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岩土研究院

罗坊山庄边坡加固工程案例

334 2022-05-11 10:34:18

工程概况

罗坊山庄由多栋多层住宅楼组成,由于山庄建筑平整场地的需要,挖除西山坡脚土方,形成一个高度 10~25m 人工边坡,南高北低,呈马鞍形,坡度为65°~75°,坡长约 240m,坡面面积为5800m2²。由于边坡开挖后,暴露时间长,局部地段出现断层,塌方和岩层错动等不利因素危及边坡稳定,为防止边坡失稳,出现滑坡,罗坊实业股份有限公司委托治金部建筑研究总院深圳分院对该边坡进行加固设计与施工。

地质条件

根据工程地质勘察咨询报告,在边坡开挖范围内,上部 2~3m为坡积砂质粘土,其下均为石炭系强风化硅化千枚岩。对边坡开挖后总体稳定性分析认为∶该边坡南部(0~50m 段)高边坡开挖后局部出现断层、塌方及岩层走向不利于边坡稳定,有可能导致边坡失稳或出现滑坡,须进行重点加固。边坡其他地段(50~240m 段),高度相对较低,边坡整体是较稳定的,但也需进行防护及加固处理。

设计方案

根据边坡地质情况及稳定性分析结果,对高边坡(最高 25m)重点加固地段,采用长土钉与短土钉相结合加固方案,即在边坡中部设置6排10~12m 的土钉,土钉直径为130mm,土钉钢筋为φ28,布置间距为2.5m×2.5m,在边坡下部及顶部共设置9排 2.5m 长土钉,土钉直径为50mm,土钉钢筋为p20,布置间距为1.25m×1.25m,梅花形布置。坡面钢筋网喷射混凝土强度等级 C20,厚度100mm,配置φ6@250×250钢筋网。其典型剖面如图17-22 所示。

对边坡其他地段,坡高在10~16m 之间,采用短土钉喷射混凝土防护,土钉长度均为2.5m,土钉直径50mm,土钉钢筋为φ20,布置间距均为1.25m×1.25m,梅花形布置。坡面钢筋网喷射混凝土参数与高边坡处相同。

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施工

一、施工准备

为使边坡加固施工顺利进行,确保工程质量及避免在施工中发生安全事故,在正式施工前应做好以下工作∶

1.根据喷射混凝土、钻孔、注浆、安装土钉的不同工艺要求,搭设单排、双排及多排加强型脚手架。

2.对进人现场的所有机具设备进行检修,使之处于正常工作状态。3.对现场施工所用的原材料进行检验,符合要求才可使用。4.对现场施工人员进行技术交底和安全教育。二、施工工艺流程

搭设脚手架→修整边坡→定位成孔→安装土钉→铺设钢筋网→土钉锁定→安装泄水管→喷射混凝土。

三、施工方法

(一)土钉加工

按设计要求的长度、数量加工下料,焊接定位支架,短土钉端部弯成 90°弯钩。

(二)钢筋网加工

由于钢筋网用量较大、分批分期进行张拉调直。

(三)放线定位

钻孔前在坡面上按设计要求孔距放线定出孔位。

(四)钻孔

长土钉用大型冲击钻成孔,孔径 130mm,短土钉用凿岩机成孔,孔径 50mm。

(五)注浆安装土钉

成孔后及时注浆插入土钉,为使注浆饱满,长土钉需二次补注浆。

(六)敦设钢筋网

按设计要求钢筋网距 250mm×250mm 布网,为使钢筋网居中,对紧贴坡面的网片用预制块垫起。

(七)喷射混凝土

喷射混凝土施工分区分块自下而上进行,混凝土设计强度C20,按1∶2∶2(水泥;砂∶石)配合比配料,边搅拌边喷射,喷射混凝土平均厚度为 100mm。

以上工序交替进行,每道工序经过确认后进行下一道工序,以此重复,直至完成任务。

质量检验

在施工中检验了4根短士钉(2.5m长)的抗拔力,经测定其抗拔力达到 70kN~90kN,此时土钉头位移在 2~3.5mm 之间。对10~12m 长土钉检验了一批土钉的抗拔力,经测定抗拨力达到 170kN~190kN,此时土钉头位移在 5~9mm 之间。

喷射混凝土强度共测定了 4组,每组抗压强度评定值分别为 27.6MPa、31.3MPa、38.7MPa和 40.4MPa,均超过了设计要求。

加固效果

该边坡经过土钉与喷射混凝土加固以后,使用已有两年多,经过了雨季的考验,未出现任何异常现象,加固效果十分理想。

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