地質(zhì)災(zāi)害邊坡治理和巖土工程施工質(zhì)量難點(diǎn)探究

李建韶

廣東省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊(duì) 廣東 珠海 519002

我們國(guó)家國(guó)土面積遼闊，因此在地質(zhì)上也十分復(fù)雜。巖土工程主要分成為巖體和土體，巖土內(nèi)部常常與當(dāng)下的建筑以及國(guó)家興建的鐵道工程有著密不可分的關(guān)系，因此對(duì)于技術(shù)有著很高的要求。對(duì)此，要想在地質(zhì)災(zāi)害邊坡治理過程中提升施工的質(zhì)量，就要分析在施工時(shí)出現(xiàn)的難點(diǎn)，然后進(jìn)行深入的探究找到問題的解決方案，這樣才能從根本上要確保施工的質(zhì)量，進(jìn)而加快巖土工程的施工進(jìn)度[1]。

1 邊坡治理巖土工程施工技術(shù)的基本特征

1.1 隱蔽性

在地質(zhì)災(zāi)害邊坡治理中受地理和環(huán)境等多種因素的影響，使得巖土工程在施工過程都十分的隱蔽，不管是處理地基還是樁機(jī)，即便是在施工過程中出現(xiàn)了一些問題，由于環(huán)境等因素幾乎很難在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并及時(shí)的解決。不管是經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員還是相關(guān)專業(yè)畢業(yè)的高材生都不容易發(fā)現(xiàn)在隱蔽環(huán)境下的出現(xiàn)的問題，有的即便是發(fā)現(xiàn)了也很難立即解決。對(duì)此，受巖土工程的隱蔽性的影響使得很多工程都不能在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)完成，進(jìn)而給施工進(jìn)度造成了一定的影響。隨著相關(guān)技術(shù)人員長(zhǎng)期的探究，發(fā)現(xiàn)在施工過程中可以使用一些先進(jìn)的設(shè)備以及一些專業(yè)的儀器，這樣能夠幫助技術(shù)人員去發(fā)現(xiàn)施工時(shí)可能或者已經(jīng)出現(xiàn)的隱患，這樣能夠減少在隱蔽的環(huán)境給整個(gè)施工進(jìn)程帶來的阻礙[2]。

1.2 區(qū)域性

開展地質(zhì)災(zāi)害邊坡治理中的巖土工程有很強(qiáng)的區(qū)域性，國(guó)內(nèi)區(qū)域較大，在地理位置、地質(zhì)環(huán)境以及各省市的氣候都不相同，因此在開展巖土工程的施工時(shí)要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況以及環(huán)境、氣候進(jìn)行施工技術(shù)的選擇。由于進(jìn)行施工的區(qū)域的氣候會(huì)不斷發(fā)生變化，使得施工區(qū)域的巖土?xí)艿綒夂虻挠绊懏a(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的改變，其中抗剪強(qiáng)度對(duì)巖土工程的影響最為嚴(yán)重，能夠?qū)Ψ桨?、施工中的?shù)據(jù)以及施工中的步驟產(chǎn)生一定的影響。巖土工程中的抗剪強(qiáng)度一旦發(fā)生改變那就意味著整個(gè)工程的施工將會(huì)重新開始。

1.3 不確定性

在施工過程中受環(huán)境的影響給巖土的施工帶去了一定的不確定性，首先，環(huán)境的變化會(huì)給巖土的結(jié)構(gòu)帶來一定的影響，其次，在施工過程中對(duì)環(huán)境也有一定的改變，使當(dāng)?shù)氐膸r土結(jié)構(gòu)隨著施工的進(jìn)度會(huì)受到不同程度上的變化。在進(jìn)行施工之前，相關(guān)勘測(cè)部門的測(cè)量數(shù)據(jù)只是在當(dāng)時(shí)的環(huán)境下得出的，并不能在之后由于環(huán)境、氣候的轉(zhuǎn)變進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤測(cè)量，以及對(duì)施工前的巖土的基本參數(shù)和內(nèi)部的結(jié)構(gòu)做出一個(gè)精準(zhǔn)的評(píng)估與預(yù)測(cè)[3]。

