◎姜鋒
滑坡地質(zhì)災(zāi)害的形成過程為斜坡巖土層受到重力因素影響,隨著斜坡軟弱面或者軟弱帶,以整體或者分散的形式向下滑動。巖土層變化是外力因素以及內(nèi)力因素共同影響所造成的,地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,容易造成嚴(yán)重事故,危害周邊群眾安全。因此,亟需對滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查和治理要點進(jìn)行深入研究。
青泥溪鵝公巖滑坡起始于2009 年6 月,2017 年汛期不斷加劇,變形特征逐漸明顯,整體垮塌的可能性大,危險性大,危害程度大,迫切治理。通過現(xiàn)場勘查,查明滑坡上土的形體特征,包括位置、形態(tài)、分布高程、幾何尺寸、規(guī)模,確定滑坡的變形周界、潛在剪出口,以及滑坡的變形特征、運移特征等,結(jié)合室內(nèi)實驗及穩(wěn)定性分析,結(jié)合《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(GBT32864-2016)中的規(guī)定,確實該滑坡為中型巖質(zhì)滑坡,地質(zhì)災(zāi)害防治工程為三級;根據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T0219-2006)中的規(guī)定,滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治工程為Ⅲ級。
勘查期間采用了資料收集、地形測繪、工程地質(zhì)測量、鉆探、山地工程、原位測試、室內(nèi)試驗等綜合勘查手段。
(1)地形測繪。在滑坡區(qū)域地形測繪中,首先確定勘查區(qū),然后對勘查區(qū)地形圖進(jìn)行測量。在本次測量中,采用全站儀以1:500 收集野外數(shù)據(jù),并根據(jù)1980 西安坐標(biāo)系施測。在獲得測量數(shù)據(jù)后,聯(lián)合應(yīng)用計算機專業(yè)軟件完成數(shù)字成圖。
(2)工程地質(zhì)測量。在工程地質(zhì)測繪中,測繪范圍以及比例尺與地形測繪相同。在工程地質(zhì)測量中,采用半儀器法,對勘查區(qū)域地層、裂縫、巖性以及變形破壞界線進(jìn)行測量,各類卡片,確定變形區(qū)范圍、地層產(chǎn)狀以及裂隙點位置。在野外測量中,可在測量現(xiàn)場填寫,并據(jù)此各類卡片,對于勘查現(xiàn)場覆蓋區(qū)域或者現(xiàn)象不明顯地段,可采用人工揭露方式。
(3)鉆探。在該滑坡地質(zhì)勘查中,鉆探技術(shù)至關(guān)重要。鉆探采用雙管鉆進(jìn)技術(shù)鉆進(jìn),巖芯采取率,滑體土 ﹥90%, 滑帶土﹥ 95%,滑床 ﹥85%,完工后現(xiàn)場地質(zhì)技術(shù)人員及時進(jìn)行編錄,鉆孔在觀測完水位后,用原土進(jìn)行回填,并分層壓實。土樣、巖樣、水樣均在鉆孔中采取,鉆孔巖芯均進(jìn)行保留。
(4)山地工程。山地工程包括淺井以及探槽,均需采用人工開挖方式,地質(zhì)技術(shù)人員需做好完善編錄,并采用原土進(jìn)行回填和分層壓實處理。
(5)原位測試。在該滑坡地質(zhì)原位測試試驗中,主要采用兩種試驗類型,包括標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗和重型圓錐動力觸探試驗。在標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗中,采用自由落錘法,錘重為63.5kg,落距為76cm,首先由貫入器至預(yù)定深度,首先打15cm,然后每打入10cm 對錘擊數(shù)進(jìn)行記錄,在打入30cm 后,總錘擊數(shù)即為標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)N。根據(jù)N 值,能夠?qū)ν翆游锢頎顟B(tài)、地基承載力、變形參數(shù)以及強度進(jìn)行計算分析。在該滑坡地質(zhì)勘查中,在含碎石粉質(zhì)黏土中進(jìn)行原位測試試驗,試驗全過程均符合相關(guān)規(guī)定。
(6)室內(nèi)試驗。首先對滑坡進(jìn)行鉆孔,然后選擇巖土樣和水樣。在該滑坡地質(zhì)室內(nèi)試驗中,試驗任務(wù)由湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四0 三隊試驗測試中心負(fù)責(zé)。
滑坡勘查基本查明了滑坡的物質(zhì)組成、基本特征、變形特征、災(zāi)情和險情,分析了滑坡的形成機制、破壞模式和穩(wěn)定性,主要結(jié)論有:
(1)查明了滑坡的地質(zhì)環(huán)境條件及基本特征,并對其的失穩(wěn)機制、穩(wěn)定性進(jìn)行了深入的分析和評價。提出了治理工程設(shè)計參數(shù)建議和治理方案建議,為下一步治理工程設(shè)計提供了可靠的地質(zhì)依據(jù)。
(2)滑坡體剪出口高程255~260m,后緣高程為290~300m,相對高差35-45m,剪出口至后緣滑體水平長度約為180m,斜坡長度約195m,前緣寬度約150m,滑坡面積約1.67×104m2,滑體平均厚8.3m?;麦w積13.86×104m3,為淺層中型巖質(zhì)滑坡。
