邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理技術(shù)研究

馮國倍

廣東省地質(zhì)局第四地質(zhì)大隊（廣東省湛江地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急搶險技術(shù)中心） 廣東 湛江 524000

邊坡地質(zhì)災(zāi)害問題是影響土木工程施工工作有序推進(jìn)的主要因素之一，而導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害問題的原因多種多樣，包括自然地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、板塊運動影響、人類活動破壞等。如果施工單位未能予以邊坡地質(zhì)災(zāi)害問題足夠的重視，在后續(xù)施工中或是在土木工程投入使用后，都面臨著出現(xiàn)滑坡、落石、坍塌等地質(zhì)災(zāi)害的可能性。本文以茂名露天礦古城山大廟地質(zhì)災(zāi)害排險加固工程案例為例，探討邊坡地質(zhì)災(zāi)害的治理技術(shù)，力求為加強(qiáng)邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理水平積累豐富經(jīng)驗。

1 研究邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理技術(shù)的必要性

1.1 有利于提升邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理水平

通常情況下，邊坡地質(zhì)的性質(zhì)十分特殊，因此經(jīng)常導(dǎo)致各種災(zāi)害的出現(xiàn)，結(jié)合當(dāng)前邊坡地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生的問題，必須要深入研究邊坡治理技術(shù)。一旦不進(jìn)行合理的處置，就會導(dǎo)致更加嚴(yán)重的整體性邊坡地質(zhì)災(zāi)害，所帶來的嚴(yán)重危害與后果更是觸目驚心。由此可見，相關(guān)工作人員必須充分關(guān)注邊坡地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)類型與多發(fā)區(qū)域[1]，加強(qiáng)研究工作力度，針對邊坡地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防與治理等技術(shù)手段，開展全方位、系統(tǒng)化的研究與探析，充分認(rèn)識到對邊坡治理技術(shù)的研究與分析是提升工程整體質(zhì)量水平的關(guān)鍵性因素，進(jìn)行邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理工作需要結(jié)合具體原因選擇合理的治理措施，從而更好的提升邊坡地質(zhì)災(zāi)害的整體治理水平。

1.2 有利于形成邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理預(yù)警機(jī)制

基于邊坡地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)現(xiàn)狀以及形成特點我們不難發(fā)現(xiàn)，有關(guān)邊坡地質(zhì)災(zāi)害的影響與發(fā)生明顯缺少關(guān)鍵性的高效預(yù)防預(yù)警機(jī)制，這也是致使邊坡經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害的根本性因素。所以在研究邊坡地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防與治理技術(shù)過程中，通過可行性的高效邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防與治理技術(shù)的提出，往往能夠從根本上形成一個良好的邊坡地質(zhì)災(zāi)害防控預(yù)警機(jī)制，從而為邊坡地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防與治理工作帶來更多便利，建設(shè)作用十分關(guān)鍵[2]。與此同時，這種防控預(yù)警機(jī)制的建設(shè)還能夠充分保障人們的生命財產(chǎn)安全，為邊坡地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)域附近的居民提供一個良好的生存環(huán)境。

2 案例工程實況介紹

茂名露天礦古城山大廟地質(zhì)災(zāi)害排險加固工程的主要工作內(nèi)容是為茂名市露天礦湖生態(tài)公園古城山大廟路段101鄉(xiāng)道進(jìn)行滑坡防治處理。該路段的滑坡體已經(jīng)出現(xiàn)了多處張拉裂縫，公路護(hù)欄呈現(xiàn)出了明顯的下沉和變形情況，邊坡結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性較差。對邊坡體進(jìn)行勘查后發(fā)現(xiàn)，該邊坡體為小型淺層填土滑坡，如果任由其自然發(fā)展而不進(jìn)行治理，邊坡體的前半部分持續(xù)浸水，滑坡情況將愈演愈烈，在先滑坡體下滑之后，公路路基也會出現(xiàn)相應(yīng)的下滑情況，一旦公路受損，不僅會影響正常的交通運輸，威脅行人及車輛的出行安全，同時該處滑坡又處在露天礦湖生態(tài)公園內(nèi)，可能會影響景點的外在形象。

