巖土工程邊坡加固的施工技術(shù)探討

羅森文，龍 淼

（貴州鼎盛巖土工程有限公司，貴州 貴陽 550000）

巖土工程施工往往具有一定高度風(fēng)險(xiǎn)性，在施工的過程中，需要準(zhǔn)確分析不同土質(zhì)所應(yīng)采用的防護(hù)措施，并逐步對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況進(jìn)行勘察。另外在施工過程中還需要結(jié)合目前的情況以及地質(zhì)勘察的結(jié)果進(jìn)行針對(duì)性的防護(hù)方案制定，同時(shí)在進(jìn)行項(xiàng)目開展的過程中要嚴(yán)格控制當(dāng)前的施工狀況，觀察土質(zhì)情況的變化程度以及降水量等各個(gè)因素對(duì)邊坡土質(zhì)的影響程度。地質(zhì)的準(zhǔn)確分析、防護(hù)措施的有效制定，是保證工程安全的重要準(zhǔn)則，滿足巖土工程邊坡加固的施工需求。

1 影響巖土工程穩(wěn)定的因素分析

1.1 地質(zhì)結(jié)構(gòu)

邊坡巖層多以斷裂面為主，若坡面巖體缺損，通常情況下與周圍的地形等因素具有最直接的關(guān)系。如果邊坡巖層分布較多，地質(zhì)情況相對(duì)復(fù)雜的情況下，各項(xiàng)工程的開展都會(huì)受到地質(zhì)情況的影響，通常情況下由地質(zhì)因素帶來的施工影響不具備較多的有利條件。例如在邊坡開闊地帶或者山間地勢(shì)較為平緩的地區(qū)正處于降雨量較大的時(shí)段，則極易產(chǎn)生積水，并且積水會(huì)反復(fù)沖刷邊坡地形，從而導(dǎo)致邊坡地區(qū)穩(wěn)定性下降。另外由地質(zhì)因素導(dǎo)致產(chǎn)生巖土穩(wěn)定性缺失也是原因之一，地質(zhì)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜則結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越低[1]。

1.2 邊坡巖土自身結(jié)構(gòu)

通常情況下巖土的整體構(gòu)成可分為結(jié)構(gòu)體和結(jié)構(gòu)面兩部分。通過不同形態(tài)的結(jié)構(gòu)面組成可形成結(jié)構(gòu)體，而結(jié)構(gòu)體的存在會(huì)對(duì)巖土產(chǎn)生分割作用。其中結(jié)構(gòu)面通常情況下由固定的形態(tài)以及方向，一般情況下是代表演示分異面以及不連續(xù)面，同時(shí)巖層結(jié)構(gòu)以及穩(wěn)定性還受到了多方面的共同影響，例如結(jié)構(gòu)面的具體走向、結(jié)構(gòu)面整體的大小以及傾向角度、結(jié)構(gòu)面之間的連續(xù)性、結(jié)構(gòu)面的數(shù)量以及性質(zhì)，都是影響巖層結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的重要內(nèi)容。

1.3 外力因素

通常情況下指人為破壞因素從而導(dǎo)致邊坡巖層穩(wěn)定性缺失的原因。在挖掘項(xiàng)目開展時(shí)，邊坡的整體高度以及坡度比例均能夠?qū)吰聨r層的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響，在邊坡高度過高的情況下，坡度比例也會(huì)相對(duì)較高，同時(shí)該情況也會(huì)隨邊坡穩(wěn)定性的下降同時(shí)出現(xiàn)。另外如果邊坡的高度大于設(shè)計(jì)的深度，則邊坡結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生破壞，在經(jīng)外因作用下極易產(chǎn)生坍塌以及位移現(xiàn)象。

2 邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用

2.1 邊坡支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

目前，可采用的邊坡支護(hù)技術(shù)主要可分為五種：①錨桿支護(hù)，通過水泥土墻進(jìn)行支撐，于基坑高度＜6m時(shí)常用，可有效提升邊坡巖土的穩(wěn)定性；②土釘支護(hù)：該方式的穩(wěn)定性更強(qiáng)，但往往受到環(huán)境影響因素較大，通過特定的土質(zhì)進(jìn)行使用，邊坡基坑的高度需＜12m；③逆做拱墻：該技術(shù)需充分了解巖土的整體工程后進(jìn)行實(shí)施，隨后進(jìn)行拱墻支護(hù)設(shè)置，通常以全封拱墻或局部拱墻增加巖土穩(wěn)定性；④灌注樁排樁圍護(hù)墻：通過連續(xù)性排列灌注樁的較高止水性降低地下水的沖刷作用，保證基坑的穩(wěn)定性。⑤型鋼水泥土攪拌墻：該技術(shù)主要凸顯出型鋼的強(qiáng)度和水泥土的止水性，能夠抵抗水土壓力起到防滲作用，施工完畢后可進(jìn)行回收，經(jīng)濟(jì)性較高[2]。