2 邊坡治理巖土工程施工的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 邊坡清理施工

(1) 修整坡面，清理邊坡坡頂?shù)臉淠?，放坡坡率按設(shè)計(jì)坡角確定；(2) 人工破碎巖石，坡面巖石可以采用人+風(fēng)鎬的形式進(jìn)行破碎；(3) 清理巖土體時(shí)，應(yīng)從上往下剝離表層松散巖土體，嚴(yán)禁從底部往上掏挖，應(yīng)盡量避免或減小對(duì)坡面巖土體的擾動(dòng)；(4) 坡面修整及邊坡支護(hù)施工中應(yīng)盡量少破壞原始山體；(5) 清理坡面時(shí)須加強(qiáng)巡查監(jiān)測(cè)，遇到坡面或坡頂變形情況應(yīng)及時(shí)報(bào)告，并迅速撤離人員，待隱患清除后方可，避免發(fā)生人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失。

2.2 錨桿施工

(1) 放線定位，錨桿孔開鉆孔位誤差不得超過±20mm，鉆孔傾角允許誤差為±1.0°，方位允許誤差±2.0°；(2) 鉆孔，錨桿鉆孔采用潛孔鉆施工。在潛孔鉆在堅(jiān)硬孤石上鉆孔時(shí)，需采用水鉆施工；若地層為全風(fēng)化或?yàn)閺?qiáng)風(fēng)化，則采用干鉆施工，高壓風(fēng)吹渣，確保錨桿施工不致于惡化邊坡巖土體的工程力學(xué)性質(zhì)和保證孔壁的粘結(jié)性能。(3) 清孔，鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，穩(wěn)鉆1～2分鐘，使用高壓空氣（風(fēng)壓0.2～0.4MPa）將孔內(nèi)巖粉及水體全部清除出孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結(jié)強(qiáng)度；(4) 錨桿體制作，邊坡支護(hù)錨桿桿體采用螺紋鋼筋（Ⅲ級(jí)）制作而成，錨桿桿體每隔1.5m設(shè)置一個(gè)對(duì)中器(定位支架)，以保證錨桿不少于25mm的保護(hù)層。錨桿體尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施處理；(5) 錨固注漿，注漿采用二次注漿。一次從孔底常壓注漿，實(shí)際注漿量一般要大于理論的注漿量，或以錨具排氣孔不再排氣且孔口漿液溢出濃漿作為注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。如一次注不滿或注漿后產(chǎn)生漿液塌落，要補(bǔ)充二次注漿，直至注滿為止。二次注漿壓力不低于2.5MPa。注漿材料宜選用水灰比0.45～0.5的水泥漿。

2.3 錨桿格構(gòu)梁施工

格構(gòu)梁平面上采取方型布置，包括頂（底）梁與橫（豎）梁，中軸線水平間距與豎向間距2500×2500mm，采用C30鋼筋混凝土，主筋為HRB400，箍筋為HRB400，支模澆筑。對(duì)修整后的邊坡坡面采用格構(gòu)錨固處理。格構(gòu)錨固由格構(gòu)梁、錨桿等組成。格構(gòu)梁為鋼筋混凝土梁，錨桿設(shè)置在格構(gòu)梁節(jié)點(diǎn)處。

