關(guān)于土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性與治理技術(shù)分析

黎明

（湖南省資興市自然資源局，湖南 資興 423400）

0 引言

近年來，在經(jīng)濟(jì)的引領(lǐng)下，廣大人民群眾生產(chǎn)生活條件得到極大改善，在集鎮(zhèn)及廣大農(nóng)村地區(qū)，隨處可見新建樓房。在一些山地地形區(qū)域?qū)嵤┕こ添?xiàng)目建設(shè)時(shí)，難以避免出現(xiàn)切坡情況。當(dāng)坡高及坡角過大時(shí)，如果處置不當(dāng)，極有可能引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，從而威脅到建（構(gòu)）筑物及人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。為了消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，需要對建房等工程建設(shè)引起的高陡邊坡的邊坡治理細(xì)致分析，在此基礎(chǔ)上，提出邊坡治理對策，以提高工程的有效性和耐久性。

1 邊坡穩(wěn)定性影響因素

結(jié)合現(xiàn)實(shí)施工可知，邊坡穩(wěn)定性屬于重要參考因素，其影響因素眾多，大體劃分為兩個方面。其中較為重要的內(nèi)在因素有：施工中涉及的邊坡地形地貌以及周邊的巖土類型等，這些內(nèi)在因素都將影響邊坡穩(wěn)定。外部因素主要有：水的作用、大自然形成的風(fēng)化作用、產(chǎn)生的地震及人為因素等。通常情況下，如果內(nèi)部因素質(zhì)量達(dá)標(biāo)，將會抑制住邊坡失穩(wěn)，使其穩(wěn)定性增強(qiáng)。但往往外部因素都是存在破壞性的，下面將具體分析。

1.1 內(nèi)在因素

研究發(fā)現(xiàn)，巖性的不同，最終形成的邊坡效果也會不一樣，對坡高和坡角的影響深遠(yuǎn)。結(jié)合實(shí)際案例可知，像花崗巖、石灰?guī)r等，在外界力的作用下，可以形成百米陡坡。如果工程建設(shè)段處于淤泥地段，通常將無法開鑿。針對一些黃土邊坡，其形態(tài)不僅陡峭而且堅(jiān)硬。如果長時(shí)間雨水沖刷，大部分的土質(zhì)會變疏松，從而誘發(fā)泥石流，增加坍塌的可能性。經(jīng)過一些研究數(shù)據(jù)證實(shí)，在地質(zhì)活躍地區(qū)，往往施工難度大，主要是源于邊坡穩(wěn)定性差。地質(zhì)活躍地區(qū)的表現(xiàn)是斷層帶巖石破碎，再加上長時(shí)期風(fēng)化嚴(yán)重，滑坡可能性必然會增加。邊坡的穩(wěn)定性極為特殊，巖層對其影響性很大，想要判斷邊坡是否穩(wěn)定，可以觀察巖層傾角，當(dāng)傾角大于25°，邊坡失穩(wěn)可能性會加大，同時(shí)逆向坡的穩(wěn)定性要優(yōu)于順向坡。

1.2 外在因素

外在因素包括的層面比較廣，主要體現(xiàn)在以下層面：①水的作用。水是重要的外在因素，地表水和地下水都會增加滑坡的風(fēng)險(xiǎn)，和穩(wěn)定性（邊坡的）有密切的聯(lián)系。查閱相關(guān)資料可知，不少滑坡的實(shí)例，究其根本都和地表水和地下水有關(guān)。有一些邊坡是不透水的，靜水壓力一直處于極限狀態(tài)，這樣的情況，就會對邊坡巖土形成無法抵御的壓力。在自然環(huán)境中，地表水沖刷，再加上嚴(yán)重的地下水沖蝕，坡體結(jié)構(gòu)破壞將會加劇，從而讓穩(wěn)定性降低。由此可見，水是重要因素；②地震作用。地震帶來的沖擊力是不可預(yù)估的，一般情況下，地震力將造成巖體結(jié)構(gòu)破壞，從而降低結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度。針對陡度大的邊坡，一旦受到地震的沖擊，原本的裂縫將持續(xù)、大范圍擴(kuò)展，從而增加巖層的晃動[1]。現(xiàn)實(shí)中，巖層中的水壓將會持續(xù)加強(qiáng)，加劇裂縫擴(kuò)展的同時(shí)，增加斜坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)；③風(fēng)化作用。在自然環(huán)境中，風(fēng)化作用對邊坡的影響不容忽視。在長期的作用下，巖石的性質(zhì)將會改變，使巖石結(jié)構(gòu)特征變化。具體來講，在風(fēng)化作用下，固有的含水量會增加，從而導(dǎo)致土壤吸水膨脹，在持續(xù)膨脹過程中，下巖體將松動，同時(shí)降低抗剪強(qiáng)度，邊坡的穩(wěn)定性也會受到影響；④人的因素。隨著工程建設(shè)項(xiàng)目的增多，人的因素更不能忽視。人類的工程建設(shè)往往涉及較多，造成邊坡形態(tài)改變也是時(shí)有發(fā)生的，從而誘發(fā)應(yīng)力應(yīng)變變化，最終形成的一系列變化都會在邊坡穩(wěn)定性上有所體現(xiàn)。

