巖土工程中邊坡加固工程施工技術探析

□ 朱家宏

巖土工程項目領域中邊坡加固工程施工技術的應用需要結合當地區(qū)域的項目特點與工程地質、水文地質條件，因地制宜選擇合適的防滲膜護坡技術措施、抗滑樁支護技術措施、排水加固技術措施等加固措施，確保邊坡安全。

1 工程案例

某邊坡坡高9m～30m不等，坡角60°左右，坡面幾乎無植被覆蓋，且坡面風化作用較為嚴重；坡腳處已有高于地面2m的擋墻支護；邊坡巖性差異較大，坡面下6m～8m內為強風化火成巖（安山巖），自身極易風化剝落，強度較低且十分破碎；其下為中等風化火成巖（安山巖），質地較堅硬，風化程度低，強度高。場區(qū)內地下水主要為大氣降水入滲補給，降水多以地表徑流的形式排泄，不利于地下水的入滲補給。

在施工的過程中，影響邊坡穩(wěn)定主要有以下因素。

1.1 地質因素

工程區(qū)域中的地形地貌、地質構造較為復雜，地形開闊、降水量高、坡面巖體破碎、坡度較陡，降水多以地表徑流的形式排泄，在雨水長時間沖刷影響下，邊坡區(qū)域的巖土結構缺少一定的抗剪強度，使得邊坡穩(wěn)定性不足，如果不嚴格控制，極易引發(fā)滑坡。

1.2 人為因素

人為因素主要表現在：由于前期過度開發(fā)，導致邊坡變得更陡峭；頂部區(qū)域還有外部荷載影響，在外力作用下對巖體原本的應力平衡狀態(tài)造成一定的影響，極易引起邊坡失穩(wěn)，發(fā)生坍塌事故。

2 巖土工程中邊坡加固施工技術的應用措施

工程受人為因素、地質因素的影響出現邊坡穩(wěn)定性的問題，應采用有效的加固措施進行處理，保證邊坡穩(wěn)定，主要技術措施如下。

2.1 格構加固技術

在邊坡加固工程中使用格構加固技術，主要是通過漿砌塊石和現澆鋼筋混凝土等形式，形成較為完善的護坡結構體系，將錨桿與錨索等作為基礎進行邊坡加固處理。其中格構結構將邊坡坡體剩余的下滑力、土壓力等分散到每個節(jié)點的錨固區(qū)域后，形成壓力平穩(wěn)的局面，使壓力穩(wěn)定地傳輸到深部穩(wěn)定地層區(qū)域，最終形成穩(wěn)定結構，保證邊坡結構的穩(wěn)定性，并做好相應的邊坡排水措施。與傳統(tǒng)邊坡加固技術相比，格構加固技術應用靈活性較高，可按照工程的具體情況對坡面進行調整，以增強格構結構和坡面之間的貼合度，可隨坡就勢，在現澆混凝土過程中增強邊坡的穩(wěn)定性和固定性。應用于格構巖土邊坡加固技術的材料較為豐富，不同材料的應用效果也不同。在前源表層開挖過程中，漿砌塊石是保障邊坡失穩(wěn)或溜滑加固的最好材料；而現澆混凝土硬度和強度高，在邊坡穩(wěn)定性較差的情況下，可確保其加固效果。

為確保有效運用格構加固技術，應遵循各項技術要點。在漿砌塊石技術應用過程中，需注意漿砌塊石在邊坡區(qū)域中的設置，深度應在整體格構截面高度的2/3以上，施工過程中格構表面應保證平整度和密實度；如果使用毛石，則厚度控制在15cm左右，強度維持在MU30以上；如果使用水泥砂漿，強度應控制在MU7.5以上?，F澆混凝土應用期間一是需要注意坡面的平整度，二是利用嵌入性的形式設置在邊坡上部分區(qū)域，三是存儲在專門的區(qū)域中預防出現結構污染問題、銹蝕問題，四是根據設計要求堆放邊坡開挖棄渣，防止次生災害的發(fā)生[1]。