(1) 梁底處面以單元梁為單位找平基底，格構(gòu)梁嵌入坡面10cm；(2) 鋼筋制安，鋼筋經(jīng)過防腐蝕處理后，非預(yù)應(yīng)力錨桿的自由段外端應(yīng)埋入鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)50mm以上；(3) 模板安裝，模板的表面要求光滑，有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，接縫不應(yīng)漏漿，模板要干凈并涂隔離劑；(4) 混凝土澆筑，采用C30混凝土。下落高度大于3m時(shí)要使用溜槽或串桶，防止混凝土產(chǎn)生離析。要求進(jìn)行分層振搗。要求混凝土表面平滑規(guī)整；(5) 養(yǎng)護(hù)，格構(gòu)梁澆筑完成24小時(shí)后方可進(jìn)行拆模，拆模要避免梁受到破壞。拆模后要對(duì)格構(gòu)梁進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。

2.4 排水系統(tǒng)施工

(1) 截水溝設(shè)計(jì)，坡頂設(shè)計(jì)沿邊坡坡頂外緣根據(jù)山體地勢(shì)實(shí)際情況（一般距離坡頂邊緣5m），修建一條基本沿邊坡坡頂線延伸的截水溝，用以攔截坡頂?shù)牡乇硭?2) 跌水臺(tái)階，坡度較大的地段（坡度大于23°）設(shè)置跌水臺(tái)階；(3) 坡腳排水溝，接入坡腳既有市政雨水渠。

3 地質(zhì)災(zāi)害邊坡治理危險(xiǎn)源分析及預(yù)防控制措施

針對(duì)孤石處理施工特點(diǎn)及施工作業(yè)內(nèi)容，分析總結(jié)如下風(fēng)險(xiǎn)源，提出預(yù)防控制措施。

風(fēng)險(xiǎn)源統(tǒng)計(jì)及預(yù)防控制措施一覽表

4 地質(zhì)災(zāi)害邊坡治理施工監(jiān)測(cè)

根據(jù)邊坡變形特點(diǎn)和治理工程安全性的需要，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況在坡頂布置沉降、位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)邊坡治理施工中定期巡視觀測(cè)。

4.1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及頻率

工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表

4.2 監(jiān)測(cè)預(yù)警值

邊坡監(jiān)測(cè)的控制值與報(bào)警值

4.3 監(jiān)測(cè)方法

水平位移監(jiān)測(cè)：測(cè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)任意方向的水平位移時(shí)可視監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布情況，采用前方交會(huì)法、自由設(shè)站法、極坐標(biāo)法等；結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際情況，選用極坐標(biāo)法，其過程為：在已知點(diǎn)A安置儀器，后視點(diǎn)為另一已知點(diǎn)B，通過測(cè)得AB—AP的角度以及A點(diǎn)至P點(diǎn)的距離，計(jì)算得出P點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)測(cè)得不同時(shí)間P點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算坐標(biāo)差即可得到P點(diǎn)的水平位移累計(jì)變化量及水平位移變化速率，其極坐標(biāo)法監(jiān)測(cè)示意圖如圖1所示。

圖1 監(jiān)測(cè)示意圖

4.4 施工監(jiān)測(cè)異常上報(bào)

地質(zhì)災(zāi)害邊坡治理施工工程中及監(jiān)測(cè)期間與到下列情況時(shí)應(yīng)及時(shí)報(bào)警，并采取相應(yīng)的措施：(1) 有軟弱外傾結(jié)構(gòu)面的巖土邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)坡頂有水平位移跡象或支護(hù)結(jié)構(gòu)受力裂縫有發(fā)展；無無外傾結(jié)構(gòu)面的巖邊坡或支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最大裂縫寬度達(dá)到國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的允許值；(2) 坡頂臨近建筑物出現(xiàn)新裂縫、原有裂縫有新發(fā)展；(3) 支護(hù)結(jié)構(gòu)中有重要構(gòu)件出現(xiàn)應(yīng)力驟增，壓屈、斷裂、松弛或破壞的跡象；(4) 邊坡底部或周圍巖土體已出現(xiàn)可能導(dǎo)致邊坡剪切破壞的跡象或其他可能影響安全的征兆；(5) 根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)判斷已出現(xiàn)其他必須報(bào)警的情況。