(3)該滑坡直接威脅17 戶65 人的生命財產(chǎn)安全,潛在經(jīng)濟損失450 萬元。按《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(GBT32864-2016)表3 劃分:滑坡防治工程分級為三級。按《滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T0219-2006)滑坡防治工程等級劃分,該滑坡地災(zāi)防治工程等級為Ⅲ級。
(4)通過穩(wěn)定性計算表明:滑坡體在天然狀態(tài)下,穩(wěn)定系數(shù)為1.690~1.773,滑坡體處于穩(wěn)定狀態(tài);暴雨狀態(tài)下,穩(wěn)定系數(shù)為1.013~1.045,滑坡體處于欠穩(wěn)定狀態(tài),滑坡可能沿滑面整體滑動。
因此,滑坡亟需采取工程治理。
根據(jù)勘查結(jié)論,為確保滑坡體下方村民的生命財產(chǎn)安全以及村道的通行安全,徹底根除隱患,工程設(shè)計采取在剪出口上部設(shè)抗滑樁、同時在滑坡外圍穩(wěn)定地層設(shè)截水溝的方式進(jìn)行綜合治理。
(1)抗滑樁定位。在抗滑樁定位中,首先需確定抗滑樁軸線位置,并對其進(jìn)行測量,然后在軸線上設(shè)置木樁,將其作為抗滑樁引樁,據(jù)此確定抗滑樁中心內(nèi)位置,在木樁上釘入鐵釘進(jìn)行定位,并砌筑樁體開挖施工位置。
(2)鎖口澆筑。沿樁開挖線開挖樁孔,當(dāng)開挖深度達(dá)到1m時,即可制作并安裝護(hù)壁鋼筋以及鎖口鋼筋,安裝模板,并澆筑鎖口,使得鎖口能夠與第一節(jié)護(hù)壁連接形成整體。為了保證抗滑樁開挖施工安全性,必須加強鎖口澆筑控制,并在鎖口盤做好標(biāo)記,確定樁孔孔口高程。
(3)樁身開挖。在樁身開挖施工中,首先需進(jìn)行測量定位,然后進(jìn)行分節(jié)開挖施工。在每層開挖施工中,開挖深度為覆蓋層中1.0m,巖層中為1.5m。
(4)護(hù)壁澆筑。當(dāng)樁身開挖達(dá)到第一節(jié)護(hù)壁開挖深度后,根據(jù)設(shè)計尺寸要求進(jìn)行護(hù)壁鋼筋制作、模板架設(shè)以及護(hù)壁混凝土澆筑施工。在混凝土澆筑施工前,要求準(zhǔn)確定位模板安裝位置,確保在護(hù)壁澆筑施工中不會侵入至樁截面凈空。重復(fù)上述開挖施工工序,直至達(dá)到設(shè)計高程。需要注意,在護(hù)壁澆筑時,必須達(dá)到中風(fēng)化基巖頂面,對于縱向鋼筋,需采用焊接連接方式。
(5)樁身鋼筋制安。根據(jù)設(shè)計要求選用正確的鋼筋,接頭位置應(yīng)相互錯開,在同一截面中,接頭數(shù)量應(yīng)控制在鋼筋總數(shù)的2/3以內(nèi),另外,有接頭截面之間的距離應(yīng)控制在2.5m 以內(nèi),鋼筋束需緊密貼合,并沿鋼筋長1~2m 點焊成束。在樁身澆筑施工并達(dá)到擋板底高程時,即可同時安裝擋板鋼筋以及樁身鋼筋。在鋼筋安裝前,必須保證鋼筋最小保護(hù)層,在鋼筋與模板之間,需設(shè)置設(shè)計強度以上的混凝土墊塊,要求采用錯開分散布置形式。
(6)抗滑樁模板架設(shè)。模板的架設(shè)采用足夠的臨時固定設(shè)施——鋼管、鋼筋支架。為了保證砼的平整度和密實性,模板與砼接觸的面板,以及各塊模板接縫處,都應(yīng)進(jìn)行平整性和嚴(yán)密性校核。
(7)抗滑樁砼澆筑。澆入倉內(nèi)的砼隨澆隨平倉,確?;旌狭系木鶆蛐裕瑢τ诔雎对诘孛嬉陨系牟糠?,采用內(nèi)振搗和外振動相結(jié)合的辦法。同時,振動棒略帶傾斜,其傾斜方向保持一致,以免漏振。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)強度達(dá)到設(shè)計強度的80%以上時即可拆模。在模板、支架以及各類配件拆除完成后,做好檢查維修,并分類保存。在混凝土澆筑施工完成后,及時采用灑水養(yǎng)護(hù)方式,保證混凝土結(jié)構(gòu)表面潤濕。
(1)溝渠襯砌。對于水力計算的設(shè)計流速,需控制在6m/s 以內(nèi),在溝渠施工中,采用C25 混凝土進(jìn)行澆筑。在截排水溝溝底襯砌澆筑施工中,襯砌結(jié)構(gòu)厚度為25cm,而對于溝側(cè)壁的襯砌厚度,需控制為25cm。
(2)溝渠分縫。對于所有襯砌,需進(jìn)行分縫處理,分縫間距應(yīng)控制在10m~15m 之間,縫寬為2cm。另外,在縫內(nèi),還需要填塞瀝青木板或者瀝青砂漿材料。
(3)溝渠開挖。開挖深度和寬度應(yīng)大于溝渠的設(shè)計深度和寬度,如遇飽水土體等軟土地基,應(yīng)開挖清除,并填土并夯實。對于襯砌兩側(cè),需進(jìn)行回填和夯實、削坡處理。
綜上所述,本文主要結(jié)合實例,對滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查以及治理要點進(jìn)行了詳細(xì)探究。對于滑坡地質(zhì)災(zāi)害,需結(jié)合實際情況制定綜合勘察方案,通過應(yīng)用多種勘察方式獲得完善的勘察結(jié)果。在該滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理中,為防止滑坡滑動,采用抗滑樁支擋;為了減少地表水沖刷,綜合采用截排水溝治理措施,能夠有效降低滑坡地質(zhì)災(zāi)害的危害程度。