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1、上建有高層建筑的陡崖高邊坡邊坡支護處理方案摘要：下文主要根據筆者多年的工作實踐經驗，結合所參加的工程案例針對上建有高層建筑的陡崖高邊坡邊坡支護處理提出了個人的建議，僅供同行參閱。 關鍵詞：穩定性；因素；治理方案中圖分類號：TU208.3 文獻標識碼：A 文章編號：一、工程概況寧國某小區，位于安徽省寧國市南山街寧國市交通局后側山坡，坡高18.79-20.96米，坡體長約100米。坡面傾角為700-900。該邊坡坡腳距離坡下民房僅有數米或緊靠民房，且坡頂分布有二幢17層的高層建筑，距離坡腳距離為20.0-30.0米。由于高層建筑物的荷載量大，重心較高，對穩定要求較高，同時由于陡崖邊坡地帶的地形高差2、較大，地質構造較復雜，存在著結構面的不利組合。為確保坡上建筑物的安全使用和坡下居民及房屋財產的安全，必須對此邊坡進行治理。二、邊坡的穩定性分析根據項目特點、所處的地質環境特征及地質災害發育特征，充分考慮到可能影響擬建工程的地質災害類型，危險性大小，確定范圍為南面以小區建設用地范圍邊界為治理區邊界，西北面至工程建設可能影響的邊坡坡腳。治理段邊坡分布在正在建設的小區南側，小區整平高程為75.6m，坡底高程54-57m，邊坡高度18.6-21.6m，坡頂為小區的10#、11#樓，層高17-18層；坡腳為沿街民房，平行邊坡走向排列，建筑物距坡腳1-2m，部分民房緊靠坡腳。邊坡表面呈多級臺坎，臺階高度13、-3m，邊坡平面形態大致呈矩形。根據工程勘查，邊坡巖土體類型共有以下3類6亞類：一、第四系人地填土層的特征素填土：地層代號，分布于邊坡的坡頂處。灰黃色，稍密，濕。雜色，松散稍密，濕。成份主要為粘土夾卵、礫石及少量建筑垃圾。二、第四系殘坡積層的特征1、粘土：地層代號，分布于整個邊坡的坡面及坡頂上部。棕色，濕，硬塑。塑性高，光澤強，搖震反應無，干強度及韌性高。2、粘土質圓礫：地層代號，分布于邊坡的坡面及坡頂下部。灰黃色，稍濕，可塑。卵、礫石含量在50%55%之間，中間為粘土填充，粘粒含量為25%30%。卵、礫石次圓圓狀，礦物成份為硅質巖、砂巖等。三、下伏基巖的巖性特征1、全風化砂巖：地層代號，灰黃4、色，稍濕，中密。巖石風化成土狀，干鉆可進尺。2、強風化砂巖：地層代號，灰白夾黃色，稍濕，密實。砂質結構，中厚層狀構造。巖石裂隙極發育，巖芯呈塊狀，塊徑28cm。3、中風化砂巖：地層代號，灰白色，砂質結構，中薄層狀構造。裂隙發育，巖芯以塊狀為主，部份短柱狀。塊狀塊徑在38cm之間，短柱狀柱長在510cm之間。巖性較軟，敲擊聲啞。巖石天然單軸抗壓強度12.329.8Mpa。場地基巖裂隙發育，主要發育7組，產狀如下：組裂隙10583，組裂隙185-19270-80，組裂隙15370，組裂隙20055，組裂隙23575，組裂隙28085，組裂隙33285。總體上，除第組裂隙為張開裂隙，寬1-5cm，中5、間泥質填充外，其余裂隙均為微張，寬度1-5mm，中間無填充。這七組裂隙相互切割產生楔形體，易產生崩塌，對邊坡穩定性構成直接威脅。2.1邊坡變形破壞特征據調查訪問，2003年由于工廠排水的原因局部邊坡發生小規模崩塌形成小規模泥石流，崩塌規模為20m左右。近10年來邊坡主要以局部蠕變變形和滑塌為主，坡腳經常有小規模的滑塌，局部地段已被居民建造簡易擋墻進行臨時支擋。根據這次邊坡勘查鉆探資料，加上地形、臨空面、堆積體特征等多種因素判斷，該邊坡發生變形可能的主滑方向為330左右。