浅谈某大型地质灾害治理边坡支护工程

浅谈某大型地质灾害治理边坡支护工程

黄举松

黄举松（广东省地质局七一九地质大队）

摘要：阐述了某大型地质灾害边坡支护工程的设计方案及施工方法。从锚杆支护、喷锚支护结构设计、框架梁施工设计、植草绿化设计、土层物理力学性质、施工工艺、现场管理、技术经济评价等方面，进行了分析、讨论。指出该技术具有及时、快速、治理效果稳固可靠和美化环境，可供同类工程项目参考。

关键词：锚杆喷锚支护绿化技术经济

1工程背景

2006年6月8日受强降雨的影响，整个榜山发生大范围的崩塌和坡面泥石（土）流，斜坡受损较严重，其中榜山东侧斜坡（鸳江路榜山之梯）发生的坡面泥石流、崩塌岩土体冲入坡下梧州市长洲区公安分局住宅楼内，造成4人死亡，6人受伤，楼房损坏、财产损失，造成320户近1000人被迫撤离；山顶的气象台因受灾害影响，雷达站停止运转一个多月，办公室及信息楼地面及墙体开裂受损。由于榜山东侧坡脚榜山之梯为梧州市主要商住区，居住有大量居民，斜坡一旦发生大规模失稳，将严重威胁到坡脚榜山之梯居民的生命财产安全。对此梧州市人民政府高度重视，把其列入梧州市“6.8”地质灾害应急治理工程项目。

2地质概况

山体斜坡土体主要由填土、残坡积粘性土以及寒武系黄洞口组上段全、强风化粉砂岩组成。根据斜坡的岩土的成分、土体结构、物理力学性质试验结果，简述如下：①杂填土：土灰色、褐红色，稍湿，呈松散状，以粘性土为主，含碎石、煤渣、砖头等建筑垃圾，属高压缩性土，透水性强，厚度为0.30～3.80m。②含碎石粉质粘土：系粉砂岩坡积物，棕红、褐黄色，稍湿～湿，可塑～硬塑，以粉质粘土为主，含碎石约10%，粒径一般为2～4cm，呈棱角状。③粉质粘土：系粉砂岩坡积物，棕红、褐黄色，稍湿～湿，可塑～硬塑，以粉粒为主，土质较均匀，属压缩性土，具遇水易软化，强度降低等特点，厚度为0.40～3.50m。④粘土：系粉砂岩坡残积物，棕红、褐黄色，稍湿～湿，硬塑～坚硬，以粉粘粒为主，属中压缩性土。

3边坡支护设计

由于边坡高度较大，面积广，为避免边坡开挖对坡面稳定的影响，边坡支护适宜采用自上而下分段开挖、跟进支护的逆作法施工；另外考虑到边坡岩层的产状、结构构成、节理裂隙发育情况，本次边坡工程对坡面主要采用土钉+框架梁+植草进行稳定加固，部分边坡坡面采用挂网喷混凝土进行防护。根据本边坡工程的特点及施工经验，本工程按性质或工艺不同，主要分为六个分项部分：①削坡清表工程。②截水沟（排水沟）工程。③锚杆支护工程。④混凝土框架梁工程。⑤植草绿化工程。其中锚杆+框架梁+植草为本边坡的主要施工项目。

根据设计经验及工程类比，并通过锚杆结构强度验算及外部稳定验算，设计边坡面层倾角采用65°，土钉与面层垂直布置下倾角为10°，垂直与水平间距均为2.5m钉材选用Φ25热轧螺纹钢筋，钻孔孔径为100mm钉孔注浆材料采用M25水泥砂浆。土钉长度(8～18)m，钉材表面涂环氧树脂以增强抗锈能力。为了使钢筋位于钻孔中心，每隔2m设定位支架。框架梁采用C25混凝土，竖梁、横梁规格为30cm×30cm，间距2.5m×2.5m。框架梁与锚杆连为一体，在框架梁内喷播草籽，进行绿化。

边坡的排水系统是否良好，直接影响到后期的支护效果。因此，根据本工程特点在坡顶外2m处设置底宽80cm×80cm的梯形截水沟，边坡中部设置60cm×60cm的矩形排水沟，坡脚设100cm×100cm的矩形排水沟，截水沟及排水沟收集的雨水均接入附近的市政排水系统内。坡面上设置泄水孔，孔径为75mm，纵横间距均为2.0m，排水管外倾坡度5%，设不小于50cm的碎石反滤包。

