李涵
摘要:邊坡穩(wěn)定性問題是治理地質(zhì)災(zāi)害的重要內(nèi)容,不穩(wěn)定的基巖和土壤坡度嚴(yán)重影響了地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和管理,難以建立災(zāi)害管理體系。為了處理這種現(xiàn)象,技術(shù)部門在施工過程中需要著眼于邊坡滑坡問題,對事故現(xiàn)場的地質(zhì)情況進(jìn)行全面調(diào)查,制訂科學(xué)合理的處理方案。本文對貝嶺鎮(zhèn)米貝村邊坡穩(wěn)定問題及滑坡治理方法進(jìn)行了分析,希望能為業(yè)界同行提供參考。
關(guān)鍵詞:邊坡;穩(wěn)定問題;滑坡治理
1.引言
地質(zhì)災(zāi)害是由巖石和土壤層的異常變化引起的災(zāi)害,這些災(zāi)害對邊坡產(chǎn)生重大影響,導(dǎo)致邊坡不穩(wěn)定和坍塌。在這方面,需要根據(jù)實際情況制訂合理可行的治理計劃。對于施工單位,有必要根據(jù)項目區(qū)的實際情況制訂完整有效的規(guī)劃,以達(dá)到預(yù)期的防災(zāi)效果。在現(xiàn)實生活中,巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性直接影響著地質(zhì)災(zāi)害管理的有效性,如果巖質(zhì)邊坡不穩(wěn)定,那么地質(zhì)災(zāi)害管理的有效性就不理想[1]。在正常情況下,巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性給建筑和公路工程帶來了一些困難,同時又降低了建筑和公路工程的質(zhì)量,因此,工程承包商需要根據(jù)工程施工現(xiàn)場的具體地質(zhì)條件進(jìn)行滑坡防治,以確保地質(zhì)災(zāi)害防治的有效性。
2.工程概況
2019年6月9日至14日,龍川縣出現(xiàn)持續(xù)性強(qiáng)降水,全縣24個鎮(zhèn)352個村不同程度受災(zāi)。6月16日,國家應(yīng)急管理部救災(zāi)工作組和國家自然資源部地災(zāi)調(diào)研組先后到龍川縣進(jìn)行災(zāi)情調(diào)查,并作出工做指示,提出科學(xué)制訂地質(zhì)災(zāi)害搶險方案,盡快恢復(fù)群眾基本生活。貝嶺鎮(zhèn)米貝村是重災(zāi)區(qū)之一,出現(xiàn)多處山體滑坡、崩塌,造成多處房屋、道路、橋梁、電力等設(shè)施受損。其中16#滑坡地質(zhì)災(zāi)害受威脅對象為3戶居民樓和1條水泥道路,潛在威脅人數(shù)25人。本次廣東省河源市龍川縣貝嶺鎮(zhèn)米貝村滑坡群16#滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工圖設(shè)計是在勘查成果的基礎(chǔ)上,設(shè)計治理工程方案,明確工程費用,提出治理工程的施工技術(shù)要求,以利于工程項目的施工。
3.邊坡穩(wěn)定性分析
(1)邊坡結(jié)構(gòu)對穩(wěn)定性的影響
斜坡的基巖結(jié)構(gòu)是發(fā)生滑坡的重要原因,不同的巖石結(jié)構(gòu)對滑坡的影響不同?;鶐r的大小、基巖的方向和基巖的形狀對邊坡的穩(wěn)定性有多種影響,通常下坡結(jié)構(gòu)容易發(fā)生滑坡。如果滑坡的坡度小于地形的坡度,則可以形成一個完整的滑坡。如果層面傾角非常平緩,則坡度通常更穩(wěn)定,但同時基巖的抗剪強(qiáng)度會降低。反坡結(jié)構(gòu)通常是相對穩(wěn)定的,但是必須注意容易受基巖發(fā)育影響的斜坡的各種結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)一些破碎區(qū),斜坡的重力容易導(dǎo)致山體滑坡,巖石滑坡產(chǎn)生弧形的滑坡表面,弧形的滑動表面是降低斜坡穩(wěn)定性的重要因素,反壓坡腳控制方法可用于控制滑坡。
(2)人工邊坡穩(wěn)定坡度的選擇
在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急工程建設(shè)中,實際施工需要將設(shè)計、施工與自然邊坡結(jié)合起來,但大多數(shù)邊坡往往難以滿足工程建設(shè)的要求。因此,有必要通過開挖、切割和回填使邊坡變形,或者重建邊坡以形成更穩(wěn)定的人造邊坡。在人工斜坡的建設(shè)中,必須結(jié)合基巖的物理特性、結(jié)構(gòu)表面的形狀和抗剪強(qiáng)度,同時綜合考慮各種外力的影響,需要對各種傾斜形狀進(jìn)行更多的工作準(zhǔn)備[2]。
(3)邊坡支護(hù)穩(wěn)定性
