地質(zhì)災(zāi)害治理工程中邊坡穩(wěn)定問題及滑坡治理方法

馮宗來

（河北鋼鐵集團(tuán)司家營研山鐵礦有限公司，河北 灤州 063700）

現(xiàn)階段，地面工程施工安全和施工質(zhì)量得到廣泛重視，而地質(zhì)災(zāi)害作為一種突發(fā)性災(zāi)害，實(shí)際分布范圍廣，嚴(yán)重破壞了地面工程穩(wěn)定性，對邊坡結(jié)構(gòu)造成巨大沖擊，帶來巨大的社會經(jīng)濟(jì)損失。邊坡穩(wěn)定性對地質(zhì)災(zāi)害治理作用很大，若邊坡穩(wěn)定性差，地面施工難度會有所增加，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生幾率隨之提高，影響了施工項(xiàng)目質(zhì)量和災(zāi)害治理效果，因此，在施工過程中，將滑坡治理問題放在首位，從地面工程的施工角度出發(fā)，結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害治理工程實(shí)際地質(zhì)情況，分析邊坡穩(wěn)定問題，提出有效的滑坡治理方案，提升滑坡治理水平，減少滑坡事故，保證邊坡穩(wěn)定性，具有重要意義[1]。

1 地質(zhì)災(zāi)害治理工程背景概況

選取某地質(zhì)災(zāi)害治理工程作為研究對象，該區(qū)域地質(zhì)環(huán)境脆弱，坡腳位置開挖明顯，地貌為低山丘陵區(qū)，阻滑力很低，谷坡應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，植物覆蓋率低，受降雨、地面工程活動等因素影響，地形坡度較陡，在山體坡面位置經(jīng)常發(fā)生滑坡災(zāi)害，坡體最大高差可達(dá)180m，滑坡區(qū)域海拔高度在2130m～257m 之間，寬度在14m～19m 之間，平面面積平均在35000m2左右，如圖1 所示。

圖1 地質(zhì)災(zāi)害治理工程中的滑坡形態(tài)特征

由上圖可以看出，滑坡屬于巖質(zhì)滑坡，平面形狀呈現(xiàn)矩形，剖面形態(tài)呈現(xiàn)階梯形，內(nèi)部存在一定地表水。

2 地質(zhì)災(zāi)害治理工程中邊坡穩(wěn)定問題

邊坡穩(wěn)定決定斜坡是否牢固，當(dāng)邊坡為順坡時，坡腳角度略大，泥巖風(fēng)化現(xiàn)象嚴(yán)重，滑動面平整，滑體物質(zhì)和石層出露地層，巖體破碎，沉積層面的巖芯產(chǎn)生破碎，巖坡受重力影響較大，泥巖節(jié)理呈裂隙狀態(tài)，滑坡被引發(fā)概率較高，出現(xiàn)大面積滑坡事故，當(dāng)滑坡為逆坡時，巖體結(jié)構(gòu)完整，滑動坡面不易出現(xiàn)，出現(xiàn)的滑動面普遍為圓弧形，出現(xiàn)在逆坡傾斜結(jié)構(gòu)中，滑動面巖石化不嚴(yán)重，對滑坡起到抑制作用，滑坡概率較低[2,3]。

根據(jù)工程項(xiàng)目施工情況和地質(zhì)特征，確定以下影響邊坡穩(wěn)定的主要因素：①地理因素，地形坡度范圍較大，不同地層之間的巖性不同，土質(zhì)不均勻呈碎塊狀，部分區(qū)域的坡腳趨于直立，邊緣區(qū)域地形相對平坦，都存在一定的變形破壞形式，為坡體滑動提供充足空間，坡度陡且高差大，當(dāng)?shù)貙恿W(xué)、化學(xué)、物理等性質(zhì)發(fā)生改變時，應(yīng)力波動和礦層地質(zhì)變化頻率急劇增加，巖體結(jié)構(gòu)和地應(yīng)力也隨之發(fā)生改變，誘發(fā)局部崩塌，坑壁臨空、巖體結(jié)構(gòu)錯位，邊坡產(chǎn)生變形，增加整體滑動機(jī)率；②地層降雨因素，借助不同力的作用，山體在自然條件下形成斜坡，對礦體和土壤的物理性質(zhì)產(chǎn)生約束，邊坡在長期日照侵蝕下，礦層出現(xiàn)松動和軟化，滑床抗剪強(qiáng)度下降，滑坡失穩(wěn)可能性增加，土壤之間的作用力發(fā)生變化，在外力作用下易出現(xiàn)滑坡流等地質(zhì)災(zāi)害；④人為因素，山體坡腳處被大規(guī)模開挖，形成軟弱滑動面，坡體應(yīng)力狀態(tài)改變，隨著板塊運(yùn)動引發(fā)的地質(zhì)變化，形成坡體前緣無力可擋的陡坎，抗滑力和支撐強(qiáng)度下降，打破了礦體內(nèi)部活動平衡。地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工過程中，沒有全面勘察地質(zhì)情況，勘察資料與實(shí)際條件偏差較大，對含水量的變化敏感程度提高，造成施工方案不合理，開挖了穩(wěn)定性差的巖體，礦層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大規(guī)模改變，同時缺乏邊坡穩(wěn)定性維護(hù)，加大了滑坡風(fēng)險(xiǎn)。

