不稳定边坡滑坡的加固治理

李 泽 凤

(甘肃 兰州 730050)

不稳定边坡滑坡的加固治理

李 泽 凤

(甘肃 兰州 730050)

结合某边坡滑坡的具体案例，针对湿陷性黄土地基并作用长期荷载的边坡情况进行了分析，针对侵入雨水的滑坡提出了采用排桩+锚索框架+锚杆立柱加固治理的施工方法，并取得了比较满意的效果，供类似工程参考。

边坡滑坡，排桩，锚索框架，锚杆，加固

0 引言

甘肃兰州某学院建在山坡上，学院风雨操场看台后与相邻单位院内地面高差约8 m，原边坡为3 m高毛石挡墙上做370厚砖墙内填3∶7灰土，边坡为垂直型(见图1)。2014年9月发现地面面层出现50 mm宽的裂缝，准备维修。没过几天正遇到下暴雨，约15 m边坡滑坡，滑出的土方推到了围界，整体掉入邻居单位院内(见图2)，所幸因雨天无人路过，未造成人员伤亡。这不仅严重影响操场看台的继续使用，而且危及相邻单位人员的生命财产的安全，必须对此不稳定边坡进行治理加固。委托《某科学院地质自然灾害防治研究所》制定了治理施工方案，并组织实施。

1 边坡地质情况及滑坡原因分析

该学院地处黄河右岸Ⅳ级阶地区，总体地势东高、西低，海拔1 580 m～1 590 m，相对高差7 m～10 m，该斜坡总体呈南北向展布，根据坡体的物质组成，属土质斜坡。坡宽约150 m，坡高7 m～8 m。坡体近直立。现状坡顶为学院的体育场看台、库房和宿舍楼，坡脚为某厂的仓库。坡脚已防护，修有坡度约71°，高5.5 m，墙顶宽约0.5 m的挡土墙。依据DZ/T 0219-2004岩土体工程地质分类标准对勘查区岩土体进行工程地质分类。勘查区主要为粉质粘土，具湿陷性，湿陷系数0.01～0.09，自重湿陷系数为0.001～0.041，据区域资料，湿陷性土层深度大于10 m。根据GB 50025-2004湿陷性黄土地区建筑规范，对土层的湿陷类型及湿陷等级评价得出，为自重湿陷性场地，地基湿陷等级为Ⅱ级(中等)～Ⅲ级(严重)为主。

湿陷性黄土是一种特殊性质的土，在一定的压力下，下沉稳定后，受水浸湿，致使周围土体软化，土结构迅速破坏，可能产生滑坡、沉陷、潜蚀、管涌、翻浆等，并产生显著附加下沉。该学院护坡顶面为100 mm厚混凝土面层，因年久及地基变形原因出现了裂缝，虽然裂缝被及时发现但没有及时采取遮盖、修复等应急措施，遇到暴雨，大量雨水进入裂缝，因变形已欠压密土层加固内聚力消失，便产生了滑坡。

2 治理方案比选

针对现场地质情况及边坡承受的看台自重及外压提出了两种施工方案供选择。

方案一：锚索框架+锚杆立柱。

1)锚索框架。在该段斜坡中下部挡土墙上设一级锚索框架，锚固高度为7.5 m，锚固段均为7 m，锚索垂直间距2.5 m，水平间距3.0 m，孔径130 mm，倾角20°，单孔设计拉力100 kN，锚筋采用1φ15.24高强度低松弛预应力钢绞线制作。框架截面尺寸为0.3 m×0.3 m，由三排锚索组成。框架与现有挡土墙紧贴。

2)锚杆立柱。斜坡下部挡土墙上设锚杆立柱加固，锚杆为上下两排，水平间距3.0 m，锚杆材料为Φ28 HRB335钢筋，长度8.6 m，倾角20°，锚孔直径110 mm；外设C25混凝土立柱，高4 m，其中基础埋深1.3 m，截面尺寸为0.4 m×0.4 m，内配钢筋，与现有挡土墙紧贴。

3)优点：工程投资较低，可以达到治理的目标任务。

4)缺点：该方案的锚索框架方案在斜坡体育看台段实施较困难，坡脚距下部的房屋仅约1.5 m，没有施工场地，如果需要实施则需要对斜坡下部的房屋进行拆迁，拆迁工作难度较大，且费用较高，可能会影响到该方案的有效实施。

5)工程造价：造价估算约为60万元。

方案二：排桩+锚索框架+锚杆立柱。

1)排桩工程。在该段斜坡的边缘布设一排排桩，排桩直径为0.8 m，水平间距为2.1 m，长26 m，其中地面以上8.5 m，地下17.5 m，采用C25混凝土浇筑，内配有钢筋，排桩布置在不稳定斜坡体育看台段的顶部平台，紧邻看台外侧边缘，位于挡土墙的内侧。