對施工現(xiàn)場工程地質(zhì)勘測的分析和發(fā)現(xiàn)表明,如果邊坡結(jié)構(gòu)在地質(zhì)災(zāi)害范圍內(nèi),則最有可能發(fā)生不穩(wěn)定問題。由于施工現(xiàn)場巖石和土壤層結(jié)構(gòu)的異常變化,該地區(qū)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)地下采空區(qū)和裂縫。隨著時間的流逝,邊坡結(jié)構(gòu)的負(fù)面影響越來越明顯,同時,通過了解施工現(xiàn)場的混凝土結(jié)構(gòu)并改善混凝土結(jié)構(gòu),相關(guān)工作人員可以了解內(nèi)部鋼筋中發(fā)生的各種腐蝕現(xiàn)象,這些腐蝕現(xiàn)象直接影響結(jié)構(gòu)的性能和穩(wěn)定性。因此,當(dāng)出現(xiàn)上述問題時,斜坡結(jié)構(gòu)的性能可能不夠穩(wěn)定。為了有效防止此類問題,需要確保使用的方法非??尚?,并基于此設(shè)計更合理、更優(yōu)質(zhì)的邊坡支護(hù)項目計劃,科學(xué)合理地保證主體結(jié)構(gòu)的安全。
4.滑坡形成的原因
(1)地下水引起的滑坡
在高降水季節(jié),基巖內(nèi)部更容易浸水,大量水侵入基巖,破壞了基巖的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使得基巖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得松散,更可能發(fā)生滑坡。
(2)結(jié)構(gòu)面引起滑坡
由于基巖內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了各種形狀的結(jié)構(gòu)面,破壞了斜坡的內(nèi)部結(jié)構(gòu),降低了斜坡的穩(wěn)定性,地質(zhì)構(gòu)造的變化引起滑坡地質(zhì)災(zāi)害。在正常情況下,不同形狀的結(jié)構(gòu)表面會破壞斜坡內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性,其特征是破碎和分裂,因此,內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,形成了滑坡[3]。另外,如果基巖內(nèi)部的剪切力不能滿足維持內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的要求,內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性被破壞,也會形成滑坡。
(3)物理性質(zhì)導(dǎo)致滑坡
斜坡的物理性質(zhì)在一定程度上受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響,斜坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)也影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。通常,斜坡中親水性礦物的比例越高或斜坡土壤中粘土礦物的比例越高,斜坡的穩(wěn)定性就越成問題,而斜坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性就越?jīng)]有保證,當(dāng)?shù)刭|(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時,發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害。
(4)人為因素的影響
人為因素也是導(dǎo)致滑坡的重要原因,在實際情況中,經(jīng)常采取諸如工程爆破和邊坡切割等措施來確保工程的施工,從而對巖石結(jié)構(gòu)造成一定程度的破壞,導(dǎo)致滑坡。
(5)地震引起的滑坡
發(fā)生地震時,地震區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造受到嚴(yán)重破壞,同時,由于地震的作用,邊坡結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,基巖內(nèi)部出現(xiàn)新的結(jié)構(gòu)面,結(jié)合地震的影響,新結(jié)構(gòu)表面的穩(wěn)定性很差,因此很可能發(fā)生滑坡。
5.邊坡穩(wěn)定問題和滑坡預(yù)防及治理措施
在容易發(fā)生山體滑坡的斜坡上,需要以各種方式對斜坡進(jìn)行管理控制。斜坡上的不同結(jié)構(gòu)必須結(jié)合一定的自然條件和斜坡結(jié)構(gòu)的變化,采取不同的處理措施。
(1)安裝防滑擋土墻
地質(zhì)災(zāi)害管理項目要求安裝某些類型的擋土墻,擋土墻有助于排水并減輕斜坡的重量,當(dāng)與滲透溝渠支撐相結(jié)合時,可以有效地穩(wěn)定斜坡結(jié)構(gòu)并減少滑坡。
(2)地面或地下排水
