邊坡工程穩(wěn)定性研究及其治理關(guān)鍵要素探究

倪惠松

河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 天津 300250

邊坡是在工程建設(shè)過程中比較常見的一種地質(zhì)環(huán)境，尤其是在溝壑縱橫的北方地區(qū)，邊坡更是無法避免的。邊坡是一種相對(duì)不太穩(wěn)定的地形地貌，比較容易被外界因素影響，破壞模式非常復(fù)雜，因此做好邊坡工程的穩(wěn)定工作是十分重要的。本文以河北某處不穩(wěn)定邊坡為例，進(jìn)行了邊坡穩(wěn)定性治理的相關(guān)研究。

1 邊坡現(xiàn)狀

這一處邊坡工程位于城區(qū)的東側(cè)，靠近二環(huán)東路旁。邊坡的傾斜角度呈兩極分化，上半部分接近直立，下半部分坡度大約在50度左右。邊坡坡體上部巖石外露并且有大量裂隙，主要巖層產(chǎn)狀傾向NW，傾角約在3度到5度之間。根據(jù)調(diào)查顯示，該邊坡的不穩(wěn)定邊坡坡向?yàn)镹W，長度為150米，上層立面高度在25到35米之間，坡度較陡，立面下部有兩個(gè)平臺(tái)，距路面較近，緩坡位于平臺(tái)南側(cè)，大約40度左右，植被茂密。邊坡的頂部裂隙密度較高，大約有2到3條平行于邊坡走向的拉張裂隙，裂隙距寬約2cm，離坡頂最近處約1m。邊坡的上部坡面比較碎，巖石風(fēng)化現(xiàn)象嚴(yán)重，有較多的危巖體。邊坡下部雖然坡度較為緩慢，但是坡面為第四系殘坡積堆積物，結(jié)構(gòu)松散穩(wěn)定性差。該邊坡比較容易發(fā)生崩塌、落實(shí)、滑坡等災(zāi)害，并且由于距離公路較近，很容易對(duì)來往行人和車輛造成傷害[1]。

2 邊坡穩(wěn)定性分析

2.1 影響因素分析

能夠?qū)吰路€(wěn)定性造成影響的因素主要可以分為自然因素和人為因素兩大類。自然因素包括有巖土特性、地形地貌、天氣環(huán)境等等該地處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，溫差較大，巖石的熱脹冷縮現(xiàn)象較為明顯，長此以往巖石會(huì)變得比較脆弱，容易發(fā)生碎裂，根據(jù)現(xiàn)場勘查結(jié)果開看，該邊坡坡面上有大量塊狀碎石，裂隙也比較多，巖石的完整性較差，明顯存在巖體失穩(wěn)；同時(shí)邊坡處于剝蝕丘陵區(qū)，山體起伏較大，立面陡峭，邊坡的坡度變化也比較大，有的甚至已經(jīng)接近于直立，給巖土崩落提供了空間，給崩塌地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展創(chuàng)造了條件；另外該地處于斷裂帶之間，發(fā)生地震的可能性比較大，周邊地區(qū)的地殼運(yùn)動(dòng)有可能造成坡體的結(jié)構(gòu)松動(dòng)，影響坡體的穩(wěn)定性；最后再加上冬天降雪后導(dǎo)致的凍融作用以及風(fēng)華作用，給邊坡崩塌增加了可能性。而人為因素則是指的人類活動(dòng)對(duì)邊坡造成的影響。首先是亂砍亂伐導(dǎo)致邊坡坡體的植被覆蓋面積減小，水土流失加劇，增加了發(fā)生滑坡的可能性；其次這個(gè)邊坡是人為修路時(shí)造成的，雖然周圍沒有固定資源開采、放炮等活動(dòng)，但是人為造成的邊坡本身結(jié)構(gòu)就不如自然的牢固，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性也比自然形成的邊坡要大。

2.2 穩(wěn)定性分析

結(jié)合上述情況，采用圓弧滑動(dòng)法在巖土軟件上進(jìn)行計(jì)算，在不考慮水的作用的情況下得出該邊坡的穩(wěn)定系數(shù)為1.203。根據(jù)《建筑邊坡支護(hù)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，該邊坡屬欠穩(wěn)定狀態(tài)，容易發(fā)生巖石崩塌、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，邊坡下半部分化也比較嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)松散，垮塌事件隨時(shí)可能發(fā)生。

