板桩式抗滑挡土墙在弃土场防治项目中的应用

2017-06-22 13:01
山西建筑 2017年14期
关键词:土场板桩土堆

刘 志 刚

(广东省有色金属地质局九三五队,广东 惠州 516001)



板桩式抗滑挡土墙在弃土场防治项目中的应用

刘 志 刚

(广东省有色金属地质局九三五队,广东 惠州 516001)

介绍了某弃土场工程概况,结合其堆填物结构特征及对边坡稳定性的分析,提出了板桩式抗滑挡土墙设计方案,并分析了其施工技术要点,有助于改善当地的地质环境和生态环境,并为弃土堆填边坡防治带来积极的社会效益。

抗滑挡土墙,弃土场,滑坡,堆积平台

1 工程概况

弃土场设置于原始地形沟谷处,整体呈北东—南东向条带状分布,长约1.4 km,宽约470 m,弃土堆填平台与原始沟谷底部高差约30 m~70 m。弃土场主要为周边临港区基础建设开挖废弃土石的堆积场地,据现场调查,弃土堆积方式为向原始地形沟谷中倾倒弃土,最终堆积至沟谷两侧斜坡坡肩处,形成堆积平台。

通过现场勘查发现,该弃土场现状尚未达到最大堆填容量,仍处于弃土堆填阶段,每日仍有大量弃土向场内倾倒,弃土堆填自弃土场北西侧斜坡段(靠近公路一侧)向南东侧斜坡进行,形成堆填平台后逐步向前推进,最终堆填至对侧斜坡坡肩处。现状堆填区域在沟谷两端基本已临近征地红线位置,堆填高度已基本达到设计高度,堆填平台暂位于沟谷中,尚未堆填至对侧坡肩位置,因此在沟谷两端及沟谷中形成高陡的临时堆填边坡。

人工填土现状边坡坡底最低高程为277 m,坡顶最高高程为358.35 m,相对高差81 m,弃土堆填边坡平面形态呈长条状,边坡坡度39°。其滑动形式为沿其潜在破裂角形成的裂隙面出现卸荷滑塌现象。

2 弃土场堆填物结构特征

弃土堆填边坡堆积层主要成分为碎块石夹粘土,棕红色、紫红色、灰白色,主要由泥岩、砂质泥岩、砂岩碎石及少量粘性土组成。其中粘土含量较少,松散~中密。块(碎)石含量60%~70%,以碎石为主,可见200 mm~500 mm粒径块石,最大块体粒径约1 m。碎块石土中碎石含量约80%,之间充填的土体约10%。碎石粒径2 cm~20 cm,尖菱状,不均匀,母岩为强风化、中风化泥岩及砂岩,块石粒径20 cm~50 cm,尖菱状,不均匀,母岩为强风化、中风化泥岩及砂岩,碎块石之间充填的土体为粘土。

3 弃土场边坡稳定性分析

本次稳定性分析采用理正岩土软件计算,按照弃土场岩土参数建模、取值、计算,选取3个剖面在三种工况下的稳定性进行计算,计算结果如表1所示。

表1 稳定性计算成果表

根据弃土堆填边坡稳定性计算结果,堆填完成搜索潜在破裂面1—1′剖面在天然、地震工况下处于基本稳定状态,在暴雨工况下处于不稳定状态;2—2′剖面在天然、地震工况下处于稳定状态,在暴雨工况下处于基本稳定状态;3—3′剖面在天然、暴雨、地震工况下处于稳定状态;现状边坡搜索潜在破裂面1—1′剖面在天然、地震工况下处于稳定状态,在暴雨工况下处于不稳定状态。计算结果与弃土堆填边坡变形情况基本吻合。

4 板桩式抗滑挡土墙设计

根据表1,可见滑坡推力较小,桩板式抗滑挡土墙主要承受主动土压力的作用,结合工程支挡线平面布置位置,共采用3种桩型。

A型桩板式抗滑挡土墙抗滑桩截面尺寸采用1.2 m×1.5 m,间距5 m,桩长采用L=18 m,锚固段埋深采用8 m,桩间挡板采用11 m。桩板式抗滑挡土墙采用C30混凝土。抗滑桩3根,对应11 m挡板2幅,厚0.3 m。