水流和侵蝕是形成滑坡的重要因素,并且很容易降低基巖的抗剪強(qiáng)度并影響基巖的穩(wěn)定性,因此,有必要根據(jù)坡度設(shè)置一定的坡度排水工程,并建立圓形的堵水溝或放射狀的排水溝,防止基巖被水侵蝕,提高巖石的穩(wěn)定性[4]。
(3)減輕負(fù)荷和壓腳
減輕負(fù)荷和壓腳可通過減小斜坡頂部的壓力減小斜坡巖石的滑動力,斜坡底部的壓腳可增加防滑性并改善斜坡的穩(wěn)定性。通常,對于陡峭、緩慢移動的滑坡效果非常明顯。
(4)鋼索錨固
結(jié)合鋼錨的邊坡處理方法,錨桿穿透滑動面,達(dá)到錨桿長度的1/3,錨桿由鋼筋制成,并澆注優(yōu)質(zhì)水泥。如有可能,應(yīng)對錨桿施加預(yù)應(yīng)力以提高邊坡穩(wěn)定性。
(5)安裝防滑樁
防滑樁可以安裝在加工項目的建設(shè)中,通過插入滑動面,可以利用木樁、鋼管(鋼板樁)樁以及鋼筋混凝土樁等有效地阻止斜坡的滑動,將它們相交或互連提高邊坡的穩(wěn)定性[5]。
6.滑坡治理技術(shù)方案
(1)擋土墻的建設(shè)
結(jié)合設(shè)計要求和施工現(xiàn)場的實際情況,并結(jié)合藍(lán)圖中指定的大小和高度,技術(shù)人員必須準(zhǔn)確釋放較大的地基角度樣本并開挖地基。承重墻的混凝土砌筑工藝需要采用分層砌筑的方法,每一層的側(cè)縫厚度必須足夠均勻,并且砂漿的水灰比必須符合相關(guān)規(guī)定。如果磚石沒有固化,則不能震動,選擇用于固定墻的石材應(yīng)足夠平坦,每塊石材的厚度應(yīng)保持在200mm以內(nèi),并且石材的裸露表面應(yīng)與M10砂漿連接。在墻后的原始地面上,水平坡度應(yīng)為1∶5,這時,技術(shù)人員首先處理基礎(chǔ)填充物,然后執(zhí)行進(jìn)一步的處理,以防止填充物沿原始地面滑動。圖1為某擋土墻施工示意圖。
(2)連接梁工程
連接梁的主要目的是承受擋土墻頂部施加的壓力,梁的寬度設(shè)置為1.2m,梁的厚度設(shè)置為0.8m。梁體使用的混凝土為C30,拱形梁的頂表面和擋土墻必須連接,可以將其視為粗糙表面,并且可以插入諸如短鋼筋的結(jié)構(gòu)中,實施過程遵循以下要求:鋼筋的特定安裝和質(zhì)量驗收過程必須與《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定相結(jié)合,如果進(jìn)行噴砂或手動刮削,則必須主要根據(jù)樁混凝土結(jié)構(gòu)的要求對模具進(jìn)行加固,以確保填充混凝土達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度要求[6]。
(3)錨桿工程
錨桿項目施工的主要步驟是:
①懸掛網(wǎng)狀防滑的施工順序需要先修整邊坡,然后執(zhí)行第一個噴涂過程,然后再進(jìn)行錨桿的開孔,清孔,連接錨桿、水泥漿澆筑施工,吊網(wǎng)和噴涂混凝土。對于錨孔,需要根據(jù)相應(yīng)的施工順序進(jìn)行特定設(shè)置,安裝錨固孔時不要移動太多,偏差應(yīng)保持在20mm,斜度偏差應(yīng)控制在5%之內(nèi)。鉆孔長度大于錨桿的長度,需要控制的部分大于0.5m。
②在錨桿開挖施工中,工程師需要應(yīng)用風(fēng)動桿開挖技術(shù),最好使用風(fēng)沖機(jī)使孔壁變粗糙,而不是采用旋轉(zhuǎn)切割的方法。技術(shù)人員將錨桿的孔徑控制為130mm,在鉆孔底部留有0.5m至1.0m的彈頭部分[7]。然后構(gòu)造錨孔,并用鉆頭對孔進(jìn)行清理。需要確保孔足夠清潔,孔壁上沒有泥漿和污染物,保證水泥漿與巖土之間的粘結(jié)強(qiáng)度。錨桿支護(hù)如圖2所示。
(3)地表或地下排水
浸水會引起滑坡,這也是造成滑坡的重要因素,水在表面上的滲透進(jìn)一步增加了滑動力并軟化了滑動表面。同時,它增加了滑坡體的浮力并明顯降低了抗剪強(qiáng)度。地面排水系統(tǒng)可以建立與滑坡體外部相對應(yīng)的徑向排水溝,而地下排水主要用于在滑坡體中建設(shè)排水洞。
7.結(jié)語
滑坡可能對邊坡項目的安全性和實用價值產(chǎn)生重大影響,因此,在一個工程項目中,需要從安全和可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā),按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)合理地加強(qiáng)邊坡加固的分析和處理,制訂合理的加固計劃,確保邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)滑坡而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡。
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