2.2 合理的排水工程設(shè)計(jì)

在進(jìn)行邊坡工程加固項(xiàng)目中，通?？梢酝ㄟ^兩種方式對(duì)積水進(jìn)行排除，即地表排水和坡內(nèi)排水，兩種方式均能夠?qū)Ψe水進(jìn)行排出。地表排水通?？勺饔糜诨w內(nèi)部?；w外部設(shè)置截水溝，從而有效避免地表水深入滑坡，進(jìn)而增加滑坡穩(wěn)定性。另外在滑體內(nèi)部，可以采用天然的溝渠進(jìn)行排水工作，另外能夠進(jìn)行明溝以及暗溝的修建，加強(qiáng)排水工作的有效性，從而大大降低水體沖刷對(duì)邊坡產(chǎn)生的影響。其次在進(jìn)行坡內(nèi)排水的過程中，需要根據(jù)地質(zhì)探查內(nèi)容進(jìn)行實(shí)際排水方法的設(shè)計(jì)，根據(jù)不同的邊坡傾度以及角度對(duì)整體地質(zhì)的排水方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而有效設(shè)計(jì)排水加固措施。排水方案的策劃，能夠有效降低地下水位，對(duì)邊坡滑體上的水荷載起到一定的緩解作用。

3 巖體加固技術(shù)的運(yùn)用

3.1 加固技術(shù)的整體概況

在涉及大面積工程的情況下，通過探查得知具有一定的施工深度，例如某邊坡施工項(xiàng)目中，在對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行具體探測(cè)確認(rèn)其水位約為1.0m～2.9m，同時(shí)測(cè)定水位標(biāo)高在2.84m～5.96m之間。在對(duì)目前的基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析并發(fā)現(xiàn)，形成基層的結(jié)構(gòu)由7個(gè)地質(zhì)層構(gòu)成，其中有17個(gè)地質(zhì)亞層以及2個(gè)夾層。并且施工區(qū)域的整體地勢(shì)情況平緩，河流寬約35m，探查中發(fā)現(xiàn)工程區(qū)域南側(cè)建筑已拆除。同時(shí)區(qū)域內(nèi)的外力地質(zhì)作用不明顯，不會(huì)對(duì)工程的整體效果產(chǎn)生較大的影響。另外在施工區(qū)域內(nèi)存在三角斷裂帶，斷面呈西北偏向，傾斜角度60°～70°。中心平均潮差0.49m，最高潮位9.94m[3]。

3.2 工程的地質(zhì)條件

通過對(duì)整體情況進(jìn)行分析，工程情況涉及地質(zhì)為巖土地質(zhì)邊坡，同時(shí)邊坡形狀為直線型。另外邊坡所在整體地質(zhì)情況為低丘陵斜坡，其植被情況良好，經(jīng)過施工處理后形成了目前邊坡現(xiàn)象。其整體探查數(shù)據(jù)為以下幾點(diǎn)：邊坡的整體坡度約為80°。部分地區(qū)坡度較緩，為30°～45°。另外邊坡腳步位置具有部分管線外漏，坡面整體不平整，并且含部分裸露情況，未能對(duì)其進(jìn)行有效的防護(hù)措施，整體穩(wěn)定性較差。同時(shí)具有填土崩落現(xiàn)象，邊坡頂部同時(shí)出現(xiàn)張拉裂縫，裂縫的具體參數(shù)為寬10mm～30mm，深0.3m～0.85m，張拉裂縫的長(zhǎng)度約為6m。

3.3 地下水概括

邊坡地區(qū)的地下水通常情況下來源于基巖裂隙或者殘坡積土層中的上層滯水，另外地下水重要形成則是依靠降水進(jìn)行補(bǔ)充，并且其水體的主要流向則是由高至低的情況，排泄方式則主要以滲流以及泉水。同邊坡的整體情況來看，其水源較為匱乏，在施工的過程中不會(huì)受到地下水流向的影響而產(chǎn)生施工事故。

