地质灾害治理工程施工中边坡稳定及滑坡治理

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年2月5期   作者:唐云峰
[导读] 针对地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法进行分析,
        唐云峰
        广东省地质局第十地质大队  广东中山528427
        摘 要:针对地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法进行分析,介绍了地质灾害治理施工,边坡失稳存在的问题。结合这些内容,总结了滑坡治理技术方案,内容有桩间板工程、连接梁工程、挡土墙施工、锚杆工程。最后结合真实案例,阐述了如何提升治理水平。
关键词:地质灾害;治理工程;边坡稳定;滑坡治理
引 言
        地质灾害治理工程对于社会经济的快速发展以及人们正常生产生活具有非常重要的影响,所以一定要提升地质灾害治理工程施工的重视程度,能够确保有效的治理效果。文章主要分析探讨地质灾害治理工程施工中边坡失稳方面的问题,同时提出相应的滑坡治理方式,这对于进一步提升地质灾害治理工程施工质量具有非常重要的作用。
一、地质灾害治理工程施工中边坡稳定性问题
1.1岩土以及岩体结构性质特征
        一是,岩土性质的影响。正常情况下,边坡中存在非常多的亲水矿物以及黏土矿物,不但存在滑石片岩、黏土、泥灰岩等层状结构岩石,同时也存在着具有泥质填充物类型的破碎岩石。一旦这些岩石受到侵蚀就会造成边坡稳定性下降,进而引发滑坡问题;二是,岩体结构层面会直接影响到岩石的完整性,绝大多数滑坡都和岩石完整性直接相关,一旦岩体完整性不足就会引发抗剪强度下降,岩体会出现相应孔隙,从而造成岩体整体抵抗力较弱而引发滑坡问题。
1.2外部浸水对于边坡所具有的影响
        很多区域所出现的滑坡问题常常发生在降水严重的时间段,这和水库蓄水初期以及水库落水期间存在相应关系。强烈水流会造成岩体的松动,同时再加上大量水流的冲击会对岩体边坡稳定性造成较大影响,从而容易出现滑坡问题。
1.3地震的破坏影响
        若是边坡岩体受到地震等自然灾害的作用就会发生松动。区域性的震动问题非常容易引发岩体的松动,从而造成岩体结构抵抗力较大程度降低,严重情况下会造成岩体结构出现断裂问题,从而造成滑坡。尤其是在较为强烈的震动情况下,岩体结构会受到更大的破坏,产生滑坡的可能性更大。
1.4人为因素造成的影响
        人为活动是造成边坡稳定性问题的重要因素之一。随着近些年城市建设的快速发展,很多的铁路以及公路工程都延伸到山区,在这些地区施工时会在很大程度上影响到边坡的稳定性。工程建设过程中边坡以及坡脚开挖的不够科学合理,就非常容易影响到边坡的稳定性。除此之外,不合适的开挖爆破也会影响到边坡的稳定性,特别是在开挖放炮过程中会产生非常大的震动,如果此种方式出现的频次相对较高就会引发岩体出现错动以及裂缝等问题,从而使得岩体稳定性有所下降。
二、地质灾害治理工程施工中边坡稳定性施工分析
2.1人工边坡施工分析
        在进行地质灾害治理过程中,必须结合实际情况对天然边坡进行施工方案的设计。由于大多数天然边坡很难达到工程项目建设的需求,这就需要在对边坡实施回填、开挖和切削时,对方式方法加以改进,甚至重新进行边坡的修建,从而将天然边坡建设成为更具稳定性的人工边坡。另外,在进行人工边坡施工的过程中,应综合考虑岩体抗剪强度、结构层面形状、物理特性以及各种外力作用等因素的影响。
2.2不同结构边坡分析
