1 抗滑擋土牆的型別、特點和適用條件
1.1抗滑擋土牆的型別
根據滑坡的性質、型別和抗滑擋土牆的受力特點、材料和結構不同,抗滑擋土牆又有多種型別。從結構型式上可以分為如下幾大類:
(1)重力式抗滑擋土牆:
(2)錨定式抗滑擋土牆;
(3)加筋土抗滑擋土牆;
(4)薄壁式抗滑擋土牆:實際應用中選取何型別的抗滑擋土牆及該型別中那種及為重要,例如:錨定式抗滑擋土牆包括錨杆式和錨定板式兩種;應用中根據滑坡的性質、型別(漸斷性的滑坡或連續性的滑坡、單一性的滑坡或複合式的滑坡、淺層式的滑坡還是深層式的滑坡等)、自然地質條件、當地的材料供應情況等條件,綜合分析,合理確定擋土牆的型別及該型別中的具體形式,以期達到整治滑坡的同時,降低整治工程的建設費用。
1.2抗滑擋土牆的特點
抗滑擋土牆與一般的擋土牆類似,但它又不同於一般擋土牆,主要表現在抗滑擋土牆所承受的土壓力的大小、方向、分佈和作用點、滑動面形狀、滑動坡體面積的大小等方面。一般擋土牆主要抵抗主動土壓力,而抗滑擋土牆所抵抗的是滑坡體的剩餘下滑推力和主動土壓力,一般情況下滑坡的剩餘推力較大,即抗滑擋土牆比一般擋土牆設計荷載大、考慮力系因素多,對於滑體深度較大的中厚層滑坡體壓力的分佈圖形於矩形,推力的方向與滑移面層平行;合力作用點位置較高,位於滑面以上1/2牆高處。因此,一般情況下,滑坡推力較主動土壓力大。為滿足抗滑擋土牆自身穩定的需要及起到擋住滑動體的作用,這就要求抗滑擋土牆設計滿足一般擋土牆的要求並還要考慮到抗滑擋土牆的特殊要求:例如:基礎設定深度要在滑動面一下足夠深的位置,地基承載力要達到M4.5Mpa,滑動面有水有軟加層等的特殊處理,牆面坡度採用1:0.3~1:0.5,甚至緩至1:0.75~1:1。有時為增強抗滑擋土牆底部的抗滑阻力,將其基底做成倒坡,或鋸齒形;而為了增加抗滑擋土牆的抗傾覆穩定性和減少牆體圬工材料用量,有時可在牆後設置1~2m寬的衡重臺或卸荷平臺。
1.3抗滑擋土牆的適用條件
抗滑擋土牆的主要功能是穩定滑坡。因滑坡型式的多種多樣,滑坡推力的大小也因滑坡的型式、規模和滑移面層的不同而不同。抗滑擋土牆結構的斷面形式應因地適宜而採用和設計,而不能像一般擋土牆那樣採用標準斷面。工程中常用的抗滑擋土牆斷面。2抗滑擋土牆的施工設計原則
抗滑擋土牆的施工設計應根據滑坡位置、型別、規模、滑坡推力大小、滑動面位置和形狀,以及基礎地質條件等因素,綜合分析來進行,一般其施工設計原則原則如下:
第一、對於中、小型滑坡,一般將抗滑擋土牆佈設在滑坡前緣。
第二、對於多級滑坡或滑坡推力較大時,可分級佈設抗滑擋土牆。
第三、對於滑坡中、小部有穩定岩層鎖口時,可將抗滑擋土牆佈設在鎖口處,如圖1所示,鎖口處以下部分滑體另作處理,或另設抗滑擋土牆等整治工程。
第四、當滑動面出口在構築物(如公路、橋樑、房屋建築)附近,且滑坡前緣距建築物有一定距離時,為防止修建抗滑擋土牆所進行的基礎開挖引起滑坡體活動,應儘可能將抗滑擋土牆靠近建築物佈置,以便牆後留有餘地填土載入,增加抗滑力,減少下滑力。
第五、對於道路工程,當滑面出口在路塹邊坡上時,可按滑床地質情況決定佈設抗滑擋土牆的位置;若滑床為完整岩層,可採用上擋下護辦法。若滑床為不宜設定基礎的破碎岩層時,可將抗滑擋土牆設置於坡腳以下穩定的地層內。
3 公路工程中抗滑擋土牆的施工技術要點
3.1工程例項概況
本公路工程起於___大橋橋頭,路線全長10.154km,擬建路面高程455~755m。該區為中低山地形,山坡一般較平緩,坡度10~40°。區域性石灰岩山坡為陡崖。公路沿線覆蓋層為砂質粘土夾塊石,厚0.5~3.0m,基岩為砂岩、粉砂岩夾泥板岩、粉砂岩、互層及石灰岩,公路路基多置於強風化基岩上。
