摘要：通過霧渡河服務(wù)區(qū)開挖邊坡治理工程實踐，結(jié)合霧渡河服務(wù)區(qū)的工程地質(zhì)條件，總結(jié)出在山坡及溝谷附近進行開挖工程建設(shè)時，應(yīng)注意由于場地及基礎(chǔ)開挖而引起的邊坡穩(wěn)定或安全問題，并提出預應(yīng)力錨桿和框架梁結(jié)構(gòu)是一種在邊坡開挖較大且施工場地緊張等不利情況下進行邊坡治理的有效措施。
1工程概況
霧渡河鎮(zhèn)位于湖北省宜昌市夷陵區(qū)，境內(nèi)有霧渡河通過。在修建湖北宜昌至巴東(鄂渝界)公路時，而人工開挖形成一斜坡。霧渡河服務(wù)區(qū)位置在K68+880～K69+900段設(shè)置，長度為1120米。人工開挖邊坡位于服務(wù)區(qū)左側(cè)，最大挖方高度32米，邊坡全程1120米絕大部分為土質(zhì)邊坡(殘坡積土或全風化狀土)。根據(jù)規(guī)劃紅線位置與擬建建筑物位置之間關(guān)系，開挖邊坡坡度比較陡峭，坡度為1：(0.5～0.75)。根據(jù)方案比選，本邊坡選用預應(yīng)力錨索和框架梁結(jié)構(gòu)進行治理。
2工程地質(zhì)條件
(1)0～3.8m素填土；0～1.0米為耕種土，干燥，松散～稍密，主要由粘性土組成，孔隙發(fā)育，局部砂粒含量較高，約占30％-40％，1.0-3.8m為褐色，主要由粘性土、細沙，碎石組成，碎石含量約占10％-20％，成分為變粒巖，粒徑4cm，由人工挖掘堰塘棄土堆積而成，齡期大于10年。
(2)3.8～4.5m碎石：灰色，稍濕，含量約占60％，粒徑約為2-15cm，為菱角狀，排列無序，分選較好，主要成分為強分變粒巖，以少量砂粒及粘土填充。
(3)4.5～27.6m強分化變粒巖：4.5m～18.0m為淺黃灰色，主要成分為石英、長石，白云母等，礦物分化嚴重，巖芯多呈散粒砂狀，18.0～27.6m為淺灰色，其中6.1～6.5m為深灰色石英巖脈。采取率約70％～80％，RQD=0％。
(4)27.6m～33.9m弱分化變粒巖：淺灰色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主演礦物成分為石英、長石、百云母等，巖芯多以碎塊狀為主，局部呈松散砂狀，局部呈散粒砂狀，采取率為60％～70％，RQD=0％。
3支護結(jié)構(gòu)選型分析
本邊坡具有以下特點：(1)周邊環(huán)境條件苛刻，坡下國家級高速公路，安全要求十分嚴格；(2)邊坡長度很長，地質(zhì)條件和邊坡高度變化很大；(3)霧渡河處于雨水多的地理位置，必須考慮氣象上的不利因素；(4)邊坡下設(shè)計為服務(wù)區(qū)，需考慮綠化要求。根據(jù)以上特點，經(jīng)仔細分析，決定采用錨桿結(jié)合框架梁形式進行支護。該支護方式具有結(jié)構(gòu)輕巧、安全可靠、便于綠化等優(yōu)點。
4設(shè)計計算
(1)土層厚度。依據(jù)各個分區(qū)內(nèi)布置的勘探孔情況，分別選取土層厚度和層面產(chǎn)狀。
(2)土壓力(或滑坡推力)及結(jié)構(gòu)計算。土壓力計算采用庫侖土壓力公式，滑坡推力計算采用傳遞系數(shù)法。內(nèi)力及配筋計算采用分項系數(shù)的承載力極限狀態(tài)法，肋柱的內(nèi)力計算采用豎向連續(xù)梁的計算方法，樁底端簡化為鉸支點，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范進行計算。
(3)錨桿的計算。根據(jù)鋼筋(鋼絞線)的面積和強度、鋼筋(鋼絞線)與砂漿之間的粘聚力及砂漿與巖層之間的粘聚力，取上述3種情況的最小值作為抗拔力設(shè)計值(一般受鋼筋或鋼絞線的強度所控制)，其與錨桿(索)所承受的軸向拉力設(shè)計值之比值，即為抗拔安全系數(shù)。有關(guān)力學參數(shù)設(shè)計值根據(jù)規(guī)范選取。
5復綠
為便于邊坡后期的表面種草綠化工作，框架梁施工前在坡面鋪設(shè)一層草綠色CEl31型土工網(wǎng)，作固定客土基層用，同時還可起到防止復綠之前框架之間裸露土體流失的作用。在護坡結(jié)構(gòu)施工完畢后采用噴客土植草，以恢復景觀。
6排水形態(tài)
由于表層土結(jié)構(gòu)松散，土粉粒含量較高，具有一定的滲透性，必須設(shè)置深層排水系統(tǒng)。具體采用鋼塑軟式透水管，穿至巖土體界面處，將巖層表面處匯聚的地下水排出坡外，開挖到設(shè)計坡底后，結(jié)合小區(qū)內(nèi)管道布置，在坡底設(shè)置排水溝將水匯入小區(qū)排水系統(tǒng)。
7施工勘察
為及時和準確取得相應(yīng)地層參數(shù)，為動態(tài)設(shè)計提供資料，達到盡可能降低造價而又能保證邊坡安全的目的，必須進行施工勘察工作。具體要求為：每一計算段(重力式擋墻除外)第一次施工的錨桿孔成孔時采取巖(土)心，按勘察要求封存，并作出該孔剖面圖，取心重點位于巖土結(jié)合面上下各1，5m，必要時將巖(土)心送實驗室作相應(yīng)的測試并提供力學參數(shù)。
8結(jié)語
在山坡及溝谷附近進行工程建設(shè)時，應(yīng)注意由于場地及基礎(chǔ)開挖而引起的邊坡失穩(wěn)問題，穩(wěn)定性分析時應(yīng)結(jié)合巖土層性質(zhì)及產(chǎn)狀采用不同的可能破壞模式，護坡結(jié)構(gòu)應(yīng)按最不利條件進行計算設(shè)計。同時，應(yīng)重視施工勘察工作及施工期間的監(jiān)測工作，及時根據(jù)反饋信息修改設(shè)計(即動態(tài)設(shè)計)，確保治理設(shè)計盡可能符合邊坡實際條件。
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