3.4 地質(zhì)災(zāi)害和地質(zhì)作用

經(jīng)由施工隊(duì)通過對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行勘察，可能存在水體侵蝕導(dǎo)致產(chǎn)生地質(zhì)不良情況的存在，同時(shí)可能伴隨部分地質(zhì)塌陷情況，根據(jù)具體的災(zāi)害分析，可將其分為三類：①塌陷：通常情況下可由邊坡松散的土質(zhì)和破殘積土共同產(chǎn)生，塌陷事故的發(fā)生幾率較高，并且具有較高的危險(xiǎn)性。若施工區(qū)域產(chǎn)生塌陷情況，則會(huì)直接影響坡腳人員以及財(cái)務(wù)的損害，從而引起塌陷事故。②滑坡：滑坡的產(chǎn)生通常是由于邊坡的角度過大，通常情況下邊坡角度＞15°則容易形成滑坡，由于傾斜角度會(huì)導(dǎo)致巖土與坡面形成一定程度的斜坡，對(duì)于加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性具有不利作用，從而導(dǎo)致巖土體具有很大的順層滑動(dòng)可能性。③水土侵蝕：水土侵蝕通常由多種因素共同構(gòu)成，其一則是針對(duì)邊坡的整體平整度，其二則是雨水的沖刷效果，尤其在于暴雨氣候，會(huì)促使邊坡地區(qū)產(chǎn)生嚴(yán)重的水土侵蝕現(xiàn)象，從而對(duì)坡腳的人員財(cái)務(wù)造成侵害，另外也會(huì)對(duì)整體環(huán)境產(chǎn)生影響。

3.5 工程主要涉及內(nèi)容

巖土工程邊坡加固主要有三方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容，其一在于設(shè)計(jì)的主要原則，而其中又可將其分為三個(gè)等級(jí)問題，即：永久性邊坡地質(zhì)的設(shè)計(jì)問答題；經(jīng)相關(guān)規(guī)定將邊坡等級(jí)劃分為等級(jí)一；以及變過施工過程中的環(huán)境保護(hù)一級(jí)安全問題。其二則在于防護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以根據(jù)目前邊坡的具體分布情況將邊坡進(jìn)行三級(jí)放坡處理。即在對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中采用整體結(jié)構(gòu)為錨桿加鋼混的結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)，同時(shí)需要對(duì)邊坡的整體植被進(jìn)行有效的規(guī)劃，從而提高邊坡地質(zhì)的穩(wěn)固性。其三則是在于邊坡的整體排水情況，由于邊坡地區(qū)會(huì)存在一定的填土量，填土可能導(dǎo)致沉降量較大，需要通過建立有效的排水措施進(jìn)行排水，而對(duì)于邊坡坡頂?shù)貐^(qū)的規(guī)劃，其載水溝尺寸以及馬道排水溝尺寸需要經(jīng)過合理的設(shè)計(jì)，而邊坡坡腳位置的處理也可通過排水溝設(shè)計(jì)進(jìn)行排水系統(tǒng)的規(guī)劃，工程人員在設(shè)計(jì)的過程中還需在坡頂位置設(shè)計(jì)消能池，于坡面位置設(shè)置排水踏步設(shè)施，同時(shí)在坡面的滲水點(diǎn)位置增加深層泄水孔，從而減少水體的沖刷作用。

3.6 巖土工程邊坡施工技術(shù)的質(zhì)量保證作用

嚴(yán)格的質(zhì)量管控是保證建筑安全性和施工有效性的主要內(nèi)容，其包含的技術(shù)措施主要包含四個(gè)方面：①嚴(yán)格落實(shí)責(zé)任制度，由部門安排，做好各人員自身的勘察工作，并規(guī)劃不同崗位的勘察內(nèi)容。②技術(shù)管理，建立緊密的信息交流機(jī)制，保證施工技術(shù)能夠得到質(zhì)量控制，提升技術(shù)管理，同時(shí)交流機(jī)制能夠促使施工人員的技術(shù)探討，掌握目前的施工階段。③特殊工程步驟，編輯指導(dǎo)書及規(guī)范操作流程，并經(jīng)過審計(jì)后進(jìn)行技術(shù)下放，由組長(zhǎng)進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)施工過程進(jìn)行控制。④路塹坡頂設(shè)置位移觀測(cè)樁，加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)，產(chǎn)生失衡現(xiàn)象須立即停止施工并采取應(yīng)急措施。

4 結(jié)語

邊坡加固工程技術(shù)的不斷提高，對(duì)于工程的開展由極大的促進(jìn)作用，通過設(shè)計(jì)合理的施工方案能夠大大提升施工后土質(zhì)的穩(wěn)定性。同時(shí)在進(jìn)行邊坡設(shè)計(jì)的過程中需要結(jié)合周圍的環(huán)境因素，盡可能在施工中避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。