从现场施作的角度提高设计品质*

文摘 2024-11-22 20:58 云南

对于岩土工程来说，解决问题的方案是多解的。但好的工程病害处治方案一定是建立在安全、经济，可实施性强基础上的。也就是说，解决问题的方案虽然是多解的，但是较差的解决方案不但工程费用较高，在现场施作时可能由于可实施性差无法实施，甚至存在一定的安全隐患；好的解决方案可以紧密结合现场地质环境，对病害坡体扰动小，施工周期短，在确保工程安全的基础上，工程造价低且施工相对简单便捷，具有较好的设计品质。

案例：

某挖方边坡位于低缓丘陵区，自然坡度平缓，地表水田分布。坡体上部为厚约10m，自由膨胀率约47.3～71.5的高液限粘土，属弱—中膨胀土。处于硬塑~可塑状，下伏产状近水平的中风化粉砂质泥岩。原设计挖方坡率1:1.0，坡高约10m，坡面采用三维网植草防护。

工程基本实施到位后，坡体发生了宽约90m，长约23m的滑塌，呈典型宽扁状，并牵引坡体后部出现环状裂缝。圈椅状滑塌体后壁高约1.50m，滑距离约6m。

图1 堑坡滑塌侧面照

图2 堑坡滑塌正面照

图3 后缘牵引环境裂缝

本段坡体病害的发生，是由于膨胀土工程性质差。原设计对大气影响敏感的膨胀土设置坡率偏陡和工程防护不到位，造成大雨后坡体发生滑塌。而根据土工试验结合反算，最终确定膨胀土滑面的参数C=10KPa，φ=5°。由此得坡体下滑力+膨胀力为182KN/m。

基于此，技术人员采用在坡脚设置墙高7m,顶宽2.7m，底宽4.7m的重力式挡墙进行支挡。其中挡墙位于下伏中风化粉砂质泥岩，埋深3.0m。墙后对挡墙施工开挖基坑回填后采用1:7.5的坡率回填，其后设置2m宽平台后按1:2坡率开挖，并采用绿化防护。

图4 设计工程地质断面图

该变更方案虽然在工后可有效处治坡体病害，但最主要的问题是由于病害坡体由富水的膨胀土构成，大截面挡墙的施工造成的墙基埋深较大，以后墙后开挖放坡必然造成滑塌体的稳定性降低而可能出现二次变形，甚至向后牵引造成滑塌体扩大。也就是说，该处治方案是欠安全的，现场可实施性较差。

基于此，考虑到坡体下部在坡脚部位存在埋深较浅的中风化粉砂质泥岩，且未扰动的膨胀土强度较高，故结合坡体地质条件，可采用对坡体扰动小，施作安全性较好的轻型微型桩挡墙进行支挡，墙后采用1:4的坡率回填与修坡后采用根系发达的灌木进行绿化处理。

依据坡体的下滑力，采用在坡脚设置墙高4m,顶宽0.6m，底宽1.3m，埋深1.2m，且墙底位于滑面以下不小于0.5m的轻型微型桩挡墙进行支挡。其中微型桩长9m，采用Φ127mm，壁厚8mm的热轧无缝钢管制作。钢管纵向间距2.0m，横向间距1.0m，位于上部连接挡墙中的保护层不小于10cm，采用Φ150mm钻机成孔。

轻型微型桩挡墙方案，利用下伏中风化粉砂质泥岩为微型桩提供了良好锚固力，而微型桩为支挡体系提供了抗滑、抗倾覆、抗剪和地基承载力。微型桩与轻型挡墙的施作基本不需要对后部坡体进行开挖，即对病害坡体的扰动小，确保了工程施作时的安全。且工程施工简单便捷，工程造价约为原变更方案的64%，是一个较优的工程病害处治方案，也就是说设计品质相对较高。

图5 建议采用的工程地质断面图

综上，对坡体病害的处治，应紧密依据现场地质条件，针对性地提出有效的、合理而可行的处治方案。这样不但有利于现场的安全施作，也有效降低了工程造成，提高了设计品质。

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悠游2019

博士，教高，注册岩土工程师，中国岩石力学与工程学会地基与工程结构分会副理事长和滑坡与工程边坡分会理事，深部国重实验室顾问委员，世界交通灾害防治与应急委员会委员，中国土木工程学会非饱和土与特殊土常务委员和交通岩土工程委员，国际工程地质协会会员

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