在進(jìn)行滑坡防治處理之前，技術(shù)人員對于滑坡區(qū)所處的地理位置、施工區(qū)域的氣象條件、水文條件、地形地貌情況、地層巖性情況、地質(zhì)構(gòu)造情況以及水文地質(zhì)條件進(jìn)行了全面勘測，針對性的制定了施工設(shè)計方案，將滑坡區(qū)分為A、B兩個區(qū)域，分別采取加裝一排防滑樁、設(shè)置鋼筋混凝土擋墻以及加裝兩排防滑樁、采用冠梁及連梁連接的方式，最后在樁裝設(shè)置不銹鋼欄桿，以達(dá)到全面消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，并盡可能的降低不必要的成本損耗的目的。

3 常見的邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理技術(shù)分析

常見的邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理技術(shù)種類多樣，各具優(yōu)勢，能夠適用于不同場景。具體來說，主要包括以下幾種類型。

3.1 打滑樁施工法

打滑樁施工法是一種應(yīng)用效果極為顯著的邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理技術(shù)方法，也是本次案例工程中首選的邊坡災(zāi)害治理技術(shù)方法。其技術(shù)原理是在滑床的一定深度處借助轉(zhuǎn)移滑坡推力，滿足強(qiáng)化滑體抗滑性能的要求。一般來說，在應(yīng)用打滑樁施工法的過程中，可以借助錨固穿過滑體結(jié)構(gòu)時產(chǎn)生的強(qiáng)大推動力帶動滑坡的推率移動至滑床區(qū)域，從而有效促進(jìn)巖土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的顯著提升。技術(shù)人員需要根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的具體情況，分析劃船的鋼性差異，然后有針對性的選擇打滑樁技術(shù)類型[3]。

在對于101鄉(xiāng)道進(jìn)行滑坡防治處理時，A區(qū)和B區(qū)的打滑樁樁徑、樁間距保持一致，樁頂標(biāo)高、樁底標(biāo)高根據(jù)實際需求分別作出調(diào)整，采用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁進(jìn)行鉆進(jìn)處理。首先，測定樁位。在對于施工場地進(jìn)行細(xì)致清理之后，設(shè)置樁基軸線定位點和水準(zhǔn)點，根據(jù)樁位平面布置施工圖，確定每根樁所處的位置，并做好標(biāo)志，施工前，樁位要檢查復(fù)核，以防止被外界因素影響而造成偏移，接下來進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)，同時，采用攪拌機(jī)在泥漿池攪拌制作足夠的護(hù)壁泥漿。通過現(xiàn)場試驗確定泥漿所用粘土及膨潤土等參量，確保泥漿質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求。在進(jìn)行開鉆前，技術(shù)人員在孔內(nèi)灌注泥漿，并采用低沖程完成開孔，在明確了相應(yīng)的位置之后，還需要確保垂直度能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，再持續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn)操作。需要特別注意的是，鉆孔作業(yè)不可間斷，必須連續(xù)進(jìn)行。在遇到巖層變化情況時，為了從根本上避免偏孔現(xiàn)象的出現(xiàn)，技術(shù)人員結(jié)合低沖程鉆進(jìn)行持續(xù)鉆進(jìn)。中途進(jìn)行抽渣時或是出現(xiàn)停鉆時，需要從低沖程逐漸向高沖程過渡。清渣完成后還需要第一時間進(jìn)行補(bǔ)漿。成孔之后，運用檢孔器完成檢孔驗收，當(dāng)確保檢孔器能順利沉入孔底，則意味著達(dá)到了合格標(biāo)準(zhǔn)，如果沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，還需要使用鉆頭多次進(jìn)行修正處理，直到確保其能夠滿足合格要求。還需要對樁孔的中心位置、孔徑傾斜度、孔深等進(jìn)行檢測。與此同時，在成孔過程中，同步開展取土和勘查資料兩項工作，及時核對地層情況，如果發(fā)現(xiàn)兩者存在顯著差異，應(yīng)及時向設(shè)計單位做出反饋。鉆孔達(dá)到設(shè)計深度后，運用換漿法進(jìn)行清孔處理，將相對密度較低的泥漿壓入，把孔內(nèi)的懸浮物以相對密度較大泥漿換出。值得一提的是，無論在何種情況下，都不可以不進(jìn)行清空處理，加深孔底無法替代輕恐達(dá)到的效果。在完成輕孔處理后，應(yīng)當(dāng)對于孔徑、孔深、偏斜度、泥漿相對密度、孔底沉淀物厚度等進(jìn)行測定，確保清孔的效果能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，否則，還需持續(xù)進(jìn)行清孔處理。接下來，需要按照本次施工的設(shè)計要求進(jìn)行鋼筋籠的制作。考慮到施工場地位于生態(tài)公園之中，為了盡可能的降低對于場地內(nèi)其他區(qū)域產(chǎn)生的負(fù)面影響，鋼筋籠先進(jìn)行分段捆扎后在運輸?shù)绞┕龅刂?。后續(xù)采取錯開焊接的方式進(jìn)行焊接處理，并且重點對于鋼筋籠的主筋與加強(qiáng)箍筋進(jìn)行加固焊接，針對螺旋箍筋和主筋采用點焊方法。主筋保護(hù)層的定位鋼筋環(huán)設(shè)于加強(qiáng)箍筋附近，并與主筋焊牢固，均與分布于四周。鋼筋籠在下放的過程中應(yīng)當(dāng)盡量做到緩慢，從而避免隨意磕碰的情況出現(xiàn)，鋼筋籠在到位之后應(yīng)當(dāng)運用應(yīng)采取固定鋼筋籠上端口措施防止灌注砼時鋼筋籠上浮[4]。