3 地質(zhì)災(zāi)害治理工程中滑坡治理方法

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害治理工程具體情況，采取以下針對性的滑坡治理措施。

3.1 施工擋土墻

擋土墻在滑坡治理中應(yīng)用廣泛，不僅操作簡單，且治理成效突出。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害治理工程的尺寸高程、實(shí)際條件，規(guī)劃擋土墻的尺寸規(guī)格，在圖1 所示的滑坡沖溝處開挖地基，采用分層砌筑的方式，處理地基，將擋土墻設(shè)置在滑坡前緣坡腳位置，即滑坡段下方，阻攔滑坡滑動時帶來的沖擊[1]。按照施工要求，調(diào)制砂漿水灰比，均勻砌筑擋土墻混凝土，采用種植減荷方法，令擋土墻表面與砂漿緊密粘合，控制每層橫縫厚度相同，達(dá)到填筑飽滿的規(guī)定，美化生態(tài)環(huán)境的同時，防止沒有凝固的砌層震動，篩選石頭和石塊，使其厚度都保持在190mm 以內(nèi)，針對石頭的外露面，使用砂漿對其進(jìn)行勾縫處理。擋土墻具體結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

圖2 擋土墻施工結(jié)構(gòu)

在墻體處合理設(shè)置排水孔，令排水孔和過濾層之間留出30mm 左右的伸縮縫，每隔一段固定距離，處理基底填方，防止填方出露地表，配置排水孔過濾層，選擇橫坡的填充位置，在降雨的影響下產(chǎn)生滑動，降低原有地面的滑坡概率。

3.2 采用組合梁結(jié)構(gòu)

采用組合梁結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)坡體抗滑能力。在組合梁施工之前，全面勘察坡體地質(zhì)情況，獲取影響邊坡穩(wěn)定性的所有信息，然后將坡體基巖視為一種梁式結(jié)構(gòu)，承接擋土墻帶來的壓力，將冠梁插入短鋼筋構(gòu)造，安裝木樁、管鋼樁等堆疊體，由于擋土墻會在基巖頂部、底部邊緣施加壓力，此時坡體層間剪切強(qiáng)度減小，發(fā)生彎曲變形現(xiàn)象，用錨固壓靠巖體，借助風(fēng)動沖擊，合理設(shè)置梁寬和厚度，相互連接擋土墻和組合梁的頂面。實(shí)際施工過程中，由于巖層之間存在較大摩擦阻力，為此，確定錨桿特定的傾斜坡度，把錨固固定在巖體之間，改變坡體應(yīng)力狀態(tài)，選擇平整石頭，創(chuàng)建緩沖林帶，形成巖層和巖體之間的組合梁結(jié)構(gòu)[2]。噴筑混凝土，避免出現(xiàn)人工剃平等現(xiàn)象，檢驗(yàn)?zāi)０宓钠秸饣?，檢驗(yàn)完畢后，澆筑混凝土，定期養(yǎng)護(hù)，保證復(fù)合支撐抗彎強(qiáng)度，為組合梁強(qiáng)度提供保障。

3.3 削坡壓腳

通過削坡壓腳，減輕滑體重量和下滑力。該地質(zhì)災(zāi)害治理工程的滑坡下部，已被大規(guī)模開挖取土，為此借助錨索，反壓邊坡，防止邊坡圓弧形滑動，錨桿施工過程中，先對坡面進(jìn)行修整，安裝固定距離的錨孔，將錨孔偏斜度控制在0%～4%，初噴錨桿，明確錨孔位置，清理錨孔，保證孔內(nèi)沒有泥漿和污染物，在錨孔上安裝錨桿，檢驗(yàn)鉆孔長度不超過錨桿長度，噴涂錨桿，控制錨桿孔徑在110mm 以內(nèi)。采用旋轉(zhuǎn)切削方式，削下開挖形成的陡坎，根據(jù)邊坡工程技術(shù)規(guī)定，在滑坡沖溝內(nèi)設(shè)置排水溝，在冠梁格構(gòu)中間種植植被，增強(qiáng)坡體抗滑能力和支撐強(qiáng)度，在坡體的滑動表面下部，向排水溝內(nèi)部排放坡面雨水，防止滑動表面的大面積滑動，找準(zhǔn)鉆孔底部位置，再圈定反壓坡腳的施工空間，用削下的坡面土，反壓坡腳，對安裝的鋼筋進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，確保巖土承載能力，減緩滑坡坡腳陡坎[3]。削坡壓腳施工剖面圖如圖3 所示。

圖3 削坡壓腳施工剖面圖

由上圖可以看出，削坡壓腳后的地形線坡度較緩，傾斜角度有所降低，降低了滑坡風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)語

本文以地質(zhì)災(zāi)害治理工程為實(shí)例，分析了邊坡穩(wěn)定因素，以及滑坡治理策略。在地面工程實(shí)際施工中，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害類型特點(diǎn)，結(jié)合施工情況和地質(zhì)地形，對滑坡進(jìn)行防護(hù)設(shè)置，加固邊坡結(jié)構(gòu)，保護(hù)施工現(xiàn)場的生命財(cái)產(chǎn)安全。