

综合考虑清沟湾滑坡的工程地质条件和特点, 结合以往的研究和设计经验,采用挖方卸载、抗滑支挡、锚索加固、排水工程等综合治理方法,共设计了两种治理方案:

2.1 方案一

本方案的治理原则为“部分卸载+支挡+防排水”。初步拟定的边坡坡率和分级高度为:第1级坡率采用1:1,第2~4级采用1:1.25,第5~6级采用1:1;分级高度采用8.0m;平台宽度采用2.0~3.0m。

根据初拟的边坡断面形式和工程地质调查,本滑坡采用剩余下滑力法对滑坡推力进行计算,各项参数选取和计算结果见表1:

表1 方案一滑坡各断面计算表

注:安全系数天然状态下取1.25;饱水状态下取1.15。

根据上述计算结果,本方案选择了抗滑桩支挡坡体和锚索框架梁加固坡体的综合治理措施。以下滑力最大断面LK22+560断面为例,第2~4级布设了锚索(杆)框架梁防护,其中预应力锚索(4束钢绞线,设计锚固力400kN)共14根,纵向间距为3.5m,可承受下滑力1376kN,其余1151.9kN下滑力均需由抗滑桩承担,并以此计算出抗滑桩的尺寸、间距和配筋。

最终方案一的防护形式为(见图1):在第1级边坡平台处设置1.8×2.4m锚索抗滑桩,桩长14.0m,桩间距6.0m,桩前第1坡面采用窗孔式护面墙防护,其余坡面采用锚索(杆)框架梁防护。排水措施为:边坡平台设置平台排水沟,通过急流槽排至涵洞。

2.2 方案二

本方案的治理原则为“部分卸载+抗滑支挡+填土反压+防排水”。初步拟定的边坡坡率为,第1级坡率为1:1(坡面与抗滑桩之间填土反压),第2~6级坡率为1:1.25;分级高度除第一级为12.0m,其余均为8.0m;边坡平台2.0~3.0m。

图1 方案一典型断面

根据初拟的边坡断面形式和工程地质调查,各项参数选取和计算结果见表2:

表2 方案二滑坡各断面计算表

注:安全系数天然状态下取1.25;饱水状态下取1.15。

根据上述计算结果,本方案选择了填土反压、抗滑桩支挡坡体和锚索框架梁加固坡体的综合治理措施。以下滑力最大断面LK22+560断面为例,第2~3级布设了锚索框架梁防护,其中预应力锚索(6束钢绞线,设计锚固力600kN)共8根,纵向间距为3.5m,可承受下滑力1179.4kN,其余1022.3kN下滑力均需由抗滑桩承担,并以此计算出抗滑桩的尺寸、间距和配筋。

图2 方案二典型断面

最终方案二的防护形式(见图2)为:第一级坡脚处设置2.0×3.0m锚索抗滑桩,桩顶与第一级平台之间填土反压,桩长22m,间距6m;第2~3级坡面采用锚索框架梁植草防护;第4级采用锚杆框架梁植草防护;第5~6级坡面采用挂铁丝网植草防护。排水措施为:边坡平台设置平台排水沟,通过急流槽排至涵洞。

2.3 方案比选

方案一和方案二的工程数量和造价如表3所示:

从表中可以看出,由于方案二削坡较少并采取了桩后填土反压,故挖方数量比方案一少,仅为方案一的61.4%;由于方案二采取了较大尺寸的抗滑桩,造成了支挡规模为方案一的2.65倍,虽坡面防护工程方面锚索较方案一短了4614m,锚杆短了1340m,窗孔式护面墙少了1596.0m3,但整体支挡、防护工程规模仍然比方案一大;此外排水工程二者都采取了“平台截水沟+急流槽”的解决方案,总体数量大致相当。由于以上土方、支挡防护、排水工程数量上的差异,最终方案一的总造价为1682.714万元,相比方案二的2518.071万元,便宜了835.357万元。

从滑坡治理效果方面来看,二者均彻底根治了滑坡对路基边坡和行车安全的危害,但方案一抗滑桩埋入坡体,景观效果较好,行车舒适,方案二抗滑桩悬臂过长,景观效果较差,行车略感压抑。

从施工难易性来看,方案一可采取逐步削坡,逐级防护的施工步骤,最后采取跳桩逐节开挖施工抗滑桩,施工风险相对较小,工期短。方案二也可采取逐步削坡,逐级防护的施工步骤,但最后施工抗滑桩时需桩前填土反压,且由于悬臂较长,存在塌孔风险,施工难度较大,工期较长。

综合以上各个方面,清沟湾滑坡治理最终选取了方案一的“部分卸载+支挡+防排水”综合整治措施。

3 结束语

3.1 该滑坡治理工程综合运用了抗滑桩和预应力锚索整治方案,自2011年5月竣工到现在,滑坡体及周围均未出现新的变形、裂缝迹象,很好地达到了预期效果。

3.2 采用锚索框架梁与抗滑桩相联合的抗滑结构治理滑坡体,其受力状态更加合理,可以大大减小抗滑桩桩身截面尺寸和配筋率,经济效益和处理效果均达到最佳。

3.3 预应力锚索施工机械化程度较高,工程量小、进度快。同时,与其结合的工程抗滑结构,在施工时可以减少对滑体的扰动,有利于滑体的稳定。

参考文献

[1]Ghebretensae Naizghi,于清杨.高速公路滑坡治理方案优化[J].世界地质,2002,21(1):67-70.

