不良地質(zhì)邊坡施工技術(shù)探討

李保鑫

摘? 要：文章主要通過安江高速K5+540-K5+770段右側(cè)不良地質(zhì)邊坡的施工，分析不良地質(zhì)的特征，以此為據(jù)，制定切實有效的施工技術(shù)方案，確保施工和運營期間的安全，避免造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失與人員危害。

關(guān)鍵詞：不良地質(zhì);邊坡;施工技術(shù)

中圖分類號：U416 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）17-0154-02

Abstract： Through the construction of the bad geological slope on the right side of the K5+540-K5+770 section of Anjiang Expressway， this paper analyzes the characteristics of the bad geology， and on this basis， formulates a practical and effective construction technical scheme to ensure the safety during construction and operation， and avoid unnecessary economic losses and personnel hazards.

Keywords： bad geology; slope; construction technology

K5+540-K5+770段右側(cè)不良地質(zhì)邊坡，受到一定施工外力作用和地下水等不利因素影響下，引發(fā)了邊坡位移、滑動現(xiàn)象。不良地質(zhì)邊坡施工過程中，需制定切實可行，具有操作性的施工技術(shù)方案，并應(yīng)加強觀察。否則，容易引發(fā)邊坡出現(xiàn)位移、垮塌。因此，加強對不良地質(zhì)邊坡施工技術(shù)探討研究，是必要的，也是刻不容緩的，具有重要意義。

1 工程項目的地質(zhì)條件

1.1 地形地貌

K5+540-K5+770段右側(cè)邊坡位于構(gòu)造剝蝕中低山地形地貌區(qū)域，邊坡前緣與后緣的高程分別為595m、632m，高差達(dá)37m，兩側(cè)沖溝向下發(fā)育，溝內(nèi)的基巖地表出露。

1.2 地層巖性

通過對滑坡區(qū)域進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào)查、補勘后發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域地層主要由第四系碎石土及寒武系上統(tǒng)金頂山組（∈1j）頁巖、灰?guī)r等構(gòu)成，主要為含碎石粘性土、碎石土：黃褐色，可塑，稍濕，以粘粒為主，含有少量碎石，碎石母巖成分主要為砂質(zhì)頁巖，含量約占20%。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

通過對周邊地質(zhì)調(diào)查及補充鉆孔揭露，該區(qū)域內(nèi)巖層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，構(gòu)造影響因素較大，區(qū)內(nèi)巖層產(chǎn)狀雜亂，節(jié)理裂隙發(fā)育，主要發(fā)育有一組裂隙：①52°∠71°，裂面平直，微張，可見延伸0.1-0.5m、4條/m。

1.4 地下水

地下水是基巖風(fēng)化帶裂隙水，其主要存于砂質(zhì)頁巖風(fēng)化裂隙內(nèi)，屬于淺層地下水，其富水性主要受到裂隙發(fā)育程度及巖性的影響。在地表局部區(qū)域還有可見的自然泉點，地下水位與地表水之間有著密切聯(lián)系，尤其是當(dāng)?shù)乇硭蚪邓疂B入后，會向下坡洼處排泄。地表水匯集后，沿裂隙面向坡下滲透，極易對巖體造成軟化。

2 邊坡不穩(wěn)定性的原因分析

一方面，因坡面上存在大量堆積體，其結(jié)構(gòu)相對松散，這些巖土間孔隙率又比較大，受連續(xù)降雨的影響，很容易吸進(jìn)大量的降水，長期作用下就會導(dǎo)致下伏基巖面發(fā)生積水的現(xiàn)象，從而使得巖土發(fā)生軟化;另一方面，受路基施工的影響，導(dǎo)致山體原有的應(yīng)力分布狀態(tài)改變，巖土沿臨空的一側(cè)發(fā)生蠕動。通過地質(zhì)補充鉆探，確定該段落巖面凹凸不平，總體發(fā)展趨勢是傾向于邊坡，與路基坡面垂直，最終導(dǎo)致地表開裂，邊坡破壞，穩(wěn)定性較差，形成安全隱患。