5 地質(zhì)災(zāi)害邊坡治理質(zhì)量保證措施

5.1 鋼筋工程

(1) 鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)及存放，鋼筋材料按設(shè)計(jì)圖紙鋼筋數(shù)量及規(guī)格分批進(jìn)場(chǎng)，每批材料進(jìn)場(chǎng)后立即核對(duì)材料數(shù)量、規(guī)格、有無質(zhì)保證書等，并報(bào)試驗(yàn)室及監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行試驗(yàn)。(2) 鋼筋的下料與加工，鋼筋采用在鋼筋加工場(chǎng)進(jìn)行集中加工。作業(yè)過程中要防銹、污染和壓彎。(3) 鋼筋綁扎，核對(duì)半成品鋼筋的規(guī)格、尺寸和數(shù)量等是否與下料單相符，無誤時(shí)可進(jìn)行綁扎，保證搭接長(zhǎng)度復(fù)核規(guī)要求。

5.2 模板工程

各類模板需滿足規(guī)范及施工要求，模板要高精度制造、高標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。模板接縫采用先進(jìn)可靠的技術(shù)工藝，確保接縫滿足外觀質(zhì)量要求和砼高性能需要。加強(qiáng)模板的維修與保養(yǎng)，拆摸后及時(shí)清理、整修、涂刷脫模劑。

5.3 混凝土工程

(1) 混凝土質(zhì)量控制，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土原材料的抽查檢測(cè)，混凝土準(zhǔn)備澆筑前，加強(qiáng)混凝土質(zhì)量的檢測(cè)。(2) 混凝土運(yùn)輸條件，運(yùn)輸?shù)缆菲巾槙惩?，選用與生產(chǎn)、澆筑能力相匹配的運(yùn)輸機(jī)械。(3) 混凝土澆筑質(zhì)量，混凝土入模前，測(cè)定混凝土的溫度、坍落度和含氣量等工作性能指標(biāo)；只有拌合物性能符合本技術(shù)條件要求的混凝土方可入模澆筑。(4) 混凝土振搗質(zhì)量，混凝土振搗按事先規(guī)定的工藝和方法進(jìn)行，混凝土澆筑過程中及時(shí)均勻振搗密實(shí)，每點(diǎn)的振搗時(shí)間以表面泛漿或冒大氣泡為準(zhǔn)，一般不超過30s，避免過振。(5) 混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，混凝土振搗完畢，及時(shí)采取保濕措施對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。當(dāng)混凝土采用帶模養(yǎng)護(hù)方式養(yǎng)護(hù)時(shí)，保證模板接縫處混凝土不失水干燥。

5.4 灌漿錨桿（索）工程

(1) 施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求測(cè)放孔位，并在打孔處做好孔位標(biāo)記。

(2) 施工前必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求做拉拔試驗(yàn)，并詳細(xì)做好試驗(yàn)記錄。

(3) 錨桿鉆孔必須符合設(shè)計(jì)要求，成孔后應(yīng)及時(shí)清孔并安裝錨桿。

(4) 錨桿桿體應(yīng)順直，并除銹、除油。錨桿安裝必須居中定位，并帶注漿管，注漿管長(zhǎng)度不得小于錨桿長(zhǎng)度，注漿過程不得拖動(dòng)或拖出注漿管。

(5) 錨桿注漿采用孔底逆流式注漿法，水泥漿（砂漿）強(qiáng)度、水灰比、注漿壓力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

6 結(jié)束語(yǔ)

由此可見，在地質(zhì)災(zāi)害邊坡治理中巖土工程施工中，由于巖土的結(jié)構(gòu)以及氣候、地貌的影響，使得施工遇到了一定的難點(diǎn)，為了能夠確保能夠在預(yù)期的進(jìn)度下完成，要在原有的基礎(chǔ)上提升和完善相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)備，提升相關(guān)施工技術(shù)與整體的質(zhì)量。