2)锚索框架。本次锚索框架工程主要对不稳定斜坡除体育看台段之外南北两段。在这两段斜坡中下部挡土墙上设一级锚索框架，锚索框架高7.5 m，由三排锚索组成。

3)锚杆立柱。在不稳定斜坡下部挡土墙上设锚杆立柱加固，锚杆为上下两排，水平间距3.0 m，锚杆材料为Φ28 HRB335钢筋，长度8.6 m，倾角20°，锚孔直径110 mm；外设C25混凝土立柱，高4 m，其中基础埋深1.3 m，截面尺寸为0.4 m×0.4 m，内配钢筋，与现有挡土墙紧贴。

4)优点：该方案可以在有限的施工场地下实施，同时也不需要拆迁，可以有效的保证该方案的顺利实施，达到治理的目标任务。

5)缺点：工程造价较高，工期长。

6)工程造价：造价估算约为90万元。

为了达到治理不稳定斜坡的目的，虽然方案一中的工程造价相对较低，但是在该方案中的斜坡下部仓库的拆迁工作难度较大，拆迁费用较高，甚至严重影响到该方案的有效实施，因此根据经济投资、施工的难度等各方面因素综合分析对比后，认为方案二是较为理想的方案，比选结果是选用方案二治理不稳定斜坡。

3 治理工程实施

人工清理已滑坡的土方，挖出不稳定土方，在此期间派人监控护坡的不稳定情况，随时报告，并组织施工队伍人员、材料、机械进场。

3.1 排桩工程

排桩布置在不稳定斜坡体育看台段的顶部平台，紧邻看台外侧边缘，位于现有挡土墙的内侧。每5根相邻的排桩桩顶采用冠梁连接，冠梁采用C25钢筋混凝土浇筑，截面为矩形，宽为0.8 m，厚为0.6 m，共40根。

3.2 锚索框架

根据不稳定边坡特征及计算潜在最危险滑面位置，不稳定斜坡除体育看台段之外南北两段边坡中下部设置一级锚索框架。

锚索框架：锚索框架为KJ1型锚索框架，设置三排锚索，锚固高度为7.5 m，锚固段均为7 m。锚索设计长度从上到下依次为14 m，13 m，12 m，锚索垂直间距2.5 m，水平间距3.0 m，孔径130 mm，倾角20°，单孔设计拉力100 kN，锚筋采用1φ15.24高强度低松弛预应力钢绞线制作。各种深度的锚索孔数量总和为99孔。C25框架梁截面尺寸为0.3 m×0.3 m，内配钢筋，紧贴现有挡墙外侧。

框架梁横梁每间隔6 m布设伸缩缝，缝宽2 cm，用沥青麻筋填塞。即锚索框架横向6 m为一片，该段锚索框架共16.5片。锚索框架在现有挡墙上设置。

3.3 排水工程

在排桩的内侧布设排水沟，排水沟采用矩形断面，顶宽0.36 m，底宽0.36 m，深0.4 m，壁厚0.12 m，材料为C25混凝土，采用铸铁箅子盖板，盖板长为0.75 m，宽为0.45 m，厚为0.3 m，排水沟地基处理采用3∶7灰土夯实。

3.4 其他工程

其他工程主要包括挡墙，路面硬化，围墙，3∶7水泥土夯填。

1)挡墙：该工程位于现有的挡墙顶部至坡顶硬化路面段，高2 m，顶宽0.6 m，外侧坡率与下部现有挡墙坡率一致，内侧坡率1∶0.25，挡墙顶面高程与排桩顶梁一致，总长150 m，采用浆砌块石衬砌；

2)路面硬化：在现有的硬化路面至排水沟之间的素土回填区域采用混凝土硬化，混凝土厚0.15 m，基础采用3∶7灰土夯填，厚0.15 m，总长150 m；

3)围墙：施工过程需要把现有挡土墙顶部的围墙拆除，在施工完成后在新建挡墙的顶部修建围墙，墙高2.0 m，总长150 m。

4 治理效果

经过两个月的加固治理施工后，对边坡上看台墙面、地面的已有裂缝用贴纸方法进行监控，并每天检查有无新裂缝出现，已有裂缝有无变化，对门窗、墙角等反应敏感部位进行定期观察。经过一段时间的观察，看台墙面原有裂缝无进一步发展，也无新裂缝出现，说明整个地基处于稳定状态，加固治理是成功的。

5 结语

针对湿陷性黄土地基，并作用长期荷载的边坡侵入雨水滑坡后采用了排桩+锚索框架+锚杆立柱加固治理的施工方法，并取得比较满意的效果，供类似工程参考。

[1] 罗宇声.湿陷性黄土地区建筑规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2] 张 瑛.既有建筑不均匀沉降的加固[J].山西建筑，2013，39(15)：32-33.

The reinforcement and treatment of unstable slope landslide

LI Ze-feng

(Lanzhou730050,China)

Combining with the specific case of a landslide, this paper analyzed the slope conditions of collapsible loess ground and long-term load, according to the landslide invaded rain proposed the construction method using piling + anchor cable frame + bolt column reinforcement and treatment, and achieved satisfactory results, offered reference for similar engineering.

slope landslide, piling, anchor cable frame, bolt, reinforcement

1009-6825(2014)34-0096-03

2014-09-26

李泽凤(1979- )，女，工程师

P642.22

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