煤系地層滑坡支護(hù)加固措施研究

劉 小 青

(湖南致力工程科技有限公司,湖南 長沙 410000)

煤系地層在湘南地區(qū)分布較廣，且該區(qū)域煤系地層邊坡穩(wěn)定性問題較突出[1，2]。煤系地層典型的工程地質(zhì)特點(diǎn)為：巖層軟硬不均，層間膠結(jié)差，結(jié)構(gòu)松散，遇水軟化崩解等[3,4]。煤系地層在原始地形情況下通常為穩(wěn)定狀態(tài)，隨著坡體表層土體被挖除，煤系地層出露地表。煤系地層短期穩(wěn)定性良好，但是由于煤系地層抗風(fēng)化能力差，遇水軟化崩解，其長期穩(wěn)定性差。工程人員往往因煤系地層的短期穩(wěn)定性良好而忽略了支護(hù)加固的重要性，因此，煤系地層通常由于無加固或加固不及時(shí)而導(dǎo)致滑坡[5]。

1 工程簡況

郴州地區(qū)某邊坡為煤系地層邊坡，該邊坡在原始地形下能夠保持穩(wěn)定。開挖后，邊坡上部的粉質(zhì)粘土層被剝離，強(qiáng)風(fēng)化炭質(zhì)泥巖出露地表。開挖初期，能夠保持較好的穩(wěn)定性。一個(gè)半月后，經(jīng)歷降雨，邊坡發(fā)生了滑坡破壞。該處滑動(dòng)區(qū)域長約為50 m，滑坡寬約為53 m，滑坡體最厚處約為8 m，滑體體積約為9×103m3?；瑒?dòng)面上陡下緩，后緣呈圈椅狀。滑坡后壁高差約1.5 m，傾角約為80°，滑動(dòng)擦痕明顯。該區(qū)域的地層參數(shù)如表1所示，滑坡剖面圖如圖1所示。

表1 地層參數(shù)

2 支護(hù)加固措施

該邊坡加固措施分為臨時(shí)加固和永久支護(hù)兩部分。

2.1 臨時(shí)加固

因邊坡已產(chǎn)生滑動(dòng)，且正值雨季，滑坡隨時(shí)可能繼續(xù)滑動(dòng)。但是永久性的支護(hù)措施需要一定的時(shí)間才能施工完畢并發(fā)揮作用，無法解決邊坡的臨時(shí)穩(wěn)定問題。因此在滑坡發(fā)生的初期，即采取了坡體覆蓋和坡腳堆土反壓的臨時(shí)措施。坡體覆蓋后能減少或隔絕雨水進(jìn)入坡體，堆土反壓能保證坡腳的穩(wěn)定性，從而確保坡體在施工過程中保持穩(wěn)定，防止滑坡的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

2.2 永久支護(hù)

該滑坡主要采取抗滑樁加格構(gòu)錨桿進(jìn)行支護(hù)，具體施工包括如下幾個(gè)部分：部分滑坡體清除、抗滑結(jié)構(gòu)施工以及防水排水措施施工。

1)部分滑坡體清除。在滑坡的中上部清除部分滑坡體既能減少滑坡體的自重，從而減少下滑力，又能為后期的抗滑結(jié)構(gòu)施工提供合適的工作面。部分坡體清除后的剖面圖如圖2所示。

2)抗滑結(jié)構(gòu)施工。該工程主要采取抗滑樁加格構(gòu)錨桿進(jìn)行支護(hù)加固。抗滑樁樁截面尺寸為1.5 m×2 m，樁長14 m，樁間距6 m。錨桿從上到下共9排，錨桿間距為3 m×3 m，錨桿長度為：底部三層為9 m，中間三層為12 m，上部三層為9 m?；麦w抗滑結(jié)構(gòu)布置剖面圖如圖3所示。

3)防水排水措施施工。坡體后緣分布有多處張拉裂縫，裂縫最大寬度達(dá)到2 cm，最大深度達(dá)到0.8 m。在抗滑樁施工前期，對(duì)滑坡中的裂縫進(jìn)行水泥注漿，防止地表水滲入坡體，同時(shí)也能提高土體強(qiáng)度，確保邊坡的長期穩(wěn)定性。

同時(shí)坡體內(nèi)部設(shè)置排水斜孔，以降低坡體內(nèi)部的地下水位；在坡頂處設(shè)截水溝與急流槽來排出地表水。

3 結(jié)語

煤系地層短期穩(wěn)定性良好，但是由于煤系地層抗風(fēng)化能力差，遇水軟化崩解，其長期穩(wěn)定性差。工程人員往往因煤系地層的短期穩(wěn)定性良好而忽略了支護(hù)加固的重要性，因此，煤系地層通常由于無加固或加固不及時(shí)而導(dǎo)致滑坡。煤系地層滑坡發(fā)生后，采取坡體覆蓋和坡腳堆土反壓的臨時(shí)措施，以及部分滑坡體清除、抗滑樁加格構(gòu)錨桿支護(hù)和后緣裂縫注漿等防水排水措施能取得良好的治理效果。

[1] 陽岳龍.郴州市主要地質(zhì)災(zāi)害及防治對(duì)策[J].湘潭師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008，30(4):83-86.

[2] 肖松春.湖南郴州礦山地質(zhì)災(zāi)害及防治對(duì)策[J].國土資源導(dǎo)刊，2007，4(2):32-36.

[3] 祝 磊，洪寶寧.廣東云浮礫狀煤系土的物理力學(xué)特性[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2009，9(1)：96-97.

[4] 李育樞，李天斌.煤系地層中炭質(zhì)泥巖滑帶土的初步研究[J].巖土工程技術(shù)，2006，20(2)：125-126.

[5] 符 濱.邊坡開挖條件下煤系地層巖土體工程性質(zhì)變化規(guī)律研究及加固措施[D].長沙：中南大學(xué),2014.