3.2施工前的準備
3.2.1原材料準備
砌築石塊選用開挖棄料中石質堅硬、無風化、無裂紋、無汙漬、乾淨的石塊,或在沿線另開採石場進行開採或進行外購,厚度不小於15釐米。石塊的.強度不小於30MPa。砂漿用水泥、砂、水等材料質量標準應符合合同書技術條款第4.2款要求:出廠水泥應持有出廠檢驗合格證,並經試驗室檢驗合格後方能使用;砂應質地堅硬、無風化、潔淨無雜質,砂的最大粒徑不超過5mm,試驗室按要求定期或不定期對人工砂進行抽檢,根據現場人工砂含水量的變化情況及時調整拌和加水量;砌體及勾縫所用砂漿(M7.5)的材料配合比應使用經過試驗室試驗並經監工程師批准的配合比。
3.2.2機具準備
計量器具齊全精確,拌漿機或拌和機效能正常穩定,計量量具、灰桶、鐵錘、鐵鏟、吊錘、線、木架等工具配備足夠。
3.2.3人員準備
施工前務必落實好施工人員及其管理人員,安排好現場質量監控員。
3.3施工中的技術要點
本工程例項的擋土牆施工工序程式為:測量放樣一基槽開挖一基槽處理一地基檢驗一砌築片石基礎一砌築片石牆身一牆背隱蔽驗收一牆揹回填土一驗收。其中主要包括如下施工技術要點:
第一、基底開挖按設計並結合實際地形、地質情況分段開挖。對岩石基礎,橫坡方向應按臺階狀開挖,高寬比不得大於2:1,每級寬度不小於0.5m;沿牆長方向地面有縱坡時,應沿縱向做成臺階狀,高寬比不得大於2:1,每級寬度不小於1m。擋土牆基礎挖成向內傾(坡度1:5)的坡度,以利抗滑。
第二、擋土牆基底開挖要符合擋土牆斷面尺寸要求,地基承載力滿足設計要求,擋土牆基礎埋深視地質情況可進行現場調整,基礎開挖可參照相關設計斷面圖,並經監理工程師批准。基底經“三檢”合格,並提請監理工程師驗收合格簽發開倉合格證後方可砌築。牆基為軟弱土層、不能保證圖紙要求的強度時,應經監理工程師批准,採用加寬基礎或其它補強措施。
第三、石塊在使用前必須澆水溼潤,表面如有泥土、水鏽,應清洗乾淨。砂漿拌制要嚴格按配合比下料,計量準確,嚴禁隨意下料或擅自更改配合比。
第四、砌築基礎的第一層砌塊時,如基底為岩石,應先將基底表面清洗、溼潤,再坐漿厚3~5cm砌築;如為土質,可直接坐漿砌築。
第五、砌體應分層砌築,砌體較長時可分段分層砌築,但兩相鄰工作段的砌築高差不得超過1,2m;分段位置設在沉降縫或伸縮縫處,各段水平砌縫要一致。漿砌片石分層以2~3層砌塊組成一工作層,每一工作層的水平縫要大致找平,上下層豎縫應相互錯開不能對縫,石塊大面超下、石塊一頂二順互相咬查,加強養生是砂漿充分凝固、強度達到設計要求。
第六、各砌層應先砌外圈定位行列,然後砌築裡層,外圈砌塊要與裡層砌塊交錯連成一體,砌體裡層應砌築整齊,分層應與外圈一致,應要先鋪一層適當厚度的砂漿再安放砌塊和填塞砌縫。各砌層的砌塊要安放穩固,砌塊間要砂漿飽滿,粘結牢固,不得直接貼靠或脫空。
第七、沉降縫按圖紙要求及地基地質變化處設定、沉降縫處全斷面填塞瀝青膠泥等彈性材料,沉降縫要整齊垂直,上下貫通。洩水孔按設計要求設定,洩水孔直接砌築成孔確保排水暢通不漏水,為保證洩水孔出口整齊美觀,要求出口部位設定內徑10×10cm、長度為10cm的木盒,木盒板厚1cm,洩水孔口與口間距一致,上下應梅花形佈置。
第八、擋土牆牆揹回填一定密實,要選擇好的回填料不能用膨脹材料回填,頂部回填要密實一防滲水,防止牆背沉陷、水浸泡等病害。
4 結語
公路工程中的抗滑擋土牆施工多為危險臨空面作業,必須要採取安全措施。同時為確保擋土牆施工按質按量完成,施工隊必須進行層層技術交底,讓所有參加施工及其管理人員都要掌握技術要領,並明確每個人的職責,做到職責分明,確保施工中人人做到有章可循,有條不紊。