深圳地区人口密集, 土地资源稀缺, 加之深圳山地、丘陵等地貌单元广泛分布, 直接能利用的土地资源更少。由于山地、丘陵等地貌单元的广泛分布, 挖方、填方场平过程中就会出现填土边坡。填土由于人工回填, 所以存在土性松散、不均匀等问题, 这些都是填土边坡的治理一直以来困扰着岩土技术人员的难题。目前填土边坡的治理手段主要有挡土墙、抗滑桩、锚拉板等等这些方式往往付出的代价较高, 不经济, 在使用的过程中由于雨水下渗, 往往难以取得预期的效果, 因此, 目前出现了很多的挡墙加固案例。
填土边坡的难点在于人工回填土松散、不均匀, 笔者从其根源出发, 引入强夯的手段, 通过强夯使得回填土密实、土性均匀, 在此基础上再根据填土边坡的高度采取相应的措施。
拟建场地位于深圳市盐田区盐田街道永安社区, 规划用地面积约13777m2。场地原始地貌单元属梧桐山北东麓丘陵坡地, 自然坡度10°~30°, 山势局部较陡。后因垃圾填埋, 形成坡高10m~40m的填土边坡, 人工填土顺坡堆积, 坡度约35°~45°。边坡总体呈“V”字型, 东、南、北三面高, 西面低。场地汇水面积较大, 经汇水面积计算, 总面积约479547m2。边坡未分级、未进行支护, 稳定性极差。根据现场调查, 场地已发生1处滑坡, 坡顶多处出现拉裂缝, 缝宽2cm~10cm, 延伸长度32m~40m, 在连续降雨的情况下, 将会进一步发生崩塌、滑坡等地质灾害, 对周边环境造成严重威胁, 必须在工程建设时或前期即进行治理。
据现场地质调查及钻探揭露, 场地内的岩土层按成因可分为第四系人工填土层、第四系耕植土层、第四系冲洪积层及第四系坡残积层, 下伏基岩为侏罗系凝灰岩。边坡影响范围内的主要为第四系人工填土层、第四系残积层。
边坡支护方式, 先对边坡分台阶进行强夯, 修坡至1∶1.5坡率, 每10m设置一个平台, 平台宽2.0m。修坡完成后后采用锚杆+格构梁对边坡进行支护, 桩板式挡土墙防护坡脚。
坡顶设置截水沟, 平台设置排水沟, 坡面设置泄水孔、跌水槽, 桩板式挡土墙设置泄水孔。截水沟每30m及跌水槽底设沉砂池。
根据场地分为坡顶平地、排洪沟地基Ⅰ区及边坡区域Ⅱ区, 采用两遍点夯一遍满夯。
点夯夯点间距7m×3.5m, 分两遍夯击, 梅花型施工, 结合场地实际工程地质情况可采用跳夯或插夯施工。满夯搭接1/4锤印。
点夯夯击能量3000~4000KN.m, 满夯夯击能量1000~1500KN.m。
点夯6~8击, 以收锤标准控制, 达不到收锤标准的视具体情况收锤以防止橡皮土现象。满夯1~2击。
点夯收锤标准:点夯最后两击平均夯沉量≤100mm;夯坑周围地面隆起量不应大于1/4夯沉量体积;不因夯坑过深而发生起锤困难;如因含水量等问题难以收锤, 添碎石进行置换。
距离强夯区域20m范围内如有建筑物, 应设置防震沟, 且深度不小于2.5m。
直径1.5m, 桩心距3.5m, 设计桩长16m, 具体以进入中风化层不少于2m控制, 砼强度等级为C25。
钻孔桩成孔工艺采用潜水钻, 如遇孤石或风化球采用冲孔桩;护坡桩桩芯混凝土强度等级为C25水下灌注砼;护坡桩浇捣桩芯混凝土时每三根桩须留出一组混凝土试块进行28天强度试验;混凝土保护层厚度50mm;桩芯混凝土浇注时, 须高出桩顶标高桩顶标高300mm以上, 施工前凿去桩顶浮浆, 并清理干净;主筋搭接采用双面焊接时, 搭接长度5d;垂直度偏差不大于1%, 桩位偏差不大于50mm。