2.2邊坡變形破壞機制及穩定性影響因素分析2.2.1 邊坡變形破壞機制邊坡在未破壞前具有不同的破壞模式，若從滑動面的形狀來分，6、可大致分為單一平面形破壞、折線形破壞和圓弧形破壞，對于巖體邊坡來說還可能存在受兩式組組合結構面控制的楔形破壞。在本邊坡工程中，構成本邊坡坡體物質組成主要是砂巖風化層，頂部具有5.90-15.30m米厚的的土層。覆蓋土層厚度較大，位于邊坡的坡肩部分，也是重力勢最大的部位，在重力、風化、地下水的作用下變形破壞的可能性較大；砂巖由于風化較強，強度較低，更重要的是其風化及構造裂隙發育，呈碎裂結構，為類巖體。該邊坡的破壞模式有三種：土層內部的滑動土、巖組合滑動坡腳強風化巖層的崩塌。2.2.2 穩定性影響因素分析本邊坡變形的發生、發展過程與地形地貌、地質構造及地層巖性等內部因素密切相關；而氣象、工程等外動7、力條件則是致使該邊坡變形和發展的主要誘發因素。1）構造巖性是產生邊坡失穩的內因邊坡坡向330，巖性以中薄層砂巖為主，巖質較軟、易風化，且為順層斜交坡，產狀330-2020-27，巖體破碎且節理裂隙發育，坡腳因居民建房人工切坡形成陡坎，為邊坡形成新的臨空面，影響邊坡穩定性。2）降雨是邊坡變形產生、加劇的主要外部因素坡體堆積層較厚，雨季降水的入滲，將大大增加土體的重度，降低土體物理力學指標，造成邊坡失穩，易產生牽引滑塌。3）人類工程活動將對邊坡穩定性產生極大的影響區內的人類工程活動表現為上部高層建筑對邊坡坡頂加載，坡底為居民修建房屋對邊坡坡角進行開挖，形成高度48m左右的垂直臨空面，且坡體表面居民8、進行農業墾植，由于農業耕種需要，坡面多改造成階梯狀耕地，破壞了斜坡的自然結構，有利于坡面雨水的下滲，增加斜坡自身的重量，減低斜坡穩定性。構成本邊坡坡體物質組成主要是砂巖風化層，頂部具有5.90-15.30m米厚的土層，故總體而言屬于巖土組合邊坡。治理方案在邊坡治理中，在很大程度上依據對邊坡穩定性分析與判斷。該邊坡滑坡體物質主要以第四系松散堆積層為主，地形較陡，且坡體中部多處呈階梯狀，有利于地表水的入滲，在長時間或強降雨條件下，水體直接滲入松散堆積體中，導致土體軟化，抗剪強度迅速降低；坡體頂部為擬建高層建筑物，直接對坡體加載，加之前緣形成的臨空面，不利于坡體自身穩定性，前緣松散土體在地下水及地表9、水的作用下首先滑移而使得阻滑力降低，致使變形范圍逐漸向后緣擴展。根據前述滑坡成因機制分析，并結合邊坡治理后對坡面的綠化要求，最終設計方案為 “錨拉抗滑樁板墻支擋勁芯樁+樁板墻后回填+地表排水+坡面平整綠化”，在坡體前緣房屋后布置一排抗滑樁，對邊坡進行支護，由于邊坡長度較小，滑坡推力取A-A剖面滑坡推力進行計算。根據滑坡推力分布情況、滑面埋深情況和地形，設計抗滑樁界面尺寸為1.5m2.0m，樁間距為5m，樁長20m，其中錨固段長度8m，受荷段12m，共布置抗滑樁19根，布置長度約90m。為減小樁頂位移并減少樁截面配筋，在距樁頂2.0m處布置一道預應力錨索，錨索長度20m，自由段8-10m，錨固段10m，預加應力為300kN。樁板墻高出地面部分后部采用碎石土回填，對坡體起到反壓坡角增加穩定性的作用；排水工程主要采用截水溝，在坡體頂部布置截水溝，直接連接到上部建筑物排水管道中，防止坡體范圍外水進入坡體表面影響坡體穩定性；在建筑物西側，上部建筑整平后標高為75.6m，現原狀地面標高為72.0m，該處在建筑施工完成后需填方至整平地面標高，為防止填方土體及建筑物荷載對該處居民房屋造成危害，擬在西側布置一道勁芯樁對該處坡體進行支護，勁芯樁采用300mm鉆孔灌注樁，配置20a型工字鋼，樁間距1.3m，樁長9m，出露地面約3.6m，出露部分采用300mm板墻進行支護，樁后回填碎石土。