富水松散弃土滑坡处治

富水、松散的弃土物理力学性质低,如果一味的强调工程进行支挡,必然会造成工程规模和处治费用的大幅上升。因此,此类滑坡病害的治理应紧紧抓住富水、松散两方面的性质进行针对性的处治,从而可以达到有的放矢和事半功倍的效果。
某弃土斜坡坡度约10~20°,地表植被发育,杂草丛生。弃方以粉质粘土为主,可见少量的强风化砂岩的角砾和碎石,呈松散、富水状,最大厚度可达33.0m。含水率ω=32.9%,液性指数IL=0.76,呈可塑~软塑状。弃土下伏粉砂质泥岩。
图1 弃土呈松散、富水状
由于场坪的修建需在弃土体下部进行开挖。坡体在开挖过程中受持续降雨影响,弃土坡体发生变形,距开挖坡口线约50m的位置,产生了长度100m以上的贯通状圈椅状裂缝,严重威胁后部既有构筑物的安全。
滑坡发生后技术人员采用微型桩+进行了初步处治,但由于弃土富水、松散,导致微型桩工程防治效果欠佳。故技术人员最终依据决定采用70根、直径Φ2.5m,长22m,间距为6m的圆形抗滑桩进行支挡处治。
图2 微型桩变形严重
图3 拟采用的抗滑桩为主支挡处治方案

从坡体地质条件看,由于弃土富水、松散,故坡体力学性质很低。因此,在采用微型桩群处治效果欠佳后,采用大截面的抗滑桩处治仍存在一定的欠合理性。如桩体的锚固效果欠佳造成桩体长度较大、桩间距较大易造成富水、松散土体从桩间挤出,以及抗滑桩即使采用机械施工,但仍存在相当大的施工难度等因素,且工程造价较高。因此,该处治方案存在优化调整的空间。

从工程处治效果来看,处理此类富水、松散土体的理想工程措施是支撑渗沟。即利用间距约8m,深约8m,宽度约2m的条带状顺坡面设置的渗沟工程,有效对坡体的下滑力进行支撑,对坡体的地下水进行疏排,从而达到富水、松散滑坡的治理目的。但由于滑坡后部紧邻构筑物,施工过程中的支撑渗沟开挖时的扰动可能会进一步加剧坡体变形,从而严重威胁后部构筑物安全。加之现场施工方对开挖8m深度的支撑渗沟通存在畏难的抵触情绪,故该方案没有采用。

基于此,针对坡体富水、松散的特征,以及滑坡下滑力约为550kN/m的基础资料,故可在坡脚场坪位置设置桩径为60cm,深12m的4排高压旋喷桩对松散地基进行处治,旋喷完工后即刻在桩体中打入3排纵横向间距为1.2m、直径为Φ127mm的钢管桩,从而利用高压旋喷桩形成的宽约2.4m复合地基提供锚固力、承载力。

其中钢管桩位于场坪以下12m,伸长场坪标高以上4m。这样布置的原因是采用砼将露出地面的钢管桩进行联接形成微型桩挡墙。在砼浇注以前,在桩底进行适当清理后设置厚约1m的碎石透水层,并与坡脚场坪边沟相连,从而有效防止地下水的蓄积。在此基础上,微型桩挡墙完成后,在挡墙坡上利用预留孔设置长为23m左右的仰斜排水孔对深层地下水进行引排,从而进一步提高坡体的稳定性。

该方案中由于微型桩可有效提供挡墙的抗滑、抗剪、抗倾覆和承载力需求,故避免了对场坪标高以下地层的开挖。

图4 优化后的工程地质断面图

该方案的优点是:

1、不对原坡体进行开挖,并可适当在反压后直接进行高压旋喷桩的施工,继而完成微型桩与上部联接挡墙的施作,对滑坡扰动小,有利于滑坡构筑物的保护,针对性的处理了弃土松散对支挡结构物造成的影响;

2、在挡墙基底(场坪标高)设置的碎石透水层,以及在挡墙胸坡上设置的仰斜排水孔,针对性的对坡体地下水进行了疏排,从而有效处理了富水坡体的地下水问题。

该方案针对性强,工程造价约为抗滑桩处治方案的35%,施工便捷,工期短,对坡体扰动较小,是一个相对较优的方案。

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