邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理技術(shù)研究

張玉一

（甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730000）

在土木工程施工建設(shè)過程中，邊坡的穩(wěn)定性直接關(guān)系到施工的安全性，是工程施工安全管理中的重要內(nèi)容之一。邊坡地質(zhì)不同其帶來(lái)的災(zāi)害性也不一樣，在災(zāi)害防治方面也需要采取不同技術(shù)進(jìn)行治理，因此提高邊坡災(zāi)害治理相關(guān)技術(shù)應(yīng)用水平非常重要。

1 邊坡地質(zhì)災(zāi)害概述

邊坡地質(zhì)災(zāi)害是土地施工中常見的災(zāi)害類型，以節(jié)理性巖石裂縫較為多見，對(duì)巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性存在不同程度的影響。邊坡類地質(zhì)災(zāi)害形成的原因是多方面的，地下建筑物在地下水長(zhǎng)期侵蝕下底部出現(xiàn)凌空，從而導(dǎo)致被開挖建筑物底部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，穩(wěn)定性受到影響，甚至出現(xiàn)滑塌等現(xiàn)象。一般情況下，巖體滑坡為層間軟弱結(jié)構(gòu)面，以平面巖體華東方式為主，但是在地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化、坡體產(chǎn)生及地下水流動(dòng)等相關(guān)因素影響下，其滑動(dòng)情況也會(huì)發(fā)生變化，變得更為復(fù)雜。而如果在工程施工中出現(xiàn)這些情況，就很容易導(dǎo)致施工安全事故的發(fā)生，這也是進(jìn)行邊坡災(zāi)害防治的重要性所在。

巖體內(nèi)部結(jié)構(gòu)是影響滑坡穩(wěn)定性問題的重要方面，從這個(gè)角度進(jìn)行分析，在邊坡災(zāi)害治理中要注意以下幾方面問題：（1）一般情況下，邊坡結(jié)構(gòu)為山坡的話，其發(fā)生滑坡問題的概率也較高，尤其是邊坡層面傾角比地形坡腳小的情況下，就很容易導(dǎo)致滑動(dòng)面產(chǎn)生，而且滑動(dòng)面較為完整。（2）通常情況下，反坡結(jié)構(gòu)邊坡不容易產(chǎn)生滑動(dòng)面，但是如果結(jié)構(gòu)面具有不規(guī)則特點(diǎn)，且對(duì)巖體內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在一定程度破壞性，這種情況下反坡結(jié)構(gòu)也有可能產(chǎn)生滑動(dòng)面。（3）巖石結(jié)構(gòu)中的軟弱位置發(fā)生滑坡的概率也較高。另外，圓弧滑動(dòng)面內(nèi)部結(jié)構(gòu)常存在破碎巖面，在進(jìn)行邊坡處理可適當(dāng)采取壓腳、減荷等措施來(lái)抑制圓弧形滑坡的形成。

2 邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理技術(shù)

2.1 自然坡率法

在邊坡災(zāi)害治理中，自然坡率法是較為常見的一種治理技術(shù)，其主要利用抑制邊坡坡度與高度原理實(shí)現(xiàn)邊坡災(zāi)害治理。這種邊坡災(zāi)害治理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中不需要對(duì)邊坡整體進(jìn)行加固，具有施工簡(jiǎn)便、成本低，但鞏固效果顯著等特點(diǎn)。自然坡率法雖然具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但其對(duì)坡率也有既定的允許范圍，因此該種方法主要應(yīng)用于軟土地質(zhì)邊坡、軟弱結(jié)構(gòu)巖質(zhì)邊坡及邊坡頂部邊緣存在較大荷載的工程中。

2.2 混凝土噴射加固法

混凝土噴射加固法也是治理邊坡地質(zhì)災(zāi)害的一種常用方法，適用于風(fēng)化程度較為嚴(yán)重、即將或是已經(jīng)發(fā)生小型坍塌，且?guī)r石強(qiáng)度不大的結(jié)構(gòu)中。利用混凝土噴射加固法進(jìn)行邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理，通過對(duì)災(zāi)害性巖石土體進(jìn)行快速封閉，可以有效避免土體受潮情況，降低土體風(fēng)化危害，從而提高土體穩(wěn)固性，因此在處理地質(zhì)表面問題方面具有顯著效果。另外，混凝土噴射加固法在邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用，還可以有效提高巖土結(jié)構(gòu)抗侵害性，加強(qiáng)巖體與錨桿間關(guān)聯(lián)性、緊湊性及鞏固性。該方法在一些處理景觀要求較高的邊坡滑體治理中也有突出應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。通過合理選用混凝土或注入適合植物生長(zhǎng)的混凝土，還可以進(jìn)行綠植，這樣不僅提高了景觀性，而且還可以充分利用植物來(lái)提高滑坡的穩(wěn)固性。

