产状陡倾顺层高边坡的固脚强腰、分级加固理念
一、概况
某自然坡体由以下岩土体组成:
1、坡积粉质粘土:褐红色,硬塑,含约5%碎石,粒径2-6cm,韧性中等,干强度中等,无摇震反应。
2、强风化板岩:褐黄色、灰黄色、灰褐色,原岩结构大部分破坏,变余结构,板状构造,节理裂隙很发育,岩芯呈砂土状、碎屑状、碎块状,岩体极破碎。
3、产状180°∠45°,边坡坡向161°
二、技术人员拟采用
1、一级边坡1:0.5(4m宽平台,设抗滑桩),第二至第四级边坡1:0.75(第四级平台4m,加抗滑桩),第五至第七级边坡1:1,第八级边坡1:1.25,每级边坡高8m,其余各级平台宽2m。
2、一、八级边坡采用拱形护坡,二、五级边坡采用锚索(长20m,锚固段10m)框梁护坡,三、四、六、七级边坡采用锚杆框梁护坡。
3、边坡最大高度62.48m
图1 技术人员拟采用的代表性工程地质断面图
三、笔者建议
自然边坡较陡,产状180°∠45°换算似倾角43.4°。边坡为陡倾角顺层、深路堑边坡。故建议:
1、设计方案边坡与潜在滑面之间的“楔形体”施工时易发生滑坍,方案可操作性差;若采用与顺层清方,则边坡高度达75m,且需设置大量工程防止出现溃曲、倾倒现象;
图2 顺块层清方地质断面图
2、由此,考虑到自然边坡较陡,建议在坡脚设置收坡的多点式锚索抗滑桩收坡固脚,继面对桩后边坡顺层清方加固的方案为相对较优方案。
1)坡脚设置2.4×3.6×25m@6m的锚固桩,利用桩体预加固和多层锚索,与桩后二级边坡锚索加固整个边坡,从而有效收坡而降低坡高。
2)三、四级边坡分别设置12m和9m锚杆框架,对上部边坡进行加固。
3)全坡面采用挂铁丝网绿化,可有效防止结构形成的局部落石掉块。
图3 笔者建议采用的代表性工程地质断面图
基于此,边坡高度可由62.48m降为45.7m,优化了两级边坡锚杆框架,减少边坡开挖土石方,工程的安全性有效提高,工程造价为原方案的75%。该边坡实施后,多年来工程效果良好。