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摘要:滑坡是较为常见且危害巨大的地质灾害类型,对下游居民及工程有着极大的威胁,滑坡治理已成为一项越来越重要的工程实践活动。本文针对新化县游家镇竹山湾村9、10组滑坡实际情况,对其包括抗滑桩、冠梁、挡土板以及截排水沟工程等在内的滑坡治理工程设计进行详细阐述,以供参考。
关键词:滑坡;治理工程;抗滑桩
1滑坡概况
新化县游家镇竹山湾村9、10组滑坡地质灾害隐患点位于游家镇北部,东邻如家村,西与石岩托相连,北接简家院村,南与袁家村为邻。按《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218—2006)滑坡危害对象等级划分,该滑坡危害对象等级为三级;按《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219—2006)滑坡防治工程等级划分,该滑坡地灾防治工程等级为Ⅲ级。该滑坡平面形态呈圈椅状,主滑方向为115°,滑坡体纵长约270m,宽约180m,前缘高程370m,后缘高程450m(张拉裂缝,如图1所示),高差约80m,滑体最大厚度约为15.0m,平均厚度4.0m,体积约19×104m3。剖面形态整体呈折线型,为一中型浅层崩滑堆积体前缘牵引+后缘推移式滑坡。
2滑坡治理工程设计
2.1抗滑桩工程
2.1.1桩间距、截面尺寸与锚固深度
(1)桩间距。《滑坡治理工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219—2006)规定的桩间距为5~10m,本次取5m,A区采用全埋入式桩,B区桩间采用挡土板连接。(2)截面尺寸。规范规定的截面主要为矩形,宽度在1.5~2.5m范围内,长度在2.0~4.0m范围内,A区桩截面为圆形,2.2m直径;B区桩截面为矩形,长2.0m,宽1.5m。(3)锚固深度。桩体嵌固端必须嵌到滑床中,其埋入滑面以下稳定地层内的适宜锚固深度与地基强度、桩所承受的滑坡推力、桩的相对刚度以及桩前滑面以上滑体对桩的反力有关。按照规范,嵌固深度为桩长的1/3~2/5倍,该项目所用Ⅰ型桩的嵌固深度为4.62~5.42m;Ⅱ型桩的嵌固深度为4.28~8.69m;Ⅲ型桩的嵌固深度为3.52~5.47m;Ⅳ型桩的嵌固深度为5.7~7.2m。
2.1.2结构设计
(1)Ⅰ型桩:共8根,长12m,截面为圆形,直径2.2m,桩距5m,在现场连续现浇C30混凝土而成;全埋入,在桩顶采用冠梁进行连接,以形成整体,冠梁的尺寸为2.2m×0.5m,采用与桩体相同的混凝土通过现浇而成。(2)Ⅱ型桩:共22根,长15m,截面为圆形,直径2.2m,桩距5m,在现场连续现浇C30混凝土而成;全埋入,在桩顶采用冠梁进行连接,以形成整体,冠梁的尺寸为2.2m×0.5m,采用与桩体相同的混凝土通过现浇而成。(3)Ⅲ型桩:共7根,长11m,桩径为1.5m×2m,桩距5m,在现场连续现浇C30混凝土而成;悬臂式,悬臂的长度为2~3m,埋入地下的深度为7~8m。在悬臂桩之间设有挡土板,板厚0.3m,高1m,宽4.1m,和桩体以0.3m的长度搭接,采用和桩体相同的混凝土通过现浇而成。在桩顶采用冠梁进行连接,以形成整体,冠梁的尺寸为2m×0.5m,采用与桩体相同的混凝土通过现浇而成。(4)同Ⅳ型桩:共13根,长15m,桩径为1.5×2m,桩距5m,在现场连续现浇C30混凝土而成;悬臂式,悬臂的长度为2m,埋入地下的深度为13m。在悬臂桩之间设有挡土板,板厚0.3m,高1m,宽4.1m,和桩体以0.3m的长度搭接,采用和桩体相同的混凝土通过现浇而成。在桩顶采用冠梁进行连接,以形成整体,冠梁的尺寸为2m×0.5m,采用与桩体相同的混凝土通过现浇而成。
2.2冠梁工程
为能使单桩连接成完整的整体,并保证桩体稳定性,在桩顶处布置冠梁。A、B两区冠梁的宽度分别为2.2m和2m,厚度为0.5m,A、B两区的总长分别为155m和100m,纵筋与抗滑桩预留钢筋搭接,整体采用C30钢筋混凝土通过现浇而成。
2.3挡土板工程
如前所述,B区桩采用悬臂桩,桩距5m,为避免桩间土被挤出,需在桩间布置挡土板。采用平板形式,厚0.3m,高1m,宽4.1m,可通过现浇或预制而成,以悬臂长度为依据进行设置,本次共设114块,其混凝土的标号与桩体相同。
2.4截排水沟工程
2.4.1工程布置
(1)在滑坡周界的外围修建两处截水沟,其中J1采用120m-Ⅴ型,J2采用340m-Ⅰ型,J1与P5顺接,使水排出区外,J2和P4顺接,使水进入P5。(2)为使治理区中后部崩滑堆积体中的水顺畅排出,设计在堆积体中新建两处排水沟,其中P1采用100m-Ⅱ型,P2采用350m-Ⅲ型,P1的水汇入到P2后,与J1顺接。(3)在居民区的靠山侧与现有道路的内侧新建两处排水沟,其中P3采用230m-Ⅰ型,P4采用175m-Ⅳ型,P3和J2顺接后,沿道路走向使P4和P5顺接,以确保水排出区外。
2.4.2结构设计
以汇水面积为依据确定截排水沟截面,如表1所示。截排水沟都采用C20混凝土通过现浇而成,沿纵向按10m的间隔距离设置伸缩缝,其宽度为2cm,在伸缩缝中还要在沟顶、内、外塞入沥青木板,深度要达到0.2m以上。2.5沉砂池与盖板工程本次设3座沉砂池,长×宽×高=1.2m×1.2m×2.0m,1#沉砂池的位置为治理区中后部的平台,与P1和P2顺接;2#沉砂池与3#沉砂池的位置为治理区左侧和右侧现有道路旁,分别与J1、P5顺接,与J2、P4顺接。另外,在2#沉砂池的过路部位铺设Φ400预制管涵,长6m,按1m节长分拼装,并在基底处采用C15混凝土铺设厚度为15cm的垫层。3座沉砂池都采用C20砼衬砌,沟壁(底)砼厚均为0.2m,砼所用粗、细骨料应满足规范要求,跌水按台阶状制作,尺寸为0.15m×0.15m。盖板采用C20混凝土预制而成,在预制过程中需加装Φ10调环。
3结论
(1)该滑坡设计采用抗滑桩+截排水进行防治,并在此基础上辅以冠梁、挡土板、沉砂池及其盖板。(2)滑坡治理是一项综合性较强的工程,通过对该滑坡实施上述的设计方法和施工技术,其施工过程达到了预期的效果,质量安全得到了有效控制,确保工程顺利实施。
参考文献:
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[2]温陈坤.地质灾害滑坡防治关键技术及处理方法分析[J].西部资源,2017(4):127-128.
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作者:赵双林 单位:湖南省地质矿产勘查开发局402队