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主動(dòng)網(wǎng)結(jié)合錨桿支護(hù)在公路邊坡治理中的應(yīng)用
摘 要：結(jié)合寧波白溪水庫進(jìn)場(chǎng)公路邊坡治理工程實(shí)踐，提出在山坡及溝谷附近進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)注意由于道路或場(chǎng)地建設(shè)開挖而引起的邊坡穩(wěn)定問題，并提出“主動(dòng)網(wǎng)結(jié)合錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)”是一種對(duì)高陡邊坡進(jìn)行治理的有效措施，適用于具有崩塌、淺層滑動(dòng)、風(fēng)化剝落、危巖落石等潛在地質(zhì)災(zāi)害的巖石或土質(zhì)邊坡加固和防護(hù)。
關(guān)鍵詞：邊坡治理;錨桿;主動(dòng)網(wǎng)
一、前言
邊坡位于水利樞紐工程寧波市白溪水庫大壩下方，邊坡總長(zhǎng)度約550m，自然山體最大相對(duì)高度220m，公路開挖形成人工邊坡高度10～40m。公路修建于1996～1997年間，修建白溪水庫時(shí)兼作為施工用道，由于修建后道路邊坡坡度較陡，邊坡裂隙較發(fā)育，邊坡面上危巖未進(jìn)行及時(shí)清除，路邊山體邊坡多處發(fā)生塌方。由于邊坡崩塌及滑坡隱患的存在，危及行車及人員安全，道路被封，不能通行。白溪水庫管理局考慮水庫管理、運(yùn)行的需要，擬對(duì)該段公路邊坡進(jìn)行處理后，作為進(jìn)出白溪水庫大壩及辦公區(qū)的通道。
二、邊坡概況
邊坡區(qū)位于寧�？h岔路鄉(xiāng)白溪村西北部丘陵的東南山麓。丘陵山體呈北東向展布，最高峰高程296.1m(1985國家高程基準(zhǔn))。山坡自然坡度一般15～20°，山坡下部為公路邊坡，坡度達(dá)60～70°，植被發(fā)育良好。
前第四紀(jì)地層為上侏羅統(tǒng)西山頭組(J3x)灰、深灰色流紋質(zhì)晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r、玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r，巖石具熔結(jié)凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。第四紀(jì)地層為殘坡積層(Qel-dl)，零星分布于山體表部，巖性以含角礫粉質(zhì)粘土為主，土質(zhì)不均，山體頂部厚度薄，山體中下部和坡麓逐漸變厚，厚度一般為0.5～2m。
邊坡巖體內(nèi)節(jié)理發(fā)育，主要發(fā)育兩組：⑴24～35°∠55～71°，為勘查區(qū)內(nèi)優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面，平直，一般閉合，延伸穩(wěn)定，間距一般10～40cm，局部地段間距為5cm左右;⑵109°∠64°，平直，延伸短，一般被節(jié)理⑴所切割，閉合，間距一般30～50cm。
三、邊坡變形破壞特征及成因分析
3.1邊坡變形破壞特征
本邊坡由于高度較大，坡度較陡，裂隙(特別是順坡向裂隙)較發(fā)育，發(fā)生過多處塌方，塌方規(guī)模均很小，個(gè)別塌方規(guī)模相對(duì)較大，塊體大小多為0.02～0.05m3左右，最大者為0.5m3左右，公路路邊分布許多小塊石，均是邊坡上部裸露基巖發(fā)生崩落掉塊的結(jié)果。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查，目前在坡體上局部巖塊由于受開挖時(shí)爆破、卸荷、雨水等影響，有張開松動(dòng)現(xiàn)象，隨時(shí)存在崩塌的可能。
3.2邊坡變形破壞成因分析
該處出現(xiàn)巖質(zhì)崩塌，主要有以下幾個(gè)原因：
(1)地質(zhì)構(gòu)造因素：巖體中存在順坡陡傾結(jié)構(gòu)面，另外還存在陡傾的側(cè)向結(jié)構(gòu)面，使這些結(jié)構(gòu)面相互切割，使巖石呈大小不等的塊體，再加上邊坡近于直立，從而容易引發(fā)崩塌地質(zhì)災(zāi)害。
(2)人為因素：道路修建開挖時(shí)人為開挖出高陡邊坡，且對(duì)邊坡的裸露巖體未作及時(shí)處理，邊坡節(jié)理裂隙發(fā)育的巖體處于臨空狀和突出孤立狀。
(3)誘發(fā)因素：前期的冰凍、降雨天氣對(duì)巖體產(chǎn)生凍縮熱脹和雨水入滲濕潤的作用，使巖石裂縫擴(kuò)大、易于滑動(dòng)和出現(xiàn)新的開裂現(xiàn)象。
四、邊坡破壞模式及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
治理區(qū)陡傾裂隙較發(fā)育，其中結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀為24～35°∠55～71°的順坡向結(jié)構(gòu)面對(duì)邊坡的破壞起決定作用，該結(jié)構(gòu)面在坡體下部多為一般呈閉合狀態(tài)，在坡體上部局部有松動(dòng)張開現(xiàn)象。其它幾組陡傾結(jié)構(gòu)面主要起側(cè)向切割作用，使邊坡巖體呈現(xiàn)為鑲嵌結(jié)構(gòu)。巖質(zhì)邊坡破壞的主要模式為沿順坡向陡傾坡外結(jié)構(gòu)面發(fā)生順層式崩塌或滑塌破壞，由于邊坡陡立，造成該組結(jié)構(gòu)面多處臨空，因此存在較多滑塌或崩塌隱患，邊坡局部穩(wěn)定性較差。破壞類型主要是沿上述結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑塌和崩塌(見圖2)。