2.3 錨索加固法

錨索加固法是一種利用錨桿產(chǎn)生持久性剪力并傳遞巨大拉力對(duì)巖體進(jìn)行加固的方法，通常在結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的巖體中應(yīng)用。在巖土邊坡施工實(shí)際應(yīng)用中，通過錨索或錨桿對(duì)施工巖體結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，錨桿穿過潛在滑動(dòng)面后固定于穩(wěn)定巖體結(jié)構(gòu)中，這樣就可達(dá)到穩(wěn)定巖體結(jié)構(gòu)的目的。在實(shí)際施工中，為提高施工結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，可采取在每?jī)筛^索間增設(shè)鋼筋混凝土橫梁的增固措施來(lái)提高施工結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.4 抗滑樁法

抗滑樁法治理邊坡地質(zhì)災(zāi)害的原理主要是在滑床的一定深度處通過轉(zhuǎn)移滑坡推率來(lái)提升滑體抗滑能力。在實(shí)際治理應(yīng)用中，主要利用錨固穿越滑體構(gòu)筑物將上部滑坡推率轉(zhuǎn)移到滑床，這樣滑體抗滑能力就得到一定程度上的提升，從而提高巖土穩(wěn)固性。抗滑樁法在地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用有多種方式，依據(jù)剛性差異，可分為剛性樁、彈性樁等類型，從樁的材料進(jìn)行劃分的話，則主要有混凝土樁、木材樁基鋼材樁等類型。在實(shí)際應(yīng)用中通常根據(jù)工程實(shí)際施工情況及治理要求等進(jìn)行選擇運(yùn)用。

2.5 柔性防護(hù)網(wǎng)

柔性防護(hù)網(wǎng)也是目前邊坡地質(zhì)災(zāi)害防治中運(yùn)用的重要治理技術(shù)之一，主要通過將強(qiáng)度較高的柔性防護(hù)設(shè)置于邊坡土體上進(jìn)而達(dá)到防止地質(zhì)滑動(dòng)的目的，該方面主要是從巖體表面進(jìn)行加固，施工較為簡(jiǎn)單，成本也不高，因此應(yīng)用也較為廣泛。利用柔性防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理，對(duì)柔性防護(hù)網(wǎng)有一定的要求。從目前應(yīng)用情況看，常用的柔性防護(hù)網(wǎng)主要有兩種，一種是利用錨桿、張拉繩等對(duì)鋼繩施加張力，以達(dá)到有效避免碎石出現(xiàn)的形式，屬于主動(dòng)柔性防護(hù)類型；另一種則為被動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)，一般包括錨桿、鋼絲繩網(wǎng)、鐵絲格網(wǎng)、消耗環(huán)、支撐繩和底座等部分。

2.6 注漿加固法

注漿加固法的原理在于加固邊坡，讓其在壓力作用下采用管道把漿液注入至對(duì)應(yīng)裂縫當(dāng)中，同時(shí)達(dá)到加固部分碎裂巖石的效果，將巖石逐漸地加固成一個(gè)整體。采取該種方式不但能夠提高巖石的強(qiáng)度，同時(shí)還可以起到減小地下水通道中地下水的破壞性。不過需要注意是，在注漿前工作人員需要全方位掌握邊坡的形狀、深度以及特性，并開展細(xì)致的分析，如此一來(lái)方可確保注漿管道可以在一個(gè)最佳位置實(shí)施作業(yè)。

2.7 擋土法

擋土法通常適合用在一些由松散土方以及巖石構(gòu)成的滑體，而且該方法不單單能夠運(yùn)用于規(guī)模較小的滑坡，對(duì)于部分規(guī)模較大的滑坡也同樣適用。其作用在于借助結(jié)構(gòu)自身強(qiáng)度與重量來(lái)對(duì)滑坡下滑力進(jìn)行阻擋，這就需要能夠合理確定擋土墻位置，才能確保實(shí)際應(yīng)用效果。通常是將其設(shè)置于對(duì)應(yīng)的邊坡前緣與邊角部位，其較為常見的結(jié)構(gòu)包括了錨桿式、重力式與懸臂式等。