現(xiàn)實(shí)施工中，邊坡穩(wěn)定性判斷可以借助多種途徑。①現(xiàn)場觀察。主要依據(jù)植被分布情況，判斷是否存在失穩(wěn)的情況；②現(xiàn)場勘察。兩者的區(qū)別在于第二種更加科學(xué)，以取鉆巖芯為基礎(chǔ)，借助先進(jìn)方法，對邊坡狀況進(jìn)行判斷。在實(shí)際操作中，如果巖芯“鏡面”較多，意味著該地的滑坡風(fēng)險(xiǎn)較大。

2 邊坡治理技術(shù)分析

2.1 邊坡支護(hù)的常見方法

在現(xiàn)實(shí)施工中，想要讓邊坡穩(wěn)定，提升其可靠性，就需要找對邊坡支護(hù)方法，借助科學(xué)支護(hù)手段，解決現(xiàn)實(shí)問題。在操作中，為了達(dá)成可靠性目標(biāo)，合理控制經(jīng)濟(jì)投入，要綜合多項(xiàng)因素，采取多種措施、手段，對邊坡實(shí)施加固。同時(shí)兼顧環(huán)境保護(hù)、社會效益等，常見的支護(hù)方式與治理手段有以下幾種：

2.1.1 錨噴支護(hù)

結(jié)合實(shí)際情況可知，噴漿防護(hù)容易的邊坡，在具體的治理中，可以噴射混凝土，借助這種方法完成合格的支護(hù)。通常在風(fēng)化作用下，邊坡受損比較嚴(yán)重，如果周圍巖石較厚，在長時(shí)期的風(fēng)化作用下，小面積坍塌將會形成，從而降低邊坡的可靠性。但是通過錨噴支護(hù)，可以明顯提升邊坡強(qiáng)度，增強(qiáng)其抗裂能力，從而減少對巖體的側(cè)壓，提升邊坡穩(wěn)定性。

2.1.2 土釘墻支護(hù)

現(xiàn)實(shí)中，土釘墻是新型結(jié)構(gòu)物（一種由錨桿構(gòu)成的），除此之外，該結(jié)構(gòu)還囊括了混凝土面和錨板。在應(yīng)用中，通過錨桿規(guī)則排列，形成完整框架，防護(hù)和加固土層，效果十分顯著。土釘墻支護(hù)構(gòu)成復(fù)雜，更像是典型的復(fù)合式結(jié)構(gòu)，該支護(hù)手段比較適用于特殊邊坡，像粉土、礫土邊坡等。借助土釘墻支護(hù)，可以降低坍塌風(fēng)險(xiǎn)，避免穩(wěn)定性破壞（由臨空開挖造成的）。

2.1.3 預(yù)應(yīng)力錨索梁

預(yù)應(yīng)力錨索梁和上述幾種加固方式相比，理念比較先進(jìn)，是近幾年廣為流傳的加固手段，應(yīng)用價(jià)值較高。預(yù)應(yīng)力錨索梁適用范圍廣，結(jié)構(gòu)原理簡單，將其拆解可以發(fā)現(xiàn)，錨索和錯梁是其主體內(nèi)容。這種結(jié)構(gòu)雖然簡單，但卻可以起到巖體加固效果。經(jīng)過實(shí)踐證明，采用這種方法，可以大面積加固巖體，同時(shí)修補(bǔ)巖體裂縫，應(yīng)用效果顯著?？梢詮脑搭^避免裂縫不間斷擴(kuò)大，增加巖體抗裂能力[2]。與此同時(shí)，該方法的優(yōu)勢還體現(xiàn)在施工結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，巖體整體加固不需要太長時(shí)間，工期時(shí)間短，非常經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，預(yù)應(yīng)力錨索框架如圖1所示。