五、治理設(shè)計(jì)方案
邊坡大部分區(qū)段崩塌或順層滑塌的塊體體積較小，一般小于1m3;如修建護(hù)坡墻需要占用較大地塊，且安全性能也不足;如采用削坡方式，由于邊坡坡度陡、高度大，削坡方量較大，而且削坡后，巖坡裸露面積加大，影響視覺和生態(tài)環(huán)境。故只能采用其他治理手段，其中處理巖體崩塌或順層滑塌較常用的手段為以錨桿(或錨索)為主結(jié)合SNS柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)或者錨桿掛網(wǎng)噴射混凝土的方案(同時(shí)輔以邊坡外圍截水溝進(jìn)行排水)�？紤]到治理區(qū)位于風(fēng)景區(qū)，采用錨桿掛網(wǎng)噴射混凝土視覺效果差，最終決定采用錨桿結(jié)合SNS柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)為主的護(hù)坡方式，具體方法為：系統(tǒng)錨桿+SNS柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+清危巖+隨機(jī)錨桿+漿砌塊石襯砌+截水溝。
六、主要施工要求
6.1 GTC-65A型柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)
首先清除邊坡頂部松散的殘坡積層、全風(fēng)化層和松動(dòng)巖石。然后對(duì)巖質(zhì)邊坡面采用GTC-65A型柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)，防護(hù)網(wǎng)伸出坡頂邊界1～2m。錨桿安裝時(shí)外露長(zhǎng)度為10～15cm，桿頭加工螺紋，并采用SNS柔性防護(hù)網(wǎng)配套的螺母及錨墊板采用M30水泥砂漿灌注，最后施加預(yù)應(yīng)力不小于40kN。
6.2加固錨桿
�、倏讖讲恍∮�90mm，錨桿桿體采用HRB335鋼筋，直徑為28mm，長(zhǎng)度8m。內(nèi)側(cè)下傾15～20°施工，有順坡向主要結(jié)構(gòu)面時(shí)，垂直于主要結(jié)構(gòu)面施工。
�、谧{采用標(biāo)號(hào)為M30水泥砂漿，水灰比一般為0.45～0.5，采用42.5R普通硅酸鹽水泥，選用粒徑不大于3mm的中細(xì)砂，施工時(shí)應(yīng)確保漿液飽滿，在進(jìn)行下一道工序前注漿養(yǎng)護(hù)不少于3天。
�、弁獠坎捎肅30壓板進(jìn)行封錨。封錨時(shí)需采取合理工藝做好防腐措施，確保錨桿不會(huì)產(chǎn)生銹蝕。
④局部地段采用隨機(jī)錨桿進(jìn)行加固，隨機(jī)錨桿位置根據(jù)具體情況布置，其施工工藝同加固錨桿。
6.3截排水溝
在開挖坡頂修建一截排水溝，以攔截邊坡外圍的地表水，溝道采用矩形溝，底寬40cm，深40cm，采用M7.5水泥砂漿砌筑塊石，塊石強(qiáng)度不小于30MPa。
另外，對(duì)危巖體頂部的裂縫應(yīng)用M30砂漿進(jìn)行封閉，以阻止地表水進(jìn)入危巖體內(nèi)部。
6.4襯砌
在凹坡部位采用M7.5水泥砂漿砌筑塊石襯砌，塊石強(qiáng)度不小于30MPa。
七、觀測(cè)方案
由于該治理工程規(guī)模不大，且為巖質(zhì)邊坡，破壞模式主要為崩塌，故對(duì)該邊坡施工過程中及施工完成后的一個(gè)水文年中主要采用簡(jiǎn)易的肉眼觀測(cè)為主，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋有關(guān)部門。
八、結(jié)語
(1)本邊坡治理工程從2007年7月初開始施工，至2007年10月底結(jié)束。施工過程中及施工后經(jīng)歷2008～2012年數(shù)次臺(tái)風(fēng)暴雨考驗(yàn)，觀測(cè)結(jié)果證實(shí)邊坡支擋效果良好，表明采用“主動(dòng)網(wǎng)結(jié)合錨桿”方法治理本邊坡是合理的，此種結(jié)構(gòu)型式特別有利于在具有崩塌、淺層滑動(dòng)、風(fēng)化剝落、危巖落石等潛在地質(zhì)災(zāi)害的巖石或土質(zhì)邊坡加固和防護(hù)。
(2)在山坡及溝谷附近進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)注意由于場(chǎng)地及道路開挖而引起的邊坡失穩(wěn)問題。在地質(zhì)條件復(fù)雜地段治理邊坡時(shí)，應(yīng)重視地質(zhì)勘查工作，根據(jù)地質(zhì)條件分析可能的破壞模式。
(3)護(hù)坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)可能的破壞模式進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，確保治理設(shè)計(jì)盡可能符合邊坡實(shí)際條件，必要時(shí)采用多種設(shè)計(jì)方式聯(lián)合支護(hù)的形式。
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