[2]路泽民,李永利,宁振民.万源(陕川界)至达州(徐家坝)高速公路LK22+380~LK22+830左侧边坡勘察报告[R].西安,西安中交公路岩土工程有限责任公司,2011.

滑坡治理施工方案范文第2篇

论文关键词:滑坡治理方案优化动态设计

1工程概况

该滑坡位于一大型古滑坡群,滑坡体沿线路宽约300m,南北长约400m。该段线路原设计为缓和曲线,总体走向为SW60。,路基从滑坡的中前部以路堑形式通过,其路基中心最大挖方深度大于10m。在边坡的开挖过程中,先是滑坡体西部局部坍塌变形,经2005年4月29日大雨,在滑坡体左侧距线路中心线130m处的二级平台以下,发生地面开裂,裂缝宽40CITI,在K28+120~K28+250段原卸载平台上出现了多条垂直线路的纵向裂缝,线路施工被迫停工。经过8月份的雨季后,滑坡移迅速加大,原裂缝进一步加深、加宽,最宽处达45m左右,深达8m,滑坡体整体下滑。中前部K28+222~K28+258段左右坍塌变形严重,挤压变形厉害,浅层滑坡剪出口局部已经形成,滑动擦痕明显。

2工程地质特征

该滑坡的后缘陡峭,滑坡中间部位有一级滑坡阶地和基岩姥坎,可分为前、后两级滑坡体。从滑坡侧界和滑坡前缘地形地貌等特征综合确定主滑动方向为NW26。左右。滑坡区影响线路里程为K28+018~K28+300段,滑坡体纵向长度约350m,平行路线最大宽度达282m。

根据滑坡勘察资料分析,该古滑坡分为浅层、中层、深层(潜在滑坡)三层滑动。通过野外调查和地质钻探查明,滑体物质主要为滑坡堆积层(块碎石土、角砾和粘土),滑体前部物质比较杂乱,块碎石、孤石含量较高,块石直径多为1m~3m。滑体中、后部块碎石、角砾含量较低,块石直径多为20cm-30cm,粘土含量增多,滑床主要由微风化凝灰质粉砂岩构成。该滑坡浅、中层滑带主要依附于粘土层与表层块碎石层接触带形成,粘土层中不同深度处有滑动擦痕及光滑镜面存在,均为滑坡曾发生过滑动的佐证。

3滑坡形成的原因及机理分析

根据滑坡工程勘察资料和现场调查情况分析,该滑坡发生的主要原因有以下几点:

1)K28+018K28+300段线路以路堑形式从滑坡的前缘部位通过,最大挖方深度大于10m,在古滑坡体的前缘部位形成了危险临空面,并揭露了老滑坡的滑动面,直接在边坡上暴露形成新的剪出口,导致老滑坡的复活;2)滑坡区后缘弧型延展的基岩陡壁和滑坡体构成庞大的汇水区域,地表水沿裂缝和基岩裂隙下渗至粘土层滑动带,大大降低了滑坡体的抗剪能力;3)古滑坡体物质杂乱,物质结构松散、空隙较大,同时由于取土破坏了地表结恂,急剧降落的暴雨容易下渗,坡体内的水不能及时排除,导致滑带土处于完全饱水状态,抗剪强度骤然降低。各种因素综合作用导致了在老滑坡复活的同时,形成了更深层的滑动面。

4稳定性计算

4、1滑动面C,值的确定(见表1)

4.2滑坡推力计算

滑坡推力按GB50021—2001岩土工程勘察规范4.2.6-1传递系数法进行计算,计算结果见表2。

滑坡体后部取在安全系数K=1.15时计算的滑坡推力F=1245kN/m为设计推力,桩前抗力取313kN/m;前部滑体取在安全系数K=1.25时计算的滑坡推力F:1271kN/m为设计推力,桩前抗力取369kN/m,以此组数据进行滑坡的治理工程设计。

4.3滑坡体稳定性计算

由计算结果可知,该滑坡体后部的稳定性系数在目前状态下K=1.05;前部滑体在工程状态下(K:0.92,1.02,1.04),滑体处于极限平衡状态。该部滑体的前部滑体、后部滑体无论在自然状态下还是工程状态下都不满足《公路路基设计规范》对高速公路的滑坡稳定系数K的取值范围为1.20~1.30的要求,必须进行治理。

5治理设计过程和方案优化

5.1滑坡治理设计过程

该滑坡曾在2004年12月进行了勘察,并根据勘察结果完成了施工图设计。经过2005年8月的强降雨后,滑坡体开始发生明显位移,坡体、坡面破坏严重,尤其是滑坡体在K28+120-K28十250段原卸载平台上出现了多条垂直线路的纵向裂缝,坡面沉降量多达8m。原先的施工图设计(仅做抗滑桩和坡面截水沟)已不能满足现在滑坡治理的要求,有必要对此滑坡重新进行分析评价和优化设计。

治理工程第二次施工图设计于2005年11月底完成,当设计人员现场确认时,发现雨后的滑坡体西部又出现新的滑塌体,且在滑塌体下部有大量的地下水渗出。经现场重新勘察确定,由于粘土层的隔水作用,该滑坡的浅层滑体完全处于饱水状态,从而增大了下滑力。根据这一新的发现设计人员立刻对原来的设计进行了修改,在挖方边坡上设置仰斜排水孔,并在坡体上增加了两条用以排除地下水的渗水盲沟,使设计更加完善。

5.2滑坡治理方案比选

综合分析滑坡工程地质条件及工程现状,提出以下两个治理工程方案:

方案一:在保持原设计线路的线型、路基高程的前提下,采取上、下两级支挡,中间进行刷方减载的方案,进行滑坡治理。具体方案是:1)在滑坡中后部离滑塌区边界外布置一排普通钢筋混凝土抗滑桩,即上排抗滑桩;2)滑体的中下部位布置一排抗滑桩,即下排抗滑桩;3)截、排地表水、地下水。

方案二:调整原设计线路,将原设计路基高程提高3m,以减少滑坡前缘的挖方量,增加阻滑段,提高滑坡体的稳定性。由于滑坡体易滑动,且滑动面位于路基高程以下,路基提高3m,还需对滑坡进行治理。拟采用的治理方案是:1)在滑坡中后部离滑塌区边界外布置一排普通钢筋混凝土抗滑桩,即上排抗滑桩;2)滑体的中下部位布置一排抗滑桩,即下排抗滑桩;3)对滑动坡体进行坡面整修;4)截、排地表水、地下水。

综合分析各治理方案及工程现状,经比较,推荐方案一为滑坡治理工程设计方案。

6坡体变形监测结果

在滑坡上设置水平变形观测网和深部位移监测(观测孔),对滑坡体进行实时动态监测,以便及时掌握滑坡的变形趋势和为评价滑坡治理的效果提供依据。早期的变形结果显示,滑体西部的位移在降雨时有明显变化,经分析为滑坡的浅层滑体蠕动,根据这一现象,对滑坡西部增加了两道树枝状简易渗水盲沟。竣工后的监测结果显示,滑坡体稳定无异常。

滑坡治理施工方案范文第3篇

关键词:古滑坡;抗滑桩;复活;机制;治理

1、工程概况

某工程地处古滑坡地带(图1),地质条件复杂。古滑坡的总体积约160.0×104m3,受地形、构造应力、降雨的影响,工程开挖后出现滑坡、坍塌、大变形等问题,给正常施工带来极大困难,并且对居民生活、生命和财产安全构成极大威胁。若不尽快治理,一旦再遇连续多日强降雨或强台风、暴雨等自然因素影响,必将引起滑坡剧烈活动,甚或形成泥石流直冲前缘的民居等构(建)筑物,后果更加严重――将会在全省乃至国际上造成广泛的负面社会影响。

2、工程场地条件

2.1地质环境

2.1.1地形地貌

复活古滑坡原始地貌为构造侵蚀丘陵地貌,滑坡坡脚坡度约25°,中部较缓约15°,上部较陡大于35°,局部冲沟岸坡达45°以上。滑坡东西两侧为小冲沟,深度为3~10m不等。滑坡前缘为居民区,后缘为公路。坡地植被率为70%。

2.1.2自然气候

滑坡区属热带季风气候,温暖湿润,雨量充沛,四季分明。多年平均降雨量1772.4mm,年均湿度79%,雨量主要集中在梅汛期(4~6月)和台汛期(7~9月),其汛期降雨量大、过程长,总降雨量占全年一半以上。

2.1.3地层岩性

滑坡区出露地层主要由第四系(Q4)松散残、坡积堆积物(老崩滑体)、下白垩统馆头组(K1g)治积岩和上侏罗统西山头组(J3x)大山碎屑岩等三大层组成,共分8个工程地质层。其岩性由新至老 依次为:

(1)①-1含碎石粘性土(Qesl):土黄-浅紫色,可塑,稍湿,稍密,渗水性较好。以粉、粘土为主,含量65%左右,砂20%左右,碎石15%左右,大小0.5~2.0cm,少数稍大。层厚度1.20~3.85m,连续性好。

(2)①-2碎石土(Qesl):浅黄-浅紫红色,稍湿,稍密-中密,渗水性较好。以碎石为主,大小0.5~3.0cm,部分5~10cm,少数块石,总含量30~45%,粉粘土含量35%左右,砂15%左右。层厚1.20~12.90m,层厚薄不一,不连续。重型平均击数为7.3击。

(3)②-1全风化粉砂岩(K1g):紫红-浅紫灰黄色,以土状为主,局部硬土状。原岩组织结构基本破坏,残留部分强风化粉砂岩块,渗水性中等。遇水易软化。野厚0.90~10.50m,厚薄不一。连续性好,重型平均击数为6.7击,推荐承载力200kPa。

(4)②-2强风化粉砂岩(K1g):紫红色,岩石破碎,以碎块状为主,碎块面包裹黄泥,局部夹硬土状薄层。层理轴心夹角70~80“,节理轴心夹角50~60”。层厚0.70~8.00m,厚薄不均,连续性好,推荐承载力450 kPa 。

(5)②-3强风化泥岩(K1g):浅灰-灰白色,成份主要为粘土,含量80~90%,少量的粉砂。岩心呈碎块状、片状,局部硬土状,遇水极易软化。层面轴心夹角5~80“,层厚0.3~2.20m,连续性一般。滑动面多位于此层。

(6)②-4弱风化粉砂岩(K1g):紫红色,层状构造。成分与②-3层相同,岩石较新鲜,成块率好。层连续性好,厚度大于13.20m。RQD值80~95%,岩心露天摆放3~5天后即崩解。岩石干抗压强度平均值94.1MPa,推荐承载力1000 kPa。

(7)③-1强风化含角砾晶屑凝灰岩(J3x):岩石局部破碎,层厚大于7.50m,推荐承载力1000 kPa。

(8)③-2弱风化含角砂晶屑凝灰岩(J3x):浅红紫色,岩性特征与③-1层相同。岩石较新鲜,坚硬致密。局部破碎软弱,漏水明显。层连续性好,厚度大于6.65m。岩石抗压强度151.0 MPa。