3 治理措施

3.1 設(shè)計(jì)思路

在進(jìn)行治理措施的制定時(shí)，要考慮到邊坡實(shí)際的地質(zhì)條件，生態(tài)環(huán)境以及能夠提供相關(guān)技術(shù)支持，同時(shí)還要考慮到治理措施的可行性，與環(huán)境的協(xié)調(diào)性以及經(jīng)濟(jì)方面的合理性。綜合以上因素，在對(duì)邊坡進(jìn)行治理時(shí)主要采用的措施有排險(xiǎn)、注漿處理、掛網(wǎng)、加固和修建擋墻。

3.2 主要的治理措施

（1）排險(xiǎn)。首先針對(duì)邊坡上半部分已經(jīng)碎裂的危巖體區(qū)域采取人工排險(xiǎn)的方式，將該區(qū)域中的巖體都清理出來，要求達(dá)到坡面完整、無明顯凸起、無松動(dòng)巖石、無大塊碎石的程度才算完成排險(xiǎn)工作。（2）注漿處理。對(duì)于坡體上半部發(fā)育較為密集的巖石裂隙，則要使用適合的水泥砂漿進(jìn)行灌注處理，要保證大的裂隙都被砂漿填滿，并且砂漿與裂隙壁之間不存在新的裂隙，保證在經(jīng)過注漿處理以后的巖體能夠形成一個(gè)整體，以此在增加巖體的穩(wěn)定性[2]。（3）掛網(wǎng)。排險(xiǎn)和注漿處理主要針對(duì)的是大塊的巖石或者整體性比較大的巖石，對(duì)于風(fēng)化比較嚴(yán)重，小塊碎石較多，巖層薄弱隨時(shí)可能再次發(fā)生巖體崩碎的區(qū)域則要使用掛網(wǎng)的方式來進(jìn)行加固。一般來說掛網(wǎng)主要采用的是雙層鍍鋅鋼絲網(wǎng)，需要現(xiàn)在坡面上鉆孔，按照15度的傾斜角度插入1m長，18mm粗的鋼筋，用水灰比為0.48的水泥漿灌注、固定，并做好防護(hù)處理；其次需要安裝直徑16mm的縱橫向支撐繩，與巖釘進(jìn)行連接固定；然后再從上往下鋪上的鍍鋅格柵網(wǎng)，網(wǎng)與網(wǎng)需要重合，重合寬度不能小于5厘米；最后在進(jìn)行掛網(wǎng)縫合，用鋼繩在四周進(jìn)行張拉固定。（4）加固措施。在坡面的上半部分才存在一些無法通過排險(xiǎn)進(jìn)行清除的懸空的大型松動(dòng)石塊。對(duì)于這些石塊則需要在石塊懸空的底部澆筑毛石混凝土立柱，立柱的一端與巖體相連，一端深插入地面，以起到支撐石塊的作用。（5）修建擋墻。邊坡距離公路比較近，一旦發(fā)生山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)于過往行人和車輛的安全威脅比較大，因此需要在邊坡底部修筑鋼筋混凝土擋墻，一是用于護(hù)坡，二是當(dāng)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時(shí)能起到一定的阻擋和緩沖作用，降低對(duì)過往行人和車輛的危害。

3.3 施工技術(shù)要求

在實(shí)施治理時(shí)一定要注意以下幾個(gè)方面，第一治理排險(xiǎn)應(yīng)該從上往下進(jìn)行，首先進(jìn)行邊坡上部的排險(xiǎn)、掛網(wǎng)工作，融合再進(jìn)行下部的擋墻施工和綠化施工工作。第二在進(jìn)行排險(xiǎn)工作時(shí)一定要做好相關(guān)的緊急預(yù)案，防止在清理石塊的過程中對(duì)破體結(jié)構(gòu)造成影響而導(dǎo)致石塊松動(dòng)。第三一定要做好相關(guān)的安全防護(hù)工作，不僅是對(duì)坡腳下的公路設(shè)施、國防光纜桿以及行人車輛安全進(jìn)行防護(hù)，也要注意施工人員的安全防護(hù)措施，防止意外情況的發(fā)生。

4 結(jié)語

不穩(wěn)定的邊坡是較大的地質(zhì)災(zāi)害隱患，可能造成的威脅和損失是不可估量的。因此做好邊坡穩(wěn)定工作和相關(guān)治理措施是十分必要的。在進(jìn)行治理的過程中一定要先了解清楚現(xiàn)場情況和周圍環(huán)境，再因地制宜的制定治理措施，才能夠事半功倍。