微型鋼管樁在滑坡治理中的應(yīng)用

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1、微型鋼管樁在滑坡治理中的應(yīng)用微型鋼管樁在建筑基礎(chǔ)加固工程中已得到廣泛使用，而在地質(zhì)災(zāi)害治理特別是滑坡治理工程中的應(yīng)用在近幾年才剛剛開始。2008年“5.12”汶川大地震后，作為重災(zāi)縣之一的勉縣，在滑坡治理工程中大量使用了微型鋼管樁技術(shù)。通過對(duì)已完工的6處滑坡治理工程一年來的觀測(cè)，滑坡體均處于穩(wěn)定狀態(tài)，達(dá)到了預(yù)期的治理效果。下面，本人以微型鋼管樁技術(shù)在勉縣鎮(zhèn)川鄉(xiāng)安咀村滑坡綜合治理工程中的應(yīng)用為例，談一談微型鋼管樁在滑坡治理工程中的設(shè)計(jì)與施工。一、工程概況勉縣安咀滑坡位于勉縣鎮(zhèn)川鄉(xiāng)安咀村，滑坡主要由H1、H

2、2兩個(gè)小滑坡組成，分別位于安咀村1組與4組居民點(diǎn)后的斜坡上，且處于一道山梁相背的兩面坡面上。H1滑坡位于山梁東側(cè)，滑坡體寬約180m，長(zhǎng)約100m，平均厚約4.0m。主滑方向315°，體積約12.9×104m3，滑坡上、下緣高差約20.0m，屬中型膨脹土滑坡，滑坡體上、下緣各有一口魚塘；H2滑坡位于山梁西側(cè)，滑坡體寬約210m，長(zhǎng)約180m，平均厚約6.0m。主滑方向190°，體積約22.6×104m3，下緣高差約35.0m，屬中型膨脹土滑坡。該滑坡首次變形出現(xiàn)于1981年7月，滑坡后緣出現(xiàn)一條長(zhǎng)20—

3、50m、寬0.03m的裂縫，附近居民房屋變形嚴(yán)重，院內(nèi)出現(xiàn)多處裂縫。2008年“5.12”地震致使該滑坡裂縫加寬，局部出現(xiàn)滑塌。該滑坡隱患威脅居民80戶，人口550人、房屋350間?；挛：Φ燃?jí)三級(jí)。根據(jù)穩(wěn)定性分析結(jié)果，H2在工況Ⅰ（自重）9條件下處于穩(wěn)定狀態(tài)，在工況Ⅱ（自重+暴雨）條件下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，在工況Ⅲ（自重+地震）條件下處于不穩(wěn)定狀態(tài)；H1在工況Ⅰ條件下處于欠穩(wěn)定—穩(wěn)定狀態(tài)，在工況Ⅱ條件下處于欠穩(wěn)定—不穩(wěn)定狀態(tài)，在工況Ⅲ條件下處于不穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡主因是受地下水影響所致。根據(jù)本工程滑坡的成因分

4、析及地貌特點(diǎn)，采取完善排水系統(tǒng)、設(shè)置支擋的綜合治理措施。排水系統(tǒng)為：以地下排水為主，地面排水為輔。地下排水采用排水盲溝排除土體內(nèi)多余水分，H1區(qū)設(shè)置縱向排水盲溝1條，橫向排水盲溝4條；H2區(qū)設(shè)置縱向排水盲溝1條，橫向排水盲溝6條；兩區(qū)排水盲溝均為樹枝狀分布，以縱向排水盲溝為干溝。地面排水主要是對(duì)梁頂兩側(cè)沿滑坡體上緣已有的兩條灌溉渠道進(jìn)行砌護(hù)，減小渠道滲漏，同時(shí)順暢排除坡面雨水。對(duì)后緣的魚塘進(jìn)行回填處理。支擋措施為：H1、H2區(qū)均采用微型鋼管樁（以下簡(jiǎn)稱微型樁）支擋，微型樁設(shè)置位置位于滑坡體下緣側(cè)1/3處

5、。H1區(qū)設(shè)置微型樁2段，總長(zhǎng)度m，H2區(qū)設(shè)置微型樁2段，總長(zhǎng)度m。本工程于2009年6月26日開工，2009年12月20日竣工。經(jīng)一年多來的觀測(cè)，該滑坡體已基本穩(wěn)定。二、微型樁設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)參數(shù)的確定a、暴雨強(qiáng)度：根據(jù)勉縣氣象水文資料，重現(xiàn)期20年時(shí)為30mm/h，重現(xiàn)期50年時(shí)為35mm/h。b、本地區(qū)地震加速度為0.1g9，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.4s，基本地震烈度Ⅶ度。c、根據(jù)規(guī)范，計(jì)算滑坡推力時(shí)的安全系數(shù)為：工況Ⅰ：K=1.15，工況Ⅱ、Ⅲ：K=1.05。d、根據(jù)《滑坡治理工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范

6、》（DZT0219-2004），微型樁設(shè)計(jì)抗剪斷安全系數(shù)Rs=1.7～2.0，本工程取1.7；校核抗剪斷安全系數(shù)Rj=1.2～,1.5，本工程取1.2。2、力學(xué)計(jì)算根據(jù)《勉縣鎮(zhèn)川鄉(xiāng)安咀村滑坡勘察報(bào)告》，經(jīng)計(jì)算，H1區(qū)代表斷面微型樁設(shè)置處在工況Ⅱ條件下滑坡最大推力的水平分力為Fx12=255.16KN/m，工況Ⅲ條件下滑坡最大推力的水平分力Fx13=357.22KN/m；H2區(qū)代表斷面微型樁設(shè)置處在工況Ⅱ條件下滑坡最大推力的水平分力為Fx22=337.36KN/m，工況Ⅲ條件下滑坡最大推力的水平分力Fx2

7、3=472.3KN/m。根據(jù)《滑坡治理工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DZT0219-2004）要求，不考慮注漿加固后復(fù)合土體的作用，按最不利原則考慮滑坡推力由鋼管全部承擔(dān)，按工況Ⅱ計(jì)算微型樁鋼管設(shè)計(jì)截面面積，計(jì)算公式如下：A=Rs·Fx2/（1000[τ])式中：Rs——抗剪斷設(shè)計(jì)安全系數(shù)[τ]——鋼管抗剪強(qiáng)度（125MPa）A——鋼管截面積（m2/m）Fx2——設(shè)計(jì)工況滑坡推力的水平分力（KN/m）9經(jīng)計(jì)算，H1區(qū)微型樁鋼管截面面積為34.7cm2，H2區(qū)微型樁鋼管截面面積為45.88cm2。3、微型樁布

8、置根據(jù)力學(xué)計(jì)算和《地堪報(bào)告》并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，H1區(qū)微型樁設(shè)置2排，梅花形布置，樁距、排距均為1.0m，微型樁孔徑200mm，內(nèi)插鋼管為1D102×7mm無縫鋼管，樁長(zhǎng)6.0m，單根鋼管截面積20.89cm2，鋼管總截面面積41.78cm2/m；H2區(qū)微型樁設(shè)置3排，梅花形布置，樁距、排距均為1.0m，微型樁孔徑200mm，內(nèi)插鋼管為1D102×6mm無縫鋼管，樁長(zhǎng)9.0m，單根鋼管截面積18.1cm2，鋼管總截面面積54.3cm2/m。為保