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錨噴支護在邊坡加固中的應(yīng)用
2015-07-06 
   引言

   邊坡治理是是一項技術(shù)復(fù)雜,施工困難的災(zāi)害防治工程。邊坡失穩(wěn)所導(dǎo)致的災(zāi)害事故屢次出現(xiàn),隨著我國的水利、道路、橋梁等工程建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展,邊坡的加固治理在工程中也越來越顯示出突出的地位。錨噴支護是配合新奧法而逐漸發(fā)展起來的新型支護技術(shù),在邊坡治理和地下工程中已得到廣泛的應(yīng)用,具有受力合理、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟高效、便于機械化施工。

   一、工程概況

   某石油化工工廠擬在廠區(qū)內(nèi)修建原油儲存罐及擴大工廠生產(chǎn)設(shè)施,在工地西40m 處有一填土邊坡,坡高約8m ,長約20m ,坡頂有一材料倉庫,坡底將修建一條進場道路,

   二、邊坡巖土工程條件

   根據(jù)工程勘察報告揭示,邊坡場地工程地質(zhì)條件及常規(guī)設(shè)計參數(shù)如表1。 表1 主要工程地質(zhì)條件及常規(guī)設(shè)計參數(shù)

   層號 土層

   名稱 狀態(tài) 層厚(m) 重度(γ) φ c

   ① 雜填土 松散 0.20~2.10 18.5 0 0

  ?、?nbsp;素填土 松散 1.70~8.70 18.7 12 15

   ③ 粉質(zhì)

   粘土 可塑 2.20~5.50 19.7 14 25

  ?、?nbsp;粉土 中密 2.1~6.20 18.5 18 16

   ⑤ 粉細砂 松散 0.43~10.48 19.2 26 0

   場地地下水類型較復(fù)雜,有上層滯水、潛水,主要以大氣降水及生產(chǎn)排放的廢水為補給來源。

   3 .邊坡設(shè)計方案

   根據(jù)場地建設(shè)規(guī)劃要求,邊坡開挖削坡后,坡率應(yīng)控制在1∶0. 5 之內(nèi)。該邊坡工程為二級安全等級,對邊坡進行穩(wěn)定性分析后,確認在自然狀態(tài)下, 為確保邊坡周邊建(構(gòu))筑物安全,必須進行加固治理,。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟反復(fù)分析論證,決定采用噴錨支護加微型鋼管樁的綜合措施對邊坡進行加固治理,以噴錨支護為主要措施,豎向微型鋼管樁為輔助措施,并采用兩級放坡,坡率為1∶0.5~1∶0.6 ,具體設(shè)計措施為:

   1) 共設(shè)計六排錨桿(見圖2) 。錨桿孔徑為Φ110mm,錨桿鋼筋為Ⅱ級螺紋鋼筋,注漿漿液采用水灰比為0.45~0.5 的純水泥漿液,漿體設(shè)計強度為20MPa ,注漿壓力0.3~0.5MPa。

   2)坡面噴射C20 細石混凝土,厚150mm,鋼筋網(wǎng)規(guī)格為Φ6.5@200 ×200 ,加強筋為Φ18 圓鋼。

   3)豎向微型鋼管樁共五排,縱向間距均為115m(見圖2) 。注漿漿液為水灰比0.45~0.5 的純水泥漿液,漿液設(shè)計強度20MPa ,注漿壓力0.5~1.0MPa。

   4)截水溝和排水溝內(nèi)空尺寸為300mm ×300mm,坡面泄水管根據(jù)地下水情況設(shè)置,對坡頂水溝2m范圍以內(nèi)地面進行硬化。

   4.邊坡支護施工

   4.1 噴錨支護

   1)土方開挖。土方開挖自上而下、分段、分層進行,采用信息法施工,嚴密監(jiān)測坡體變形情況。

   2)成孔。采用錨桿鉆機成孔,孔徑110mm,鉆孔傾角15°,鉆孔深度應(yīng)大于設(shè)計深度5~10cm。

   3)錨桿制作。錨桿制作時每隔2m 應(yīng)設(shè)置一個桿體定位卡,注漿膠管與桿體同時送入孔內(nèi),注漿膠管應(yīng)離孔底50~100mm。

