重慶市云陽(yáng)縣某建筑邊坡支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

摘 要 隨著我國(guó)城市建設(shè)的發(fā)展，山區(qū)邊坡工程的穩(wěn)定性問題越來越突出。本文針對(duì)重慶市云陽(yáng)縣某巖土混合邊坡原有的樁板墻設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。從治理效果、工期、經(jīng)濟(jì)效益等方面對(duì)進(jìn)行綜合對(duì)比分析，得出了該邊坡采用錨拉樁設(shè)計(jì)方案具有工程量小、經(jīng)濟(jì)合理、治理效果佳的優(yōu)勢(shì)。本工程的優(yōu)化設(shè)為類似的邊坡工程優(yōu)化提供了有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞 邊坡;優(yōu)化;設(shè)計(jì)

1工程概況

擬建工程位于云陽(yáng)縣北部新區(qū)，省道從場(chǎng)地北東側(cè)通過，交通較便利。該邊坡長(zhǎng)約149.00m，高10m～13.5m，為巖土混合邊坡，局部為土質(zhì)邊坡，最大土層厚為12m。邊坡破壞后果嚴(yán)重，為工程安全等級(jí)為一級(jí)的永久性環(huán)境邊坡[1]。

2邊坡工程地質(zhì)條件

（1）地形地貌。場(chǎng)地屬丘陵斜坡地貌。最高處高程為442.85m，最低處高程為333.65m，最大相對(duì)高差109.20m。地形坡角一般15°～25°。

（2）地質(zhì)構(gòu)造。構(gòu)造為萬(wàn)縣向斜北西翼，出露基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂巖與泥巖，單斜狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀185°∠8°。層面為結(jié)合一般的硬性結(jié)構(gòu)面。基巖中主要發(fā)育兩組構(gòu)造裂隙，①組：產(chǎn)狀264°∠86°，間距1～2m，長(zhǎng)3～5m，為結(jié)合差的硬性結(jié)構(gòu)面，②組：產(chǎn)狀353°∠83°，間距1～2m，長(zhǎng)1～3m，為結(jié)合差的硬性結(jié)構(gòu)面。

（3）地層巖性。地層為第四系（Q4）及侏羅系沙溪廟組（J2s）。①第四系人工填土（Q4ml）;雜色，由砂、泥巖碎、塊石組成，充填粉質(zhì)黏土等。②第四系殘坡積粉質(zhì)黏土（Q4el+dl）;暗紫紅色、灰褐色，可塑狀，無(wú)搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度及韌性中等，切面稍有光澤。③侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）;泥巖：紫紅色、暗紫紅色、淺灰色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。局部含砂質(zhì)較多。④侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）;砂巖：灰綠色，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，鈣質(zhì)膠結(jié)，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石等，局部含有泥質(zhì)。

（4）地下水。地下水為松散巖類孔隙水及基巖裂隙水。場(chǎng)區(qū)地下水貧乏，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。

3設(shè)計(jì)依據(jù)和執(zhí)行的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2-3]

建設(shè)方提供的圖件、報(bào)告和現(xiàn)行相關(guān)規(guī)程、規(guī)范及設(shè)計(jì)圖集。

4邊坡治理設(shè)計(jì)

4.1 巖土參數(shù)選取

依據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，填土飽和重度21.00kN/m3，綜合內(nèi)摩擦角25度，為填土與地面界面強(qiáng)度C為0，Ф為21度，中等風(fēng)化泥巖飽和重度25.00kN/m3，水平抗力系數(shù)100kN/m3，飽和抗壓強(qiáng)度7.90MPa，中等風(fēng)化砂巖飽和重度24.50kN/m3，水平抗力系數(shù)360kN/m3，飽和抗壓強(qiáng)度37.40MPa