        岩体结构是导致边坡发生滑坡现象的重要因素,不同的岩土结构对滑坡的影响也不同,特别是岩体的形态、规模和朝向对边坡的稳定性有较大的影响。通常情况下,若边坡属于顺坡结构,则更容易引发滑坡问题;若滑坡面倾角较地形坡脚小时,便会形成较为完整的滑坡面;若滑坡面倾角相对平缓,边坡稳定性会更好,但抗剪强度比较低;若边坡属于反坡结构,稳定性通常要更好。对于不同结构面的边坡,受岩体发育影响较大,很容易形成岩石破碎地带,在重力作用下,极容易造成滑坡;圆弧形结构的边坡稳定性较低,这种圆弧形边坡的滑坡面通常是由基岩发生滑坡引起的,在此情况下,需采取反压坡脚的方法来抑制滑坡。
三、滑坡治理方法
3.1施工方法的选择
        为确保边坡稳定性,避免滑坡问题的发生,在施工的过程中,应对现场进行实地勘察,保证施工项目资料的准确性及完整性,还要对施工图纸进行科学合理的设计。此外,需要科学合理地选择施工方法,并按照施工需求,进行如混凝土抗滑结构、截水沟和挡土墙等防护设施的施工,从而提升边坡的稳定性。
3.2锚杆施工
        锚杆工程施工过程中,主要工序如下所示:①挂网喷浆施工顺序应当是,先对坡面进行修整,然后进行初喷处理,此后开展锚杆成孔,清孔处理,安装锚杆,注浆施工,挂网,此后增喷混凝土。对于锚孔而言,需要结合相应施工顺序进行具体设置,对锚孔进行安装,不能有过多偏差,一定要保障偏差保持在20mm,其中偏斜度一定要控制在5%以内,如果钻孔长度比锚杆长度长,应当控制长出的部分在0.5m以上。②锚杆钻孔施工中,技术人员对采风动杆钻技术进行应用,最好不用旋转切削方式,借助风动冲击形式,有助于孔壁粗糙。技术人员将锚杆孔径控制在130mm,钻孔的底部位置,要留出0.5m~1.0m的渣段。此后进行锚孔施工,使用钻头风动洗孔,应当确保孔洞内足够清洁,孔壁位置没有泥浆和污染物基础上,能够保障水泥浆以及岩土体粘接强度。
3.3连接梁施工
        连接梁的主要作用是对上部挡土墙进行重力的承载,因此,在实际施工过程中,应对梁厚及梁宽进行合理的设置,还要确保梁体混凝土的强度,使连接梁能够达到施工标准的要求。另外,还需确保挡土墙同冠梁顶面保持连接,并严格按照技术规范进行钢筋的安装。施工过程中为了避免发生爆模及人工剃平的情况,模板表面的平整度及清洁度应符合相关施工标准的要求。在进行混凝土浇筑施工时,须严格按照标准进行,施工过程中需做好混凝土养护工作,从而确保混凝土强度能够达到施工的要求。


3.4挡土墙施工
        在进行施工方案设计时,需对现场实地情况进行勘察,施工过程中需严格按照图纸上设计的尺寸、开挖范围、高程等进行地基挖掘。在进行挡土墙施工时,应采用分层错缝的方法,在此过程中还需保证各层横缝厚度相同。在墙趾台阶转弯和基底的位置,应避免通缝出现垂直形状,确保砂浆水灰比达到施工标准。对正处于凝固状态的台阶层进行保护。此外,挡土墙使用的条石和块石材料表面的平整度和清洁度需满足工程施工标准,根据实际情况合理设置块石厚度。
3.5桩间板施工
        在进行桩间板施工时,须根据实际情况合理设置桩间挡土板高度和厚度,以及桩间挡土板地下埋入深度,保证桩间板处在桩中间的位置。通常情况下,应选择标准为14HRB400级的螺纹钢来作为桩间板的竖向及横向受拉主筋,再根据工程具体情况,合理设置间距,板身则采用C30混凝土材料进行制作。
3.6边坡稳定性人为提升方法
        对存在滑坡风险的边坡,可以科学搭建抗滑桩,使岩体抗滑能力得以有效提升,从而提高边坡的稳定性。还可以结合实际情况,将边坡滑动面上附着的土体进行清理,也可以适当减小滑动角,从而增强边坡滑动面的摩擦力和支撑面的支撑力。
3.7山体排水
        在进行地质灾害治理过程中,最为关键的一个步骤就是排水处理。由于发生地质灾害后,山体周边容易集聚大量的水,若不能及时排放处理,或是山体周边的积水疏通不及时,很容易引发山体二次滑坡。可以采取人工的方式进行排水处理,在地表水周围开挖渠道,使山体周边积水能够通过截流、分流及改道等方式进行排放,以此来避免和减少地表水对山体造成的损害。此外,就地下水而言,也可以采取人工抽排的方式进行地下水疏通,从而有效减少地下水含量。
3.8施工调研及勘察