2.8 錨噴支護(hù)法

錨噴支護(hù)法主要指的是有效結(jié)合起錨桿、噴射混凝土面板的一項(xiàng)支護(hù)技術(shù)，其通過運(yùn)用錨桿噴射和圍巖來(lái)構(gòu)成相同承載共同結(jié)構(gòu)的混凝土，進(jìn)而降低圍巖變形的概率，確保圍巖周邊受力的均勻，提高巖土穩(wěn)定性，避免巖土組織出現(xiàn)松落的情況。在實(shí)際開展作業(yè)過程中，需要結(jié)合對(duì)應(yīng)巖石體結(jié)構(gòu)來(lái)采用相應(yīng)的器具，例如，整體噴射可采取混凝土噴射法，局部噴射可采取單獨(dú)錨桿法等。如若有地下洞室頂拱、變形等情況出現(xiàn)，則可采取錨桿混合混凝土噴射法、錨噴加金屬網(wǎng)、錨桿與噴射混凝土加設(shè)鋼筋網(wǎng)等錨噴方式。具體來(lái)說(shuō)其施工流程主要如下：（1）對(duì)原材料的配比進(jìn)行科學(xué)把控，并且在實(shí)施支護(hù)作業(yè)前就需要仔細(xì)挑選操作器械，確保實(shí)際使用的水泥、砂石、骨料以及錨桿等與作業(yè)要求相符。（2）在具體作業(yè)環(huán)節(jié)，需要按照設(shè)計(jì)要求來(lái)對(duì)錨桿機(jī)進(jìn)行加工，將錨桿孔的設(shè)計(jì)位置確定下來(lái)，確保其直徑不小于15cm，在實(shí)際鉆孔環(huán)節(jié)務(wù)必要確保技術(shù)的精準(zhǔn)。在灌漿前，要求工作人員將孔徑中的雜物清理干凈，確保錨孔施工得以高質(zhì)高效完成。（3）要求工作人員嚴(yán)格控制灌漿壓力、速度以及時(shí)間等，對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行有效把控，以確保錨桿得以順利安裝。同時(shí)對(duì)準(zhǔn)安裝口和錨桿頭后迅速插入，防止由于時(shí)間過長(zhǎng)而導(dǎo)致位置出現(xiàn)偏離。

3 提高邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理效果的措施

3.1 合理選擇治理方法

在邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理實(shí)際工作中，不同治理方法和技術(shù)有不同的應(yīng)用范圍及效果，只有選擇合適的方法才能取得顯著治理效果。在邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理中，要根據(jù)工程實(shí)際情況及巖土結(jié)構(gòu)等選擇治理方法和技術(shù)，這就需要施工單位切實(shí)做好工程地質(zhì)特征勘察及分析工作，在準(zhǔn)確把握土體特征、變形特征等具體情況的基礎(chǔ)上在根據(jù)不同治理方法的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，這樣才能充分發(fā)揮治理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提升巖土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3.2 提高施工方法應(yīng)用設(shè)計(jì)的科學(xué)性

施工方法應(yīng)用設(shè)計(jì)是工程實(shí)際施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性不僅關(guān)系到施工的順利進(jìn)行，而且對(duì)于技術(shù)應(yīng)用效果也有很大影響。施工方法應(yīng)用設(shè)計(jì)要基于工程基本概況，設(shè)計(jì)人員要深入現(xiàn)場(chǎng)考察后來(lái)制定技術(shù)應(yīng)用方案，單單通過勘察圖紙等相關(guān)資料很多時(shí)候不能夠準(zhǔn)確反映實(shí)際情況，會(huì)在一定程度上影響設(shè)計(jì)的科學(xué)性，而且地質(zhì)結(jié)構(gòu)可能處于變化中，如果相關(guān)資料存在較大滯后性對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的影響就更大了。

3.3 強(qiáng)化施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量控制

施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量是邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理效果的重要保障，要確保治理效果就要加強(qiáng)治理技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量控制。施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照施工方法應(yīng)用設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用操作規(guī)范及質(zhì)量管理，確保各環(huán)節(jié)操作都達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及要求。工程施工單位要通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督和切實(shí)做好施工質(zhì)量驗(yàn)收等措施強(qiáng)化施工質(zhì)量管理，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)指出并按照要求處理，以全面保證施工質(zhì)量，從而提高邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

邊皮地質(zhì)災(zāi)害在各種工程中是很常見的，對(duì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害的治理也是非常復(fù)雜的系統(tǒng)性工作。希望文章的研究能為實(shí)際工程的治理提供參考及使用價(jià)值。