锚杆采用Ф28HRB335钢筋, 长度12m, 倾角15°~20°, 钻孔直径130mm, 孔位允许偏差为水平方向50mm, 垂直方向50mm, 倾斜度允许偏差为3%, 孔深应超过设计长度0.5m。注浆采用纯水泥浆注浆, 其标准抗压强度不低于30MPa, 水泥浆采用P.O42.5普通硅酸盐水泥拌制, 水灰比0.5~0.6。将锚杆头部外端弯锚在格构梁内, 弯锚长度以不小于300mm为宜。设计抗拔力5k N/m。施工前应进行锚杆基本抗拔力试验, 以确定锚杆与土体之间的抗剪强度及有关施工参数。数量不少于3根, 如遇地层情况复杂, 应适当增加。
采用4×7Φ5高强低松弛钢绞线 (fptk=1860MPa、伸长率ε≥3%) , 长度30m且入中风化岩10m为宜, 倾角20°, 自由段10m, 水平间距3.5m。采用干法成孔, 成孔直径不小于130mm, 孔位允许偏差不大于20mm, 偏斜度不应大于5%, 孔深应超过设计长度0.5m。
采用二次注浆。注浆采用水灰比为0.45~0.50的P.O42.5普通硅酸盐水泥浆。第一次注浆压力不作要求, 但必须将孔灌满。二次注浆时, 注浆压力不小于2.5MPa。锚索两次注浆的时间间隔由施工单位根据具体施工情况, 经试验后确定, 但不应少于10h。
钢绞线周围浆体保护层厚度不小于25mm, 自由段套塑料套管、抹黄油, 两端用工程胶布封闭。预应力锚索每隔2m设定位器一个, 使钢绞线处在钻孔中间。二次注浆管在锚固段设出浆孔, 距自由段3m的位置开始按1m的间距双向设置出浆孔。框架梁在锚索二次注浆后浇捣, 混凝土强度等级C25。
纵梁截面尺寸400mm×400mm, 横梁截面尺寸300mm×300mm, 格构梁埋入土中, 顶部设置60mm挡水捻, 采用C25商品砼浇注。钢筋混凝土保护层不小于35mm。格构梁每间隔一定距离应设置变形缝, 变形缝竖向布置, 间隔距离一般20m左右, 变形缝宽度以20mm左右为宜, 缝中填塞沥青麻筋。上下两级边坡中的变形缝应错缝设置。施工前应进行坡面人工清理, 清除坡面松散土方及凸凹不平处。按放线尺寸进行基槽开挖, 按设计要求制安钢筋, 按设计尺寸制安模板。混凝土浇筑及洒水养护不小于7天。
其它未说明的、坡面植草及相关检测严格按相关规范、规程执行。
施工过程中严格按照图纸施工, 强夯完成后, 进行了夯土密实度检测。密实度检测合格后进行其它分项工程的施工。
整个施工工期为4个月, 各项检测均合格。
从边坡施工过程中、施工完成后12个月的监测结果显示, 边坡沉降、位移趋于稳定, 累积沉降、位移均在设计允许范围内。经受住了雨季的考验, 说明边坡支护方案是可行的、适宜的。
从实际施工过程的体会来看, 还存在许多不成熟的地方, 主要体现在以下几点。
(1) 由于是在边坡坡面进行强夯施工, 因此, 在很大程度上增加了施工的难度。
(2) 强夯的影响深度有限, 要完全达到设计的密实度难度较大。
若要解决填土边坡治理这个难题, 不仅仅要从治理方案上深入研究, 而更多的是要在回填之初分层碾压分层夯实回填, 虽然回填的费用增加了, 但是大大减小了发生地质灾害的几率, 也减小了之后治理的难度。
摘要：填土边坡的治理一直以来都是边坡治理中的难题, 困扰着岩土技术人员。目前的治理手段大多花费较多的人力财力, 且难以取得预期的效果。本文通过工程实例介绍强夯法在边坡治理工程中的应用。
关键词：填土边坡,强夯法,边坡治理