3 施工技術(shù)措施

在施工前，必須根據(jù)現(xiàn)場具體實際情況，制定科學(xué)合理的施工技術(shù)方案，然后逐級交底，并加強對不良地質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的監(jiān)控，為施工提供依據(jù)，保障施工的安全。具體而言，主要從以下幾個方面進(jìn)行重點控制：

3.1 做好不良地質(zhì)路段穩(wěn)定性的監(jiān)測工作

3.1.1 觀測點的設(shè)置

根據(jù)深挖路塹邊坡長度情況，按照30～50m間距埋設(shè)于斷面邊坡坡口線外2m處以及各級開挖平臺坡腳處。采取先下挖深度為1.2m的0.3×0.3m基坑，然后澆筑混凝土，并在中間埋設(shè)一直徑為20mm的鋼筋作為觀測點，并對各測點做好標(biāo)記，設(shè)置編號。

3.1.2 觀測內(nèi)容

采用全站儀、水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測，平面控制網(wǎng)應(yīng)滿足一級導(dǎo)線控制網(wǎng)的相關(guān)要求，按三級測量精度要求用水準(zhǔn)儀對各沉降觀測點進(jìn)行觀測。測區(qū)內(nèi)至少設(shè)置3個相互通視的基準(zhǔn)點，以防個別觀測點被破壞時，保證監(jiān)測的連續(xù)性。

專人負(fù)責(zé)開挖前、開挖過程中以及開挖后線外50m范圍內(nèi)山體，以及坡頂、坡面、坡腳等部位進(jìn)行觀察，觀察是否有裂縫或變形以及邊坡滲水情況等。如出現(xiàn)裂縫、滲水等不良狀況時，并記錄出現(xiàn)的具體時間、部位以及裂縫的寬度、深度、滲水量的大小等情況，并留取相關(guān)影像資料。

3.1.3 檢測頻率

觀測頻率與施工、降雨情況相關(guān)，雨季或邊坡開挖期間應(yīng)加大觀測頻次，當(dāng)降雨量連續(xù)3d大于50mm/d時，應(yīng)每天觀測2～3次。觀測點埋設(shè)后立即開始測量，至邊坡防護(hù)、綠化工程完成六個月內(nèi)，或者經(jīng)歷一到兩個雨季后三個月內(nèi)無明顯變化后方可停止，具體觀測頻率應(yīng)符合表1的要求。

3.1.4 控制標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)沉降速率≥1.0cm/天、水平位移速率≥0.5cm/天時，表示處于不穩(wěn)定狀態(tài)，必須立刻停止施工，并且每天必須進(jìn)行監(jiān)測。

3.2 做好防排水措施

3.2.1 裂縫封閉

裂隙封閉效果對坡面整體穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的因素，對于裂隙較少的段落可采取覆蓋防水材料;對于土質(zhì)地段裂隙可采用小型機(jī)具夯實;對于裂隙較大或含有石質(zhì)地段的裂隙可采用灌注砂漿或水泥漿等措施對裂隙進(jìn)行封閉，確保裂隙密實，不滲水。

3.2.2 排水系統(tǒng)

施工前，必須先對地表排水系統(tǒng)進(jìn)行完善，可通過增設(shè)排水溝、積水井、集水池等措施將地表水排出不良地段，排水設(shè)施的排水能力應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場水源情況確定。在施工過程中，可通過預(yù)留降水井或降水孔等方式將水排出，確保排水系統(tǒng)與自然溝渠相連接，以保證坡面范圍內(nèi)無積水現(xiàn)象，為施工、運營安全提供保障。常見的排水方法如下：（1）環(huán)形截水溝。對于頂面的地表水，可以采用環(huán)形截水溝的措施處理，根據(jù)實際情況，可修筑1-2條環(huán)形截水溝，環(huán)形截水溝與界外的距離應(yīng)大于5m。如果匯水面積、地表徑流流量、流速都比較大的時候，可以通過設(shè)置多條環(huán)形截水溝的措施，環(huán)形截水溝之間的距離應(yīng)保持在50-60m之間，環(huán)形截水溝的斷面尺寸則需要根據(jù)匯水面積來具體設(shè)定。（2）樹枝狀排水溝。對于坡面的流水，可通過樹枝狀排水溝的形式引排，因此樹枝狀排水溝在設(shè)置時一定要結(jié)合具體的地形條件確定，充分利用原山體已有的自然排水溝系，將坡面的地表水排出坡體，保證坡體的穩(wěn)定性。（3）坡面排水。當(dāng)坡面的土質(zhì)較為松軟時，地表水容易下滲。因此，需將坡面的土質(zhì)平整、夯實，減少地表水下滲。如果坡面有裂縫時，可以將裂縫兩側(cè)的土開挖，其寬度不得小于50cm，深度一般為1-2m之間，然后采用粘質(zhì)土分層將其填筑、夯實;如果坡面存在封閉的洼地或自然泉點時，則需要設(shè)置排水溝，將坡面的積水排出。（4）排除地下水。目前，常用的地下水排除方法主要有邊坡滲溝、暗溝、降水井、支撐滲溝、降水孔等。