2.2 HDPE防滲膜加固技術

HDPE防滲膜加固技術措施適用于大體積松散土體邊坡的穩(wěn)定性維護，施工工藝簡單、成本低廉，對松散土體（強風化破碎邊坡）具有良好的適用性。針對工程坡面下6m～8m內為強風化的地質條件，使用HDPE防滲膜加固技術不僅能夠增強邊坡結構的穩(wěn)定性，還能簡化施工操作的步驟、降低成本，確保加固工作的適應性。同時，HDPE防滲膜還能起到隔離雨水的作用，預防裂縫的生成。為增強HDPE防滲膜加固技術的應用效果，一是在鋪設防滲膜之前需要清理邊坡坡面的疏松巖土、堆積物、殘積物、滑坡體、草木及其他雜物，壓實、平整坡面，使坡面盡量平順、整齊光滑、無開裂，坡度均勻。二是使用一層1mm的HDPE防滲膜將邊坡的巖土體覆蓋，以防雨水滲入坡體，鋪設的厚度控制在1mm，預防厚度過高或過小導致邊坡穩(wěn)定性產生不利影響。三是為了加強防滲效果，在HDPE防滲膜下鋪設一層鈉基膨潤土防水墊。HDPE防滲膜錨固采用溝槽錨固法，其錨固溝槽寬度為0.60m，深度為0.50m。

2.3 抗滑樁加固技術

抗滑樁是穿過滑坡體深入于滑床的樁柱，利用抗滑樁插入滑動面以下的穩(wěn)定地層對樁的抗力（錨固力）平衡滑動體的推力，增加其穩(wěn)定性，起到穩(wěn)定邊坡的作用；但對正在活動的滑坡打樁阻滑需要慎重，以免因震動而引起滑動?？够瑯稑抖诉M入持力層深度，軟質巖層中錨固深度為設計樁長的1/3；硬質巖中為設計樁長的1/4；土質滑床中為設計樁長的1/2；當土層沿基巖面滑動時，錨固深度采用樁徑的2～5倍?？够瑯兜牟贾眯问接邢嗷ミB接的樁排，互相間隔的樁排，下部間隔、頂部連接的樁排，互相間隔的錨固樁等；樁柱間距一般取樁徑的3～5倍，以保證滑動土體不在樁間滑出為原則。

抗滑樁加固技術適用于淺層區(qū)域和中厚層區(qū)域的滑坡工程，適合本工程的邊坡加固處理，從根本層面解決邊坡失穩(wěn)的現象，避免邊坡變形，且施工過程中土方數量較少，工程周期較短[2]。在抗滑樁加固技術施工過程中，可采用機械設備成孔或人工成孔的方式進行混凝土灌注。由于工程項目中抗滑樁技術質量要求較高、工序煩瑣，因此需要嚴格按設計標準、技術要求等制訂完善的施工技術方案，保證施工質量。從測量放樣環(huán)節(jié)到養(yǎng)護環(huán)節(jié)，每個工序應符合要求。為確保質量，應檢驗所有施工材料和使用規(guī)格均符合標準。在加固處理過程中，一是開挖時應從兩邊區(qū)域向中間區(qū)域靠攏性開挖，不可有跳樁的現象。二是準確測定樁體的位置情況，明確樁體位置后在中心十字交叉的區(qū)域設置樁位。三是成孔環(huán)節(jié)中保證中線誤差控制在標準范圍內，截面尺寸合格孔口的平面位置符合標準。四是孔內澆筑混凝土環(huán)節(jié)應保證操作具有連續(xù)性，期間不可有停頓的現象，以免影響抗滑樁結構質量。五是開挖所產生的棄土不可隨意堆在孔口周圍，應妥善處理。六是對鋼筋存儲環(huán)節(jié)進行嚴格管理，施工過程中確保鋼筋籠綁扎質量、焊接的質量。并對每個操作環(huán)節(jié)進行嚴格控制，增強抗滑樁加固技術應用的安全性、穩(wěn)定性、可靠度[3]。