2.2滑坡形成机制

综合前述知,当前滑坡是基于古滑坡基础上,原始地貌地形坡角度大(下部较陡25°,中部较缓15°,上部较陡>35°),第四系残坡积层(老崩滑体)厚度大,岩土体工程地质性能差。在长期的地质力作用下,后缘修建文青公路所增加的附加荷载、前缘地基的深开挖造成高切坡临空面所产生的附加应力场破坏了大部土体的平衡条件,加上降雨冲刷和地下水的潜蚀作用,促使滑动带剪出,在同样的工程地质条件下,边坡失稳速度加剧,并与已存在的古滑面(带)进一步连通,从而形成现在的滑坡。

2.3滑坡破坏特征

滑坡体中地裂缝隙纵横交错,以拉张裂缝、剪切裂缝为主,鼓张裂缝次之。破坏后的滑坡体周界裂缝贯通,边界清楚,发育完全。滑坡体平面呈鞋底状,主滑方向325°。滑坡前段由于场地开挖,滑动带暴露,人工边坡坡脚成为滑坡剪出口,受开挖影响,滑动方向转向偏西。滑坡前缘宽70m,中部最宽处达130m,滑坡中后段老滑坡台阶明显,台阶高度2~3m,后缘可见“醉汉林”和“马刀树”。 左侧缘位于西冲沟中,表现为局部倒塌、鼓张裂缝、水池(集水井)破损,西冲沟口有2处体积1000~2000m3的崩塌;右侧缘后段位于东冲沟,为一条连续性好、有明显降落的裂缝,缝宽1.0~2.5m并向西延伸穿过杨梅地、坟墓群等。据当地居民反映:数十年来,每逢雨天缝中则流浑水,雨后裂缝带(宽约1.0~2.5m)下陷。上述表明滑坡始终处于蠕动之中,当前滑坡体已发生整移。

2.4滑坡复活成因

根据上述分析,引起该古滑坡复活主要与以下因素有关:一是地质构造因素;二是岩层岩性因素;三是地形地貌因素;四是人类活动因素;五是降雨和地下水影响,等等。

3治理方案选择

3.1方案的提出

根据前述滑坡特点、滑坡推力和场地条件实际等因素,为确保滑坡前缘居民和财产安全,设计中提出两个整治方案。

(1) 方案1。普通抗滑桩+普通挡墙、辅以排水方案。即在复活古滑坡滑动面(滑床)

较平缓的近后缘部位布置4排共54根普通抗滑桩。 其横截面尺寸为2.0×3.0m,桩砼为C20桩顶与地面持平或略低于地面0.2-0.5m。桩中心间距6m,呈“品”字形分布。对滑坡前缘的高切坡采用重力式浆砌挡墙,主要作用是抵抗边坡主动土压力,加强边坡的稳定性和项目的安全。其他再配上排水工程。

(2)方案2。预应力锚索抗滑桩+抗滑挡墙、辅以排水的方案。根据滑坡前缘人工切坡

地形条件,共划5个断面,除3-3断面设抗滑挡墙外,其他4个断面均设锚索抗滑桩。锚索抗滑桩按单排共49根设置,桩横截面为1.0×3.0m,桩中心间距为2.0m,桩间设砼挡土板,桩顶设砼压顶梁。桩、板、梁的砼均为C25。为了减少桩后回填难度,将桩上部按倾斜设计。由于坡面垂直于滑坡推力方向,故采用重力式抗滑挡墙壁方案。再辅以排水措施。

3.2方案比选

(1)施工可行性比较

根据滑坡特征和成因,结合现场实际地形比较:方案1为普通抗滑桩支挡结构,经计算其桩体直径及配筋量极大,而且由于场地运输不便,材料搬运至滑坡体上部极为困难,人工挖孔桩的施工难度极大,这是其一;其二,需要动迁侨胞的很多祖坟,且墓建造得相当豪华、考就,造价高达数百万元一座,对当对于民众影响较大;其三,该批抗滑支挡结构位于复活滑坡体的近后缘,治理效果不显。方案2为预应力锚索抗滑桩支挡结构,且将支挡结构施作的位置移到了滑坡最前缘,除预应力锚索部分的施工技术和施工工艺难度较大外,其他方面均比方案1方便,总工程量也比方案1少。

(2)受力性能比较

方案1的普通抗滑桩其力学模式类似于锚固于滑床的悬臂梁,桩身弯矩、剪力相对较大,桩需要的截面和埋深也很大;

方案2的预应力锚索抗滑桩则改善了普通抗滑桩的受力状态,从被动抗滑结构改变为主动抗滑结构。桩身内力、桩的截面和埋深都做到了节省材料、降低造价和工期短的目的。

(3)经济性比较

从表1知,方案2比方案1省149万元,占30%,经济效益十分显著。

(4)结论。经上述三方面综合分析比较,最终选用了方案2――即“预应力锚索抗滑桩+抗滑挡墙” 辅以排水的组合治理方案,作为整治该滑坡的支挡结构。具体做法是:在滑坡推力方向采用预应力锚索抗滑桩、在垂直于滑坡推力方向采用抗滑挡土墙,再辅以截、排水措施。