B型桩板式抗滑挡土墙抗滑桩截面尺寸采用1.2 m×1.5 m,间距5 m,桩长采用L=14 m,锚固段埋深采用6 m,桩间挡板采用9 m。桩板式抗滑挡土墙采用C30混凝土。抗滑桩3根,对应9 m挡板3幅,厚0.3 m。

C型桩板式抗滑挡土墙抗滑桩截面尺寸采用1.0 m×1.2 m,间距5 m,桩长采用L=11 m,锚固段埋深采用4.85 m,桩间挡板采用7 m。桩板式抗滑挡土墙采用C30混凝土。抗滑桩3根,对应7 m挡板3幅,厚0.3 m。

5 板桩式抗滑桩挡土墙施工关键节点

1)抗滑桩地面以下部分施工采用人工挖孔,地面以上部分采用钢模施工。地下部分施工采用跳越法隔桩开挖,每次间隔1孔,按由浅至深、由两侧向中间施工的顺序进行。待第一批桩施工结束后方可进行第二批桩的开挖,不能一次全部开挖以防止引起边坡失稳。

2)为确保开挖施工安全和孔壁质量要求,抗滑桩采取分节开挖,每节开挖深度一般为1.0 m,开挖一节,做好该节护壁,护壁各节纵向钢筋必须焊接连接,禁止简单绑扎。

3)出现易塌、浸水地层时应针对性的采取有效措施进行护壁。如软弱的粘性土或者松散的、易跨塌的碎石层中可调节一次护壁高度为0.5 m~0.6 m。当孔壁有少量渗水时,可采用坑内直接排水。当渗水量很大时,宜采用桩孔内引流、孔外管井排水。

4)在开挖桩孔过程中,技术人员要下坑进行施工地质编录,每开挖一段应及时进行岩性编录,仔细核对滑面(带)情况,进行综合分析,如果其实际位置与设计有较大出入时,将发现的异常及时向监理单位以及勘查设计单位汇报,通过设计变更处理。

6 板桩式抗滑挡土墙的工程效果和意义

羔羊村弃土场填土边坡应急治理工程主要包括土石方作业以及抗滑桩等工程结构形式,工程实施过程中,占用少量耕地,不破坏耕地,工程实施后,将为弃土场边坡带来积极的环境效益。

对弃土堆填边坡采取防治措施后,可减小雨水、洪水对边坡的冲刷,减少水土流失,也增快地表径流,减少雨水下渗量,从而增加岸坡稳定性;支挡工程产生抗滑力,保证了坡体的稳定性,保护了周边建筑设施的安全,有助于改善当地的地质环境和生态环境。

通过治理弃土堆填边坡、提高弃土堆填边坡的稳定系数对保持当地社会的安定团结,消除居民的心理隐患,使其安居乐业具有特别重要的意义,这将充分体现党和政府对革命老区人民的无微不至的关怀,也将是各级相关部门 “与时俱进”、构建“和谐社会”的真实写照,因此,弃土堆填边坡防治的社会效益不可估量。

[1] 傅裕寿,张 正.土力学与地基基础[M].北京:清华大学出版社,2012.

[2] 何昌荣.新型预应力锚拉式桩板墙的三维有限元计算分析[J].岩土力学与工程学报,2003(5):843-848.

[3] 李洪亮.采用桩基础的悬臂式挡墙计算分析[J].公路,2009(11):111.

[4] 张 立.某粮库板桩式挡土墙设计[J].工程设计,2010(10):10.

[5] 韦洪峰.浅谈板桩式挡土墙的设计与应用[M].北方交通,2014(5):94.

On application of sheet-pile anti-sliding retaining walls in spoil ground prevention programs

Liu Zhigang

(No.935Brigade,GeologyBureauforNonferrousMetalsofGuangdongProvince,Huizhou516001,China)

The paper introduces the engineering survey of some spoil ground, points out the design scheme for the sheet-pile anti-sliding retaining walls by combining with the analysis of the structural features of some fillers and its slope stability, and analyzes its construction techniques, so as to improve the local geological and ecological environment and offer the social benefits for the prevention of the spoil slopes.

anti-sliding retaining wall, spoil ground, sliding slope, stacking platform

1009-6825(2017)14-0051-02

2017-02-27

刘志刚(1974- ),男,工程师

TU476.4

A

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