   4)注漿。漿液采用攪拌機制作。注漿時邊注邊緩慢勻速拔出注漿管,管口離漿面應(yīng)始終保持在2m 以上,孔口溢漿后停止注漿,在漿液初凝前再進行2~3 次加壓補漿,注漿壓力為013~015MPa。

   5) 鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)。鋼筋網(wǎng)應(yīng)分段鋪設(shè),鋪設(shè)好的鋼筋網(wǎng)與坡面間距應(yīng)大于30mm,鋼筋網(wǎng)宜在第一層砼噴射完畢后鋪設(shè),鋪設(shè)的同時應(yīng)安放好泄水管。

   6) 噴射砼。采用噴射機噴射細石混凝土,噴射分兩次進行。噴射時, 噴頭的工作壓力應(yīng)該保持在0.1 ~0.12MPa ,噴頭應(yīng)與坡面基本垂直,并保持0.8~1m左右的距離,混凝土噴射后應(yīng)按照規(guī)范進行及時養(yǎng)護。

   4.2 微型鋼管樁

   首先在坡面確定樁位,對Φ48 鋼管,采用人工或汽錘方法將鋼管打入坡體內(nèi)至設(shè)計深度,對Φ89 鋼管,用地質(zhì)鉆機成孔,孔徑Φ200 ;鋼管制作時下端加工成錐形,上部1.5m以下每隔0.3m開設(shè)2~3 個直徑5mm的注漿孔。鋼管至設(shè)計深度后,開始注漿,注漿漿液采用水灰比為0.45~0.5 的純水泥漿液,注漿壓力0.6~ 1.0MPa ,注漿時采用水泥土工布封孔,鋼管樁和坡面加強筋應(yīng)連接成整體。

   4.3 水溝及地面硬化施工

   坡頂截水溝、坡腳排水溝采用紅磚砌筑,內(nèi)空為300mm×300mm,坡率為0.15 %,宜先施工坡面護坡混凝土,再施工水溝,水溝內(nèi)壁應(yīng)采用水泥砂漿粉刷,嚴防漏水;坡頂截水溝兩側(cè)地面應(yīng)進行素混凝土硬化,并做成倒坡,水溝外側(cè)硬化寬度為2m。

   4.4 信息化施工管理

   本邊坡支護治理工程采用信息化法進行施工管理,包括預(yù)測、信息采集與反饋、控制與決策、等反面的內(nèi)容。

   5.邊坡位移監(jiān)測

   現(xiàn)場在坡頂和坡中平臺位置共布設(shè)七個監(jiān)測點,觀測期為一年,共觀測三十六次,發(fā)現(xiàn)監(jiān)測點累計水平位移最大值為21mm,累計垂直位移最大值為18mm, 時間—位移曲線邊坡位移監(jiān)測結(jié)果和曲線圖表明,邊坡位移最大變形量可滿足規(guī)范要求和使用要求,且邊坡變形已趨于穩(wěn)定。邊坡經(jīng)加固支護后,是安全可靠的。

   6.結(jié)語

   1)本邊坡工程在對其穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)上采用噴錨支護為主的結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工方案進行支護加固,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果可知本邊坡的支護是成功的,說明對填土邊坡可以采用噴錨支護方法進行加固治理;

   2)在邊坡治理工程中,對于坡體松散土層,采用注漿花管進行加固是必要的;

   3) 邊坡支護治理工程采用信息化法進行施工管理,根據(jù)施工出現(xiàn)的問題隨時調(diào)整施工方法和施工工藝,避免或減少施工險情發(fā)生,確保施工安全。

   4)噴錨支護具有工藝較簡單、受力可靠、施工快速、造價較低、效果好的特點,是一種很好值得推廣的邊坡工程工程治理方法。本邊坡工程的成功施工,對類似的填土邊坡穩(wěn)定性分析、加固治理設(shè)計和施工均有一定的借鑒作用。
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