4、治理设计

4.1锚索抗滑桩

如图2断面为主要受力段。抗滑桩按单排布设,桩截面1.0m×3.0m,桩中心距离2.0m,桩长11.0~15.7m,平均14.1m,嵌入弱风化粉砂岩层5.5m,桩身砼采用C25,根据滑坡前缘的实际地形情况,将抗滑桩上部倾斜设置,以利施工方便;锚索采用11根Φ15.24高强度低松弛预应力钢绞线,锚孔间距2.0 m,锚索与水平线夹角25°,锚固段长度大于6m,注浆材料采用M30水泥砂浆,注浆压力为0.6 MPa;桩顶压顶梁和桩间挡土板均采用 C25砼。

4.2抗滑挡土墙

主要设在3-3剖面位置,由于坡面与滑坡推力方向垂直,故选用重力式挡墙型式。挡墙基础砌筑在②-4层弱风化粉砂岩上;地面以上2.5m高的墙身和地面以下的基础采用C20毛石混凝土砌筑,其余采用毛石砌体,毛石强度不低于30 MPa;砌筑和勾缝隙抹面的水泥砂浆强度均为M10。

4.3截排水措施

为保持滑坡的安全稳定,在两侧冲沟中设置0.5m×0.5m的矩型暗沟,沟内用碎石填满,沟侧墙采用片石浆砌,盖板采用带滤孔的钢筋砼板,滑坡区地经流主要是大气降水,为防止连续降雨或经强降雨浸入土体,在坡顶适当位置设置截水沟,将水流引入侧的暗沟排水。滑坡底部抗滑桩(墙)顶部用粘土回填,防止水流渗入破坏其稳定性。

4.4格构及绿化

为满足规划要求,对治理后的滑坡前缘上部坡面采取格构进行加固。坡率为1:1,格构形式为菱形,格构框条宽0.3m,厚0.25m,内空1.1×1.1m,采用浆砌片石体,格构内铺植草皮,以美化环境和保持坡面水土流失。

5、应用效果

整个滑坡治理工程由地面以下的隐蔽工程(主要包括抗滑桩地面以下4-5.5米桩身浇筑;抗滑挡墙地面以下4-4.5米毛石混凝土基础)和地面以上的结构工程(包括抗滑桩加锚索、压顶梁、格构梁、截(排)水沟、抗滑挡墙等)两部分组成。工程竣工一年后建设单位组织了正式验收,从各检验批的资料和工程现场看,边坡已达到设计要求,并处于稳定状态[3]。治理后的滑坡前缘在工程竣工当年就恢复了工程项目的开发建设,居民早已入住。迄今,该工程已历经了5个水文年,一切安然无恙。

滑坡治理施工方案范文第4篇

关键词:滑坡灾害;风险;整治;措施

1重庆市滑坡灾害风险概况

1.1重庆市地质灾害发育现状

重庆市复杂的自然地理环境以及不断增加的人类工程活动,决定了市域内地质灾害发生较为频繁。全市共有地质灾害隐患点8301处,其中库区内(三峡水库回水影响范围和移民安置及专业设施复建区域内)2480处,库区外5821处。地质灾害类型主要有:滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷及地裂缝等,其中滑坡6954处,崩塌1073处,泥石流110处,地面塌陷120处,地裂缝44处,其主要地质灾害类型为滑坡灾害。我市地质灾害具有如下分布规律及主要特征:

1.1.1.分布规律

我市地质灾害在空间和时间分布上具有一定的规律性,空间分布规律主要表现为条带性、垂直分带性、相对集中性等;时间分布规律主要表现为同发性、滞后性、随机性等。

1.1.2.主要特征

(1)点多面广,类型多,规模以中小型为主,危害大。

(2)顺层斜坡产生的地质灾害数量较多。在坡角大于25°顺层斜坡的局部地段,地质灾害较为集中分布。

(3)旱季地质灾害基本稳定,雨季欠稳定至不稳定,长时间降雨及特大暴雨易诱发地质灾害。

(4)随着我市经济建设的迅猛发展,对自然地质环境的影响日趋加大,由不良人类工程活动诱发的地质灾害也日益增加。

2重庆市滑坡灾害风险规避的对策

重庆市滑坡地质灾害防治要按照“以人为本,预防为主,避让与治理相结合”的原则进行,对地质灾害隐患点的防治措施主要包括监测预警、工程治理及搬迁避让三类,同时还要做好地质灾害应急调查、处置与宣传培训工作。

2.1监测预警

监测预警是对地质灾害进行防范的主要措施之一。对我市所有地质灾害隐患点均应进行群测群防,同时对人口聚居区和重大工程等构成严重威胁的重大地质灾害隐患点实施专业监测。

2.1.1.专业监测

专业监测的地质灾害点,监测资料应3个月一次汇交,遇紧急情况应随时上报。经连续3年监测,若地质灾害无明显变化,经专家论证后可将该点转为群测群防;若在监测过程中发现有异常变化,经专家论证后应立即启动应急处置程序。

2.1.2.群测群防监测

群测群防监测的地质灾害点,监测资料应半年一次汇交,遇紧急情况应随时上报。如在监测过程中发现异常情况,经专家论证后应立即启动应急处置程序。

2.1.3.地质灾害监测预警网络系统建设

在地质灾害调查的基础上,建立全市地质灾害群测群防预警网络及重点地区地质灾害隐患点的专业监测预报网络,建设全市地质灾害空间数据库及信息系统,全面掌握全市地质灾害的发展动态,发挥预警网络的信息功能,最大限度地降低地质灾害损失。

