浅层滑坡处治新技术研究

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅层滑坡处治新技术研究

蒋文凯1朱瑞钧2

1广西建设职业技术学院广西南宁530007;2广西城投置业有限公司广西南宁530001

摘要:浅层滑坡是常见的边坡灾害类型,具有规模小,数量多、频繁发生的特点。介绍了玻璃钢螺旋锚加混凝土框架在修复浅层滑坡中的应用。将该法与其他修复方法,如挡土墙、抗滑桩以及锚杆加混凝土框架进行了技术和经济比较,说明了该治理方法的优越性。

关键词:浅层滑坡;防治新技术

在实际建设工程中,当边坡不存在顺坡的软弱结构面情况下,由于开挖引起深层滑坡的可能性大为减小,而在实际工程中发生的边坡灾害多属浅层滑坡,浅层滑坡虽然单个滑体的体积或方量不是很大,但由于其发生频繁、数量大,对建设工程的危害十分严重。目前,边坡稳定性研究主要集中在边坡的整体稳定性,对小的滑塌研究不多。作者以南宁市青秀区某小区东侧不稳定斜坡治理工程为例,成功进行了修复治理,该治理措施具有一定的创新性。

一、FRP螺旋锚+混凝土框架处治技术原理

1.1FRP螺旋锚

FRP螺旋锚主要由锚头、锚杆和锚尾三部分组成,FRP螺旋叶片整体成型在锚头的圆筒上,锚头圆筒上端设两道啮合口与下锚用钢管啮合,以方便下锚。圆筒的内径渐变(形成3个锥面形状),以便与锚杆通过玻璃钢制成楔块(圆台形)锁紧。锚杆截面尺寸按锚杆的设计抗拔力的大小来确定,锚杆横截面为一般做成空心圆环,由六股或八股等弧瓣状组成。锚杆插入内径渐变的锚头圆筒内,然后用玻璃钢制成楔块锁接。锚杆的尾部也是通过楔块,借助螺母和内径渐变的钢套管,可以与坡面的护坡结构连接锁定(具体见图1)。

图1玻璃钢(FRP)螺旋锚

1.2FRP螺旋锚+混凝土框架

将FRP螺旋锚和框架护坡结合起来,可以广泛应用于天然土坡和人工土坡。通过在坡体表面布置一定规格的预制框架,框架在十字交叉处FRP螺旋锚通过一定方式连接,同时对交叉处的螺旋锚施加一定预紧力。FRP螺旋锚与预制框架共同作用,能防止土坡表面的冲蚀和溜塌,同时可在框架土坡中种植植被保护表层土体和环境。在雨季,植被可以防止雨水入渗导致土体基质吸力的大幅下降,从而保持土体的抗剪强度,以达到防止边坡发生浅层破坏目的。在人工挖方土坡中,可采用逆作法施工,边开挖边锚固,能有效弥补因边坡开挖引起的坡体应力松弛,防止坡体底部应力集中区的出现,保证坡体的稳定性和安全性。实际工程应用时,可以根据锚固力的大小要求设置灌浆和对框架梁施加预应力。

FRP螺旋锚和框架护坡是一种新型的边坡防护加固措施,同时作为锚杆技术的扩大应用,除了和螺旋锚技术具有共同的理论问题外,还有其特殊性。比如,在膨胀土坡的支护和锚固应用中,框架护坡锚固力的确定不取决于土压力的大小,其大小主要由膨胀土边坡表层土体的潜在膨胀力和允许膨胀变形决定,即与土体的膨胀特性有密切关系。而在黄土的支护和锚固应用中,框架护坡不但可以起到隔离外部渗水、加快排除坡面水流的作用,还能在坡体发生湿陷后,通过外部施加预紧力使框架护坡结构紧压坡面,防止因湿陷引起的坡面坍塌和坡体滑坡。即在黄土边坡湿陷前起到加固的作用,而一旦发生湿陷后又起到防护作用。

二、应用实例

2016年10~12月,利用FRP螺旋锚和框架护坡技术,成功对南宁市青秀区某小区东侧不稳定斜坡进行了修复治理。

2.1、工程概况

该不稳定斜坡坡高约10m~20m,宽约320m,坡度约约15°~40°,坡脚距某小区围墙约3.5m。该边坡主要为砂泥岩风化层,顶部部分为人工堆填土,坡面未作任何防护工程处理,有发生大规模的崩塌、滑坡等地质灾害的危险。

不稳定斜坡土体的特性指标见表1。根据表中自由膨胀率可知,边坡土体为中等膨胀土。

蒋文凯(1971.11-),男,高级工程师,岩土工程专业

注:项目编号:2013YB313名称:FRP螺旋锚基础在输电线路中应用研究