圖1 預(yù)應(yīng)力錨索框架

2.1.4 擋土墻護(hù)坡

擋土墻護(hù)坡在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，涉及事項(xiàng)較多，需要考慮眾多內(nèi)容。其注意事項(xiàng)有：①基礎(chǔ)測量放線。這是基礎(chǔ)性工作，不容忽視。需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，判定出縱斷高程，只有在這樣的前提下，才能實(shí)施精確施工。擋土墻基座主軸線是非常重要的參考，一定要測量準(zhǔn)確，同時(shí)找到伸縮縫位置。需要注意的是，每端的銜接必須順直，設(shè)置施工水準(zhǔn)點(diǎn)，在此前提下得出墻身線；②基坑開挖。機(jī)械輔助人工比較常見，基礎(chǔ)的部位尺寸需要嚴(yán)格按照要求。當(dāng)基礎(chǔ)開挖后，如出現(xiàn)問題，可根據(jù)情況調(diào)整設(shè)計(jì)。實(shí)踐認(rèn)證，它的優(yōu)點(diǎn)突出，擋土墻護(hù)坡作用顯著，施工更加方便，值得大范圍推廣。

2.2 處理邊坡面層

在臨時(shí)支護(hù)中，需要考慮的因素較多，特別是錨網(wǎng)的混凝土質(zhì)量、強(qiáng)度必須達(dá)標(biāo)，只有這樣，支護(hù)效果才會理想。在永久性支護(hù)中，錨網(wǎng)的混凝土同樣是重要的控制因素，需要大于80mm。為了強(qiáng)化邊坡支護(hù)效果，提升邊坡面層的柔韌性，使其能夠與混凝土保持高質(zhì)量的科學(xué)連接，需要增加輔助手段。具體方法是在錨管外部合理、科學(xué)加設(shè)鋼板，與此同時(shí)強(qiáng)化防水工作。聯(lián)系實(shí)際工況可知，面層混凝土想要強(qiáng)度理想，需要進(jìn)行三次噴射，同時(shí)要控制好噴射強(qiáng)度，最理想狀態(tài)是要大于C20[3]。在噴射完成后，為了增強(qiáng)效果，還需要向地面延噴，通常情況下，以1~2m為宜。

2.3 排水防水措施

在上述措施基礎(chǔ)上，還要輔助排水防水手段。在錨網(wǎng)噴射后，要加設(shè)泄水孔（在噴層上），這樣做是為了排水更加高效，排出多余的水十分必要，能減小面層壓力。要想達(dá)到理想效果，泄水孔的間距要合理，2~3m效果最佳。如果是邊坡上層想要排水，需要選取大值。邊坡下層則相反，只需要選取小值。需要注意的是，要將泄水孔連接，可以采用PVC管，有利于將水集中排出。針對防水方面，要結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，在噴射混凝土中混雜一些膨脹劑，膨脹劑的加入會讓密實(shí)度提升，從源頭保障好支護(hù)的防水性。

2.4 施工過程監(jiān)測

除了上述措施外，施工過程監(jiān)測同樣不可或缺，在應(yīng)用中作用顯著。在施工中，要重視施工過程監(jiān)測，將其貫穿于施工整個階段，以強(qiáng)化監(jiān)測的效果。在工程開始之前，要結(jié)合圖紙勘察現(xiàn)場，在精細(xì)化勘察的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)施工風(fēng)險(xiǎn)，要針對性補(bǔ)救。監(jiān)測點(diǎn)的布置是關(guān)鍵，特別是在邊坡頂，間隔4~10m就需要安放監(jiān)測點(diǎn)，并定期收取監(jiān)測記錄。利用軟件繪制位移圖，科學(xué)的位移圖可以提供指導(dǎo)（為后續(xù)的支護(hù)施工）。如果邊坡變形較大，為了安全起見，要采用加固手段，同時(shí)實(shí)施錨管拉拔實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)邊坡的性能。

3 結(jié)論

綜上所述，邊坡問題十分嚴(yán)重，事關(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和項(xiàng)目施工安全，若支護(hù)不到位而誘發(fā)滑坡，損失將是巨大的?；诖耍鞑块T應(yīng)高度重視，采用有效治理方法，提升失穩(wěn)邊坡可靠性，為工程施工保駕護(hù)航。