2.2工程治理

按照全面规划与重点防治相结合的原则,对严重威胁我市城镇、居民聚居区、国家公益性机构、交通干线、重大工程项目建设区安全的地质灾害隐患点有计划地分期分批实施工程治理措施。工程治理的重点放在地质灾害重点防治区段。

工程治理是重庆市地质灾害防治的主要措施之一。为了保护重庆市人民的生命安全和重要建筑设施,在无法躲避、不能躲避或治理优于搬迁等情况下,要进行工程治理。库区滑坡和库岸的工程治理任务重、难度大、所需资金较多,防治综合效益显著。

2.3搬迁避让

搬迁避让应遵循以下原则:以避让为主,搬迁为辅,适时进行避让、搬迁;稳定性评价为现状不稳定,同时对保护对象构成威胁和危害的地质灾害隐患点,经方案论证后,认为搬迁避让更经济可行的;规划为监测预警的,但经过一段时间监测后,认定其稳定性恶化且符合上述条件的。

2.4应急调查和处置

地质灾害发生后,重庆市县级以上人民政府应当启动并组织实施相应的突发性地质灾害应急预案。当发生特大级或者重大级地质灾害时,市人民政府应当成立地质灾害抢险救灾指挥机构。发生其它地质灾害或者出现地质灾害险情时,有关区县(自治县、市)人民政府应根据地质灾害抢险救灾工作的需要,成立地质灾害抢险救灾指挥机构。地质灾害抢险救灾指挥机构由政府领导负责、有关部门组成,在本级人民政府的领导下,统一指挥和组织地质灾害的抢险救灾工作。2.5宣传培训

完成全市区县(自治县、市)的乡镇、村组级群测群防知识培训,逐步开展全市地质灾害易发区和重点防治区乡镇、村组级地质灾害防治知识的培训。全市区县(自治县、市)地质灾害管理及技术人员进行年度地质灾害防治知识培训。每年国际地球日各区县(自治县、市)均要在城市主要街区组织一次与地质灾害防治相关的科普知识宣传。鼓励广大干部群众积极参与到地质灾害防治工作中来,对在地质灾害防治工作中成绩显著、贡献突出的单位及个人进行评定并给予表彰与奖励。

3重庆市典型滑坡灾害整治方案研究

滑坡整治工程,应根据滑坡类型、规模、稳定性,并结合滑坡区工程地质条件、建筑类型及分布情况、施工设备和施工季节等条件,选用截排水、抗滑桩、预应力锚索、格构锚固、挡土墙、注浆、减载压脚及植物工程等多种措施综合治理。

3.1滑坡灾害整治方案设计

滑坡整治工程设计,可划分为可行性方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段。对于规模小、地质条件清楚的滑坡,可简化设计阶段。

3.2重庆市滑坡主要类型分类

根据滑坡体物质组成和结构型式等主要因素,可按表1对滑坡进行分类

3.3重庆市典型滑坡整治技术研究

重庆市复杂的自然地理环境以及不断增加的人类工程活动,特别是三峡库区的大量的地灾整治,移民迁建工程,为滑坡整治技术研究提供了丰富的案例。库区前期部分治理工程如表2所示

3.3.1传统常用边坡防护技术

① 重力式挡墙

挡土墙墙型的选择宜根据边坡稳定状态、施工条件、土地利用和经济性等因素确定。在地形地质条件允许情况下,宜采用仰斜式挡土墙;施工期间边坡稳定性较好、且土地价值低,宜采用直立式;施工期间边坡稳定性较好、且土地价值高,宜采用俯斜式。如图1所示

在巫山、奉节、巴东等地,由于地质条件复杂,在设计中应因地制宜采用特殊形式挡土墙,如减压平台挡土墙、锚定板挡土墙及加筋土挡土墙等。

图1 挡土墙

②喷锚网防护工程

喷锚网是边坡防护中最为有效和快速技术,几乎可以适用于不同形状、不同岩体结构、不同坡度边坡。对于结构完整的岩质边坡,通常采用素喷的方法,仅需对坡面进行防护,对于堆积层,或结构破碎的边坡,将根据岩(土)体结构和物理力学参数,首先进行适当修坡,边坡成形后,将结合锚杆(索)等进行坡面防护。与其他技术比较,喷锚网技术不足之处在于对自然景观毁坏较大,常常与库区美丽的自然旅游地质景观不和谐。当边坡岩土体结构较差,坡度较大时,应考虑钢筋混凝土肋柱与肋柱相结合的防护措施,并采用预应力锚索进行深层滑(裂)面的加固。

③抗滑桩+锚索

抗滑桩是滑坡堆积体边坡防护工程中较常采用的一种措施。由于当下滑力和抗滑段弯矩过大,宜采用预应力锚拉式抗滑桩或群桩(排、框架)对滑坡进行阻滑。抗滑桩间距(中对中)宜为5 ~10m,或为桩径的3~4倍。抗滑桩嵌固段须嵌入稳定岩土体中,约为桩长的1/4~ 1/3。为了防止滑体从桩间挤出,应在桩间设钢筋混凝土或浆砌块石拱形挡板。在重要建筑区,抗滑桩之间应用钢筋混凝土联系梁联接,以增强整体稳定性。抗滑桩截面形状以矩形为主,截面宽度一般为0. 5~2. 0m,截面长度一般为1. 0 ~2 . 5m。可结合建设用地的实际需要,对边坡进行“开发性”治理,利用抗滑桩形成平台,提供建筑场地。对于利用抗滑桩作为建筑物桩基的工程,即“承重阻滑桩”,应按《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94)进行桩基竖向承载力、桩基沉降、水平位移和挠度验算,并须考虑地面附加荷载对桩的影响。