2.4 排水加固技術

邊坡工程考慮到坡面下6m～8m內為強風化火成巖（安山巖），自身極易風化剝落。場區(qū)內地下水主要為大氣降水入滲補給，降水多以地表徑流形式排泄，不利于地下水的入滲補給，再加上受降水因素的影響，導致邊坡穩(wěn)定性低，對邊坡結構的強度造成影響，在該情況下，應合理設置排水系統(tǒng)，將地表水排除，以免影響邊坡的穩(wěn)定性。排水是邊坡治理的一個關鍵所在，在邊坡加固的基礎上設計邊坡排水系統(tǒng)，以疏通排水體。一是根據邊坡所處地形，分別在坡頂和坡腳設置截水溝和排水溝，坡面設置急流槽，在每級平臺設置截水溝。二是整個邊坡中的水體通過坡頂截水溝、平臺排水溝匯入豎向急流槽，最后匯入坡底排水溝接入市政排水系統(tǒng)。三是坡腳設置相應支擋性的結構，不僅可以增強抗水害的性能，還能保證邊坡結構的穩(wěn)定性、平衡性[4]。

排水加固技術可按以下幾點進行設計、施工。

2.4.1 保留自然邊坡或放緩邊坡

對植被覆蓋較好、坡體穩(wěn)定的邊坡，做到盡量保留。并對坡體過高或坡度過大的邊坡，首選人工削坡，通過放緩原坡體使邊坡穩(wěn)定性達到安全要求。

2.4.2 建立邊坡截排水系統(tǒng)

通過坡頂截水溝、坡面急流槽、坡底排水溝等組成網絡排水，共同承擔防水排洪任務。

（1）坡頂截水溝。主要利用主體結構排水系統(tǒng)，若坡頂無主體結構則沿人行道設置，將坡頂以外水流截住，盡量減少對坡面的沖刷。

（2）坡面急流槽。一是將坡頂截留水引至坡底，根據匯水面積確定坡面設置間距，斷面為階梯型。二是依坡面起伏匯聚坡面面流，常在沖溝處設置，斷面呈弧形。

（3）坡底排水溝。所有自坡頂、坡面匯聚的雨水經坡底排水溝流至排水管網。

（4）檢查井（消能池）。每條急流槽與坡底排水溝交接處，設置檢查井（消能池）。

（5）永久性欄桿。每條急流槽兩側與坡頂排水溝單側，設置永久性安全護欄。

2.5 預應力錨索加固技術

預應力錨索加固技術是通過外端固定于坡面，另一端錨固在滑動面以下的穩(wěn)定巖體中，穿過邊坡滑動面的預應力鋼絞線，直接在滑面上產生抗滑阻力，增大抗滑摩擦阻力，使結構面處于壓緊狀態(tài)，以提高邊坡巖體的整體性，從根本上改善巖體的力學性能，有效控制巖體的位移，使其穩(wěn)定，達到整治順層、滑坡及危巖、危石的目的。一是確保所使用錨索的完整性，避免影響加固效果，嚴格控制各個細節(jié)層面，避免卡孔現象或其他問題導致加固受影響；在加固前需做好鉆孔涉水的檢驗操作，采用具有防潮的束體施工技術。二是在加固工作中進行動態(tài)化的監(jiān)測分析，確保邊坡加固的合理性，明確錨索有無性能問題、質量問題與安全問題，定期做好維護工作，保證所有環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性。三是重點檢驗所制作錨頭、錨索、束體的質量和性能情況，明確是否符合設計標準、施工技術規(guī)格，一旦發(fā)現問題，需及時處理，以免影響工程項目的質量性能[5]。

2.6 明確注意事項

巖土邊坡加固技術措施應明確加固技術的注意事項，在重視和解決各類注意事項、問題的情況下增強加固技術的應用效果。工程在加固施工前，對每位技術人員和施工人員進行技術交底，使各部門工作人員能全面掌握各類技術的要點和技能，確保各個環(huán)節(jié)之前實現有效鏈接，避免出現工程質量問題和安全事故。在工程施工過程中，應強化各項監(jiān)督管理的力度，尤其是所使用的加固原材料、機械設備等，必須做好各項監(jiān)督管理，通過建立有效的方式和措施，提高項目的建設水平，通過有效的監(jiān)理方式維護工程質量、性能、可靠性[6]。

3 結語

在巖土工程邊坡加固施工的過程中，應在確保邊坡安全的前提下采用抗滑樁加固技術、排水加固技術、防滲膜等技術。不同技術的應用效果和性能存在差異性，合理根據項目的現場情況應用加固技術，不僅可以增強加固效果，提高加固水平，還能優(yōu)化相應的工程加固技術模式，具有一定的推廣意義。