3.2 自然坡率法

自然坡率法是在治理邊坡災(zāi)害的過程中應(yīng)用頻率較高的一類技術(shù)方法，其技術(shù)原理在于通過抑制邊坡的坡度與高度，達(dá)到加強(qiáng)邊坡災(zāi)害治理的目的。在實際應(yīng)用此類技術(shù)方法的過程中，無需對于整體的邊坡結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，因此施工難度較小，消耗的成本也較低，并且能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的加固效果。但是值得一提的是，自然坡率法對于坡率情況有著一定的要求，通常情況下，此類方法會被應(yīng)用于治理軟弱結(jié)構(gòu)巖質(zhì)邊坡、軟土地質(zhì)邊坡以及邊坡頂部邊緣等工程中。

3.3 注漿加固法

注漿加固法，顧名思義，就是借助強(qiáng)大的壓力，將漿液通過導(dǎo)管注入到邊坡的裂縫之中，裂縫被漿液填滿，漿液固結(jié)之后形成穩(wěn)定整體，已經(jīng)碎裂的巖石形成了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，即可避免滑坡等問題的出現(xiàn)。此類技術(shù)方法的顯著優(yōu)勢在于極大程度上提高了整體巖石結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，并且不會對于水文環(huán)境和地質(zhì)條件造成過多破壞。但是值得一提的是，采取此類方法要求技術(shù)人員能夠充分了解邊坡情況，對可行性進(jìn)行全面分析，找準(zhǔn)注漿管所處的位置。案例工程運用導(dǎo)管法進(jìn)行混凝土的灌注。先對于孔內(nèi)含有的沉淀物的厚度進(jìn)行測量，如果厚度超出了一定范疇，需進(jìn)行清孔處理?；炷恋墓嘧⑿枰３炙俣冗m中，不可隨意停頓，灌注完成之后，及時將導(dǎo)管取出。最后樁頭鑿除浮漿，確保樁頭砼質(zhì)量。

3.4 錨索加固法

錨索加固法借助了錨桿形成持續(xù)性、耐久性的剪力，從而形成強(qiáng)大的拉力，對掩體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。錨索加固法被廣泛應(yīng)用于不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)巖體的治理中。在進(jìn)行邊坡治理時，技術(shù)人員可以借助錨索、錨桿等工具將巖體結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行銜接處理，錨索在被打入滑動面內(nèi)部之后，會與巖體結(jié)構(gòu)固結(jié)在一起。在實踐操作中，為了強(qiáng)化施工結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)固性，技術(shù)人員可以在錨索之間加增鋼筋混凝土橫梁，發(fā)揮1+1>2的作用，形成牢固可靠施工結(jié)構(gòu)。

3.5 錨噴支護(hù)法

錨噴支護(hù)法相對于上述幾種方法而言，復(fù)雜度較高，需要運用到錨桿、噴射混凝土面板等輔助工具，錨桿噴射與圍巖共同形成了承載力較強(qiáng)的混凝土結(jié)構(gòu)，圍巖變形的可能性明顯降低，巖土的穩(wěn)定性大幅度提升。在進(jìn)行實踐操作時，要求技術(shù)人員能夠充分考慮延時結(jié)構(gòu)情況，并有針對性的選擇工具。舉例來說，如果需要大面積噴射，建議運用混凝土噴射法，反之，如果只需要在小范圍內(nèi)進(jìn)行噴射，運用單獨錨桿即可滿足要求。此類支護(hù)方法的重中之重在于要對于噴射的原材料進(jìn)行合理配比。