3.3.2现代滑坡整治工程

格构锚固技术是利用浆砌块石、现浇钢筋混凝土或预制预应力混凝土进行坡面防护,并利用锚杆或锚索固定的一种边坡综合防护措施。格构技术造价比传统坡面防护技术要高,但是利用格构护坡,并在格构之间种植花草,可以有效地美化地质环境,同时,可与市政规划、建设相结合,在防护工程前沿,可规划为道路、广场或其它建设用地,在护坡工程体内,可预留管网通道,起到“开发性”治理的目的。根据边坡结构特征,可以选定不同的护坡材料

当边坡稳定性好,仅出现局部坍滑时,可采用浆砌块石格构护坡,并用锚杆固定。

当边坡稳定性差,且可能产生小规模崩滑时,可用现浇钢筋混凝+格构+锚杆(索)进行防护,须穿过(潜在)滑裂面。

当边坡稳定性差,且可能产生较大规模崩滑时,可采用混凝土格构+预应力锚索进行防护,并须穿过(潜在)滑裂面。

格构的服务期限比传统技术短,对于永久性工程,最高服务期限应按50 --100年服务期进行设计。格构工程一般不适用于江(库)水位以下的边坡防护。

浆砌块石格构可分为下列形式:方形指顺边坡倾向和沿边坡走向设置方格状浆砌块石。格构水平间距应小于3. 0m;菱形指沿平整边坡坡面斜向设置浆砌块石。格构间距应小于3. 0m;人字形指顺边坡倾向设置浆砌块石条带,沿条带之间向上设置人字形浆砌块石拱。格构横向间距应小于3. 0m 。弧形:指顺边坡倾向设置浆砌块石条带,沿条带之间向上设置弧形浆砌块石拱。格构横向间距应小于3. 0m。

3.3.3重庆市滑坡整治应遵循的原则

滑坡防治是一个系统工程,重庆市滑坡防治,数量多投资少、工期短,滑坡作用的受控因素较多,总体而言,滑坡防治应遵循以下原则:

(1)滑坡防治工程须与社会、经济和环境发展相适应,与市政规划、环境保护、土地利用相结合。

(2)滑坡防治工程须进行技术经济论证,采用先进方法技术,使工程达到安全可靠、经济合理、美观适用。

(3)在一般条件下,防治工程应控制滑坡体变形不超过设计允许范围,不产生危及建筑安全的地质灾害。

(4)在特殊条件下,防治工程应能控制滑坡体的整体稳定,不产生危及生命和财产的重大地质灾害。

(5)顺应性,实际上,特定对象的地质体,其在自身发育的悠悠历史中,经过不断的转化与自我调整,基本达到了一种平衡状态。整治工程应顺应滑坡自我稳定进行方案设计。

(6)生态性,滑坡整治结合生态性措施很有必要,生态性措施对提高滑坡体的稳定性是很有效果的,而且具有长期性。

(7)非结构措施优先,滑坡事件“十滑九水”,其水源主要是大气降雨或库水,因此滑坡治理首要是采用治水。总的说来,滑坡治理宜采用“以排水工程控制滑移变形,以减载回填工程减滑,再以结构(支挡)措施止滑”的综合方式。

参考文献:

[1]刘定国浅析岩质边坡滑坡的特点及治理 《城市建设理论研究》 2011年第16期

滑坡治理施工方案范文第5篇

地质灾害的形成原因是岩土地质变动破坏岩土层结构,它不仅会影响边坡结构,而且对岩土层粘合度产生破坏,不利于地面工程改造的顺利进行。具体工程实践中,施工单位要注重边坡结构的稳定性,使其具备较强的抗害能力,达到良好的边坡稳定效果。

关键词:

地质灾害;边坡;稳定

岩土体边坡稳定问题是地质灾害治理过程中的常见问题,它的施工难度很大,需要考量的相关问题也比较多,直接关乎工程的整体造价及后期质量。岩土层异常变化产生地质灾害,对边坡结构产生影响,使其不够稳定。它属于突发性灾害。施工单位要结合具体工程情况,制定完善的滑坡治理技术方案,以达到良好的工程效果,使边坡更加稳定。

1滑坡形成的原因

(1)物理性质。边坡的物理性质和结构强度主要取决于地质结构。如果边坡中含有亲水矿物或粘土矿物,其稳定性很容易受到影响,结构也容易软化,出现地质变动,产生滑坡。

(2)岩土内结构面发育特征。岩土内部结构变化发育形成各种结构面,破坏边坡内部结构,影响其稳定性,也会因地质变动出现滑坡。结构面使边坡内部结构不够完整,降低岩体内部剪切力。

(3)岩体浸水破坏边坡。降雨量过大,会使岩体内部浸水,导致岩体内部结构松动,出现滑坡。

(4)地震破坏边坡。地震容易破坏地质结构,当边坡结构受到地震冲击,岩体内部会形成新的结构面,一旦被地震波冲击就会发生滑坡。

(5)人为因素影响。为满足岩土工程施工要求,常进行工程爆破或削坡施工,破坏岩土结构,产生滑坡[1]。

2边坡稳定性分析

2.1边坡结构对稳定性的影响

滑坡产生与边坡岩土体地质结构具有很大相关性,滑动的规模、条件、方向等主要取决于结构面的组合,其稳定性更容易受滑动面形态干扰。

(1)顺坡结构很容易形成滑动面。如果层面倾角比地面坡脚小,会出现完整的滑动面;反之,要加强对层面与缓倾角节理组合滑动面的关注度。层面倾角较小,表明结构相对稳定。如果结构面抗剪强度不足,需格外注意软弱面滑动问题。