        在进行边坡及滑坡治理前,专业技术人员须对现场进行全面勘查,对施工场地内可能引起边坡稳定性及滑坡问题的因素进行综合分析,再结合施工建设要求,着重对问题地段进行治理。在此过程中,尽可能多地获取影响边坡稳定性的因素,以便制定出全面的、合理的施工措施,从而提高滑坡治理效果。
四、滑坡治理案例分析
4.1工程概况
        以某工程为例,其属于红岩组红岩包包滑坡崩塌危体地质灾害应急治理工程,其中存在一个防治分项工程属于危岩带治理滑坡体下方20m位置的岩质边坡。经过勘探之后发现其是人为活动产生的,岩体破碎,存在多组外倾结构面,竖向节理相对发育,如果当地实施公路开挖,则有可能会对陡岩产生破坏,危岩带有崩塌的可能。
4.2地质特点
        这一土体是第四系覆盖土体,存在残积坡。在坡顶的土体发生了开裂变形现象,同时还向下沉降了0.8m~2.5m,其长度大约在130m。此外,在边坡中土体出现较大面积大坍塌,而下方的岩石呈现出竖向节理发育情况,其中存在的零星危岩有着较大面积的脱落情况。其中存在的裂隙变得更宽,对其整体状态进行分析发现,其稳定性较差。稳定性呈现出的特点是,经过较长时间的雨水侵蚀之后,有可能会形成山洪,而山洪的出现则会对土体边坡带来极大的冲刷影响,促使雨水下渗到土体当中去,土质变得更软,从而导致稳定性下降,这种情况下的土体会形成比较严重的失稳状态。随着公路大量的开挖和扩建,则有可能会导致陡崖危岩带稳定性下降,导致危岩带随时都有可能会发生坍塌。
4.3治理方法
        对该工程进行分析发现,岩质边坡多数属于大断裂构造切割形式的陡崖,在崖脚部位置,有开凿村路的情况,这就形成了一定的凹腔,从而导致岩石整体处于一个相对悬空的状态,因为两组结构面切割为其带来一定影响,陡崖体相对破碎,其中有大面积危岩体。针对上述问题,本工程使用“崩塌体削方+主动防护网”施工方法进行综合治理。
4.4 施工方法分析
        因为危岩斜坡坡度相对陡峭,稳定性不好,加上危岩体相对破碎,为了进一步减少施工作业给其带来的冲击影响,则需要使用挖掘机设备,针对坡体实施破碎削方减载。在具体削方期间,必须要遵循从上而下的分层开挖原则,而消方会逐级递减,并且对每一层都进行开挖深度方面的控制,通常情况下会控制在3m~3.5m之间,并且需要留出4m~5m的工作面,禁止出现违规操作现象。要控制好纵向放坡,要求坡长在15m~20m之间设置一个台阶,并且要留出马道,宽度需要控制在15m以上。在具体开挖过程中,应当是打你的动态放坡,按照1∶1~1∶1.15的比例开挖,总体坡度控制在1∶0.4~1∶0.75之间。如果岩石硬度较大,则需要挂上主动防护网,同时对其进行有效的支护处理。若岩石过于坚硬,则借助微差方式对爆破进行控制,因此需要对边坡实施破坏性爆破,然后借助机械实施削方和减载。
五、结束语
        边坡治理主要被应用在地质四周结构的维护工作中,可以结合相应地区地质空间调度需求进行,促使其能够满足地区空间分配和应用标准。因为具体施工之前,缺乏全面勘察工作,使边坡的施工环节存在诸多问题,滑坡病害对边坡工程的应用带来影响。相应施工单位一定要对支护施工工艺进行详细处理,提升工程质量。
        参考文献
[1]地质灾害发育特征及形成机制分析[J]. 蔡立标.        世界有色金属. 2018(16)
[2]河南省罗山县滑坡地质灾害形成机制及防治对策[J]. 周雷强.        现代矿业 2018(07)
[3]某水电站近坝库岸边坡失稳机理及稳定性分析[J]. 胡杨,熊磊,周清勇,洪文浩,胡国平.        土工基础.  2017(06)
[4]龙羊峡近坝库岸滑坡成因机理研究[J]. 李季,苏怀智,赵斌.        水电能源科学 2008(01)
[5]地震作用下混凝土重力坝极限抗震能力分析[J]. 王旭东,张立翔,朱兴文.        水力发电. 2019(01)
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