4.2 設(shè)計(jì)方案

①原方案（方案一）：采用樁板墻支護(hù)，分為A、B、C三種樁型共18根樁：A型，截面1.5m×2.2m，長(zhǎng)20.0米，樁心距4m，嵌入中風(fēng)化基巖面9.0m，7根。B型，截面1.5m×2m，長(zhǎng)20.0米，樁心距4m，嵌入中風(fēng)化基巖面8.5m，7根。C型，截面1.5m×2.0m，長(zhǎng)18.0米，樁心距4m，嵌入中風(fēng)化基巖面8.0m，4根。樁間板厚250mm。樁頂設(shè)C30混凝土壓頂梁，截面尺寸500mm×600mm。嵌入地面深度1m。預(yù)留泄水孔孔徑80mm，間距3m×3.0m，外傾5%，梅花形布置。

②現(xiàn)方案（方案二）：設(shè)計(jì)為錨拉樁支護(hù)。人工挖孔樁，樁徑1.8m×1.2m和1.0m×1.5m兩種，四種樁配筋，樁及擋板均采用C40混凝土，中心距為4m，嵌固段4～7m，嵌入中等風(fēng)化深度4或6m。擋板厚度200mm，A型樁4道錨索，B型和C型樁3道錨索，D型樁5道錨索，伸縮縫25m一道。

5設(shè)計(jì)對(duì)比

5.1 坡頂變形對(duì)比

1-1方案一變形量98.20mm，方案二變形量66.30mm;2-2方案一剖面變形量92.10mm，方案二變形量61.20mm;3-3剖面方案一變形量93.20mm，方案二變形量55.10mm;4-4剖面方案一變形量89.35mm，方案二變形量45.82mm;;5-5剖面方案一變形量91.56mm，方案二變形量49.38mm;6-6剖面方案一變形量81.28mm，方案二變形量39.56mm;7-7剖面方案一變形量88.53mm，方案二變形量46.87mm;

方案一懸臂樁支護(hù)，樁頂最大位移98.20mm，對(duì)樁頂?shù)缆酚绊懘螅滓鸬缆纷冃危吰聺B水。

方案二采用錨拉樁，樁頂位移小，樁頂最大位移66.30mm，最小位移為39.56mm，對(duì)坡頂變形控制好，對(duì)坡頂公路影響小，對(duì)邊坡安全有利。

5.2 工期對(duì)比

方案一采用懸臂樁支護(hù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸大，開挖量多，開挖工期長(zhǎng)，但澆筑快，總工期為70天。

方案二采用錨拉樁支護(hù)，尺寸小，開挖量少，工期較短，但后期需錨索施工，總工期為80天。

5.3 經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

方案一造價(jià)888萬(wàn)元，方案二造價(jià)482萬(wàn)元，工程造價(jià)節(jié)約400萬(wàn)元。

6結(jié)束語(yǔ)

①錨索+抗滑樁技術(shù)成熟可靠，工程量小，節(jié)約鋼材和水泥資源，避免資源浪費(fèi)。②在增加錨索的情況下，坡頂變形小且易于控制，建筑物有利。③對(duì)施工完成的擋墻應(yīng)進(jìn)行邊坡變形監(jiān)測(cè)工作，時(shí)間不小于二年。④錨拉樁適用于坡后基巖埋深較淺的條件，坡后土層厚度大和基巖埋深深度大的場(chǎng)地不適用。⑤邊坡高度大，安全要求高，為保證安全，甲方應(yīng)委托具有相關(guān)資質(zhì)和有豐富高切坡施工經(jīng)驗(yàn)的單位施工。

注：該邊坡目前施工完成，支護(hù)效果較好，坡頂變形小于設(shè)計(jì)值，甲方滿意度高。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2013）[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013.

[2]鄭穎人，陳祖煜，王恭先.邊坡與滑坡工程治理（精）[M].人民交通出版社，2007.

[3]李懷珍.路塹高邊坡穩(wěn)定性分析與錨固支護(hù)研究[D].貴州大學(xué)，2007.

作者簡(jiǎn)介

周峰（1981-），男，四川武勝人;學(xué)歷：碩士，職稱：高級(jí)工程師，現(xiàn)就職單位：重慶市市政設(shè)計(jì)研究院，研究方向：巖土工程勘察、設(shè)計(jì)、環(huán)境地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)方面。