(2)反坡结构面稳定性好。外力作用下,多种不同结构面共同切割岩土体,以出现组合滑动面。岩石软弱或节理发育部位,也会因岸坡重力干扰出现松动变形。

(3)圆弧形滑动面。该滑动面常见于松散体滑坡。部分基岩滑坡也会因切层情况,出现弧形滑动面。采用压脚方式,或减少上部重量,可对该类滑坡问题进行有效解决。

2.2计算边坡稳定性

野外地质灾害治理勘察或施工中,以阻滑力和下滑力比值K作为边坡稳定性的主要判定依据。K一般包含三种状态。K=1,表明边坡处于临界状态;K>1,表明边坡稳定;K<1,表明边坡不够稳定[2]。

2.3人工边坡稳定坡度选择

倘若天然边坡无法满足工程设计要求,可以人工边坡代替。具体方法是采用开挖、回填、切削等方式,改造原有边坡或者对边坡进行重修。依据岩土物理性质、结构组合、滑动面抗剪强度、外力作用等指标,参考人工边坡允许坡度值,对人工边坡稳定坡度进行考量和确定。

3边坡支护方案设计

各类病害问题在边坡改造建设中极为常见,尤以滑坡最为普遍。采用边坡支护方式,不仅可及时处理地质灾害,而且可达到良好的防护效果,使边坡更加稳定、安全,确保其整体质量。

(1)边坡支护方案。边坡支护过程中,需考量的要素比较多,包括工程地质条件、资金状况、开挖情况和支护效果等。需依据边坡岩土体参数,秉承技术性、安全性、经济性、便利性等原则,开展边坡支护设计工作。

(2)设计原则。地质灾害对边坡产生破坏,极有可能引发严重后果。施工单位和设计人员要结合具体工程背景,对支护级别、支护结构和设计安全等级进行确定,确保设计过程更加动态、灵活。与此同时,也要依据工程现场的具体施工情况、地质条件、变形和监测等,对设计方案进行及时核对、更改和补充等。

(3)材料配置。主要包括混凝土、普通钢筋和水泥砂浆三种。混凝土:依据具体规范,选用C30混凝土,用以冠梁、抗滑桩和面板施工中。普通钢筋:选用HPB300和HRB400两种。水泥砂浆:依据具体规范,对水泥砂浆配比进行有效确定。分别应用N30水泥砂浆和425号普通硅酸盐水泥作为灌浆材料,并依据具体工程背景,对氯化物和硫酸盐含量进行确定,避免对锚杆钢筋产生腐蚀[3]。

4滑坡预防和治理

结合变化规律和变形因素,对不稳定结构边坡进行有效治理,避免边坡出现变形破坏问题。具体治理方法如下:

(1)排除地表水和地下水。长期受水的浸泡很容易产生滑坡,地表水下渗又使下滑力增加,导致滑动面软化,使滑坡体产生浮力,削弱它的抗剪强度。合理设置地表排水系统,分别在滑坡体内、外修筑环形截水沟和放射状排水沟,并将排水平洞设置在滑坡体内,或开挖渗沟,以达到良好的排水效果。

(2)挡土墙设置。滑坡治理中,为了达到良好的治理效果,常设置抗滑挡土墙,以实现减重和排水,对大型滑坡进行有效治理。或者同步应用中小型滑坡和支撑渗沟,以达到良好的边坡稳定效果。

(3)抗滑桩设置。依据具体工程背景,在滑动面下部嵌入各类桩体,有效避免坡体滑动。它的桩身材料主要有木桩、钢管桩和钢筋混凝土桩,可采用连接、交错、间隔等方式,对其进行合理布置。它在中层和浅层滑坡中具有较好的适用性[4]。

(4)钢筋锚固。部分岩体边坡不够稳定或者存在裂隙,如果岩石比较完整,可应用钢筋锚固处理方法,并合理确定锚杆长度,使其穿过滑坡体,且深入母岩1/3处。应用钢筋束和钢索制作锚杆,采用高标号水泥浆进行封堵和固定,与围岩连接。可依据具体工程诉求,增加锚杆预应力。

(5)减荷和压脚。该种处理方法可改善边坡,使其具备较好的平衡性。具体实施方法是减少上部荷载和下滑力,下部压脚,使其具备较大的阻滑力。可依据具体滑坡情况,对减荷和压脚处理方式进行合理选择[5]。

5结语

综上所述,边坡稳定性在地质灾害治理工程中极为重要。边坡的主要作用是确保周边地质结构的安全与稳定,可依据具体的地质情况及区域空间背景,对其进行科学合理的规划,以达到良好的使用效果,提高整体工程质量。施工单位要在项目初期,将勘查工作落实到位,对滑坡病害具备明确的认知,分析边坡稳定性,设计和制定具体的支护方案,并进行滑坡治理,保障整体工程质量。

参考文献:

[1]胡琪亮.边坡地质灾害治理技术研究和分析[J].山西建筑,2014(15):86-88.

[2]曾添华.浅谈地质灾害边坡稳定性分析及治理[J].科技信息,2012(10):435-436.

[3]陈开明.珠海市边坡类地质灾害治理技术简述[J].科技信息,2012(13):348-349.

[4]龙明滔.边坡地质灾害工程治理技术方法总结[J].科技信息,2013(11):478-479.