3.3 做好邊坡的防護(hù)工作

首先，在該不良地段增設(shè)3.0*2.4d的抗滑樁，樁長一般為28-34m，樁間距為5m，抗滑樁主要采用C30混凝土進(jìn)行澆筑。抗滑樁在施工前，需要觀察邊坡是否發(fā)生變形的情況，只有保障邊坡的穩(wěn)定性，無發(fā)生任何的變形情況才能夠開展抗滑樁的施工，如果在檢測過程中發(fā)現(xiàn)邊坡發(fā)生了變形，應(yīng)該在項目指揮人員的指揮下停止施工，并且保障人員能夠安全的撤離。各級邊坡防護(hù)形式設(shè)置如表2。

表2 各級邊坡防護(hù)形式

噴播植草：主要采用離心泵將要種植的種子以及肥料等噴灑在邊坡上面，讓邊坡的表面覆蓋上一層植被，以便保護(hù)植物種子，促進(jìn)其健康成長。噴播混合液材料主要是有草種、木質(zhì)纖維、泥炭土、保水劑、肥料、粘合劑、染色劑等物質(zhì)組成，然后用水?dāng)嚢杌旌虾谩姴ブ膊萁Y(jié)束之后，做好坡面覆蓋和養(yǎng)護(hù)。

片石碼砌：施工前，必須對基槽的尺寸和深度進(jìn)行檢查，符合標(biāo)準(zhǔn)時進(jìn)行放樣、掛線，在基面上進(jìn)行砌筑作業(yè)，確保石料滿足規(guī)范要求。對于穩(wěn)定性差的石塊，應(yīng)該使用小石塊將其支墊穩(wěn)定，然后再使用手錘進(jìn)行敲擊使其密實。槽底必須要進(jìn)行平整、夯實。

護(hù)面墻工藝流程：邊坡清理→基礎(chǔ)施工→砌石→勾縫→表面清理→伸縮縫處理。排水孔出水口應(yīng)高于地面1.5m，水平間距為5m。必須采用凹縫的形式進(jìn)行勾縫，每隔十米設(shè)置一道伸縮縫，伸縮縫的寬度為2cm，縫內(nèi)須填滿瀝青防水材料。

3.4 做好坡面反壓回填措施

反壓回填是不良地質(zhì)邊坡施工常用的一種技術(shù)措施，施工時必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行施工，不得隨意進(jìn)行反壓，且與支擋防護(hù)工程應(yīng)同時實施。反壓時，必須嚴(yán)格按照路基填筑相關(guān)要求控制填筑材料、填筑厚度，分層填筑，分層碾壓，壓實度應(yīng)滿足設(shè)計要求。

4 結(jié)束語

如何在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，在確保安全的情況下能夠高效的完成邊坡施工任務(wù)，降低風(fēng)險，節(jié)約成本，已經(jīng)成為各企業(yè)單位急需考慮的問題，需要各單位不斷總結(jié)經(jīng)驗，加強探討，通過不斷的提升施工技術(shù)方案的合理性，通過技術(shù)角度，創(chuàng)新施工方法，做好安全保障工作，及時觀測不良地質(zhì)環(huán)境下邊坡的穩(wěn)定性，指導(dǎo)安全施工作業(yè)，保障運營期間的安全性。

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