4施工技术、方法与要求

4.1削坡施工工艺流程：施工准备，清理坡面植被，测量放线，人工削土方，土方外运，坡面修整，单项工程验收。

施工技术要求①在清方开挖前作好施工测量，严格控制清方工作量，削方工程应进行严格控制，拟专设一个测量组随挖随测量地形，用测量指导削方整形工作。②施工前，需先进行场地清理，将坡面上的部分杂草、不稳定树木和全部杂物清理出场，然后根据具体坡体形态特征有边坡治理工程设计要求，按设计坡度采取挖除的方法进行削方和坡面整形。③削方整形应由后向前逐层开挖，由于场地坡度较斜，严禁在施工斜坡范围内堆载大量土石方，破碎的土石方要及时的运出场外。④开挖不能超过剖面图中所标志的开挖高程，应严格按照设计所示削坡线施工，保持轮廓线圆顺。⑤采取的削坡程序应保持坡面的稳定，在工程最终验收以前，应对所有的施工坡面稳定和安全负责，在施工过程中，坡面上的不稳定土、石应及时削坡清除以保安全。

4.2锚杆支护施工方法

①锚杆成孔：根据本山体治理工程的性质与特点，抗滑锚杆的锚孔采用风动潜孔锤钻进施工，该施工方法的优点是不需用水及泥浆清孔，能有效地避免冲刷坡体，施工速度快。锚杆孔施工选用潜孔锤机，大部分锚孔直径为φ130mm（图纸上A、B区为φ90mm），配备相应锤体。沿锚杆轴线方向，按设计图纸上不同施工区的要求，每隔2.0m设置一个对中支架（对中支架在现场加工制作）；锚杆体按防腐要求进行防腐处理。②锚杆注浆：锚杆注浆材料为M25水泥砂浆，采用Po32.5级水泥配制，设计配合比为：水:水泥:砂=0.45:1:1.25，每立方米砂浆材料用量为360kg:800kg:1000kg。采用孔底返浆注浆法。水泥砂浆搅拌使用普通搅拌机，搅拌机的一次搅拌砂浆量不得小于0.3m3/次，搅拌时间不小于2min。注浆选用UB-2型灰浆挤压泵进行，输送管路宜使用耐压不小于2.0MPa的高压胶管，管口连接采用快速接头以保证注浆速度。

4.3混凝土框架梁工程

①在锚杆施工完成至有一定工作面的时候进行，根据设计开挖坡面放出基槽位置。②混凝土梁截面为300mm×300mm，镶入坡面0.10m～0.20m，所以基槽断面较小，再者受施工环境限制，只有采用人工开挖的方法进行。开挖时注意要使开挖断面垂直于路堑边坡坡面。③选用的木模板在制作厂加工或现场制作安装，外露在基槽部分的模板要加支撑固定，与坡面接触处不需放置模板，混凝土紧贴坡面浇注。④钢筋制作好后进行绑扎。钢筋绑扎前锚杆按要求进行拉拔试验，合格后才能进行下步工序。

本工程混凝土梁钢筋骨架尺寸控制参考数据：主筋间距：±10mm；箍筋间距：±20mm；外形尺寸：±10mm；长度：±100mm；保护层厚度：±5mm。

5工程效果分析

“锚杆+框架梁支护结构”是一种先进的岩土工程加固支护方法，具有很好的技术经济效果。植草所用附加材料大多数为易分解材料，对环境无污染；且植草边坡与周围环境相融合，能美化城镇景观，这是传统人工护坡所不及的。植草在施工后3～5d即可陆续发芽，在良好的保湿条件下，两周植被覆盖率可达90％以上，大大提高了边坡的稳定性，确保施工工期，且后期维护工作量小。

参考文献：

[1]安保昭.坡面绿化施工法[M].周庆桐译.北京:人民交通出版社.1988.

[2]中华人民共和国建设部:《建筑边坡工程技术规范》中国建筑工业出版社.(GB50330-2002)[S]2002.

[3]工程地址手册第四版.中国建筑工业出版社.