3.6 混凝土噴射加固法

混凝土噴射加固法的治理能力極為突出，通常被用于風(fēng)化受損嚴(yán)重或是已經(jīng)出現(xiàn)了坍塌情況的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中。其技術(shù)原理在于在較短的時間內(nèi)封閉災(zāi)害性延時土體，避免土體受外界因素影響潮濕度不斷增加，從而達(dá)到降低土體風(fēng)化危害性的目的，充分保障土體結(jié)構(gòu)的堅持度和穩(wěn)定性。不僅如此，在進(jìn)行邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理的過程中，混凝土噴射加固法還能夠促進(jìn)延時結(jié)構(gòu)，抗侵害性能的提升，使巖體與錨桿之間能夠形成更加緊密的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，因此也時常被應(yīng)用于一些對外在美觀性有著較高要求的邊坡滑體治理工作中。在必要時，可以將常規(guī)的混凝土替換為能夠滿足植物生長需求的混凝土，搭配綠色植被，強(qiáng)化景觀的整體美觀效果。

3.7 柔性防護(hù)網(wǎng)

柔性防護(hù)網(wǎng)同樣是當(dāng)前階段在治理邊坡地質(zhì)災(zāi)害問題時較長應(yīng)用的一類治理技術(shù)，其操作方式在于將本身就具備較高強(qiáng)度的柔性防護(hù)安裝在邊坡土體之上，固定地質(zhì)結(jié)構(gòu)，避免后續(xù)因地質(zhì)滑動導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生。柔性防護(hù)網(wǎng)加固處理的操作難度較小，經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)，適用范圍很廣。但這類技術(shù)對于柔性防護(hù)網(wǎng)的質(zhì)量有著較高的要求。立足于當(dāng)前階段柔性護(hù)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的實際情況來看，可以將柔性防護(hù)網(wǎng)大致分為借助錨桿、張拉繩等對于鋼繩形成張力的輔助工具，避免出現(xiàn)碎石的形式，這類形式通常被歸為主動柔性防護(hù)一類，與之相對應(yīng)的是被動柔性防護(hù)，主要由錨桿、鐵絲格、支撐繩等部分共同構(gòu)成[5]。

4 強(qiáng)化邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理技術(shù)效果的有效策略

首先，應(yīng)結(jié)合實際的治理需求，有針對性的選擇治理方法。在進(jìn)行本次案例工程的施工操作之前，技術(shù)人員對，施工區(qū)域的實際情況進(jìn)行了全面且細(xì)致的勘察，其最主要的目的是為了明確本次工程中治理邊坡地質(zhì)災(zāi)害的需求，以便腳踏實地，選擇適宜的治理方法。本文提到了多種多樣的邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理技術(shù)方法，每種方法都有其獨特的優(yōu)勢，只有在充分了解不同治理技術(shù)方法的核心原理以及應(yīng)用效果的基礎(chǔ)之上，才能從可行性和應(yīng)用價值兩個角度出發(fā)，找到更適宜的技術(shù)方法，從而充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，提高施工品質(zhì)。

其次，科學(xué)合理的設(shè)計施工方案。在選定了技術(shù)方法之后還需要靈活調(diào)整施工方法，設(shè)計的科學(xué)性和合理性一方面關(guān)系到本次工程是否能夠平穩(wěn)有序的進(jìn)行，另一方面也關(guān)系到該技術(shù)在實踐操作中能否產(chǎn)生應(yīng)有的效果。施工方法的應(yīng)用設(shè)計需要充分考慮施工現(xiàn)場的具體情況，包括施工現(xiàn)場是否留有足夠的施工空間、施工現(xiàn)場是否處在居民區(qū)等。施工方案的設(shè)計人員需要多次進(jìn)入施工現(xiàn)場，獲得可靠數(shù)據(jù)，并以此為參考依據(jù)，形成一體化的技術(shù)方案。堅決避免在不了解工程情況的狀態(tài)下，只是根據(jù)圖紙資料進(jìn)行施工方法設(shè)計。地質(zhì)結(jié)構(gòu)不會長期保持不變，而資料信息未必能夠第一時間更新，如果以不符合實際情況的圖紙資料為參考材料，那么所設(shè)計出的施工方案可能與現(xiàn)實情況不符，甚至無法貫徹落實。

最后，加強(qiáng)施工過程中的細(xì)節(jié)控制。邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理技術(shù)普遍屬于對施工細(xì)節(jié)要求較高的一類技術(shù)。施工人員不僅需要根據(jù)設(shè)計人員提供的施工方案循序漸進(jìn)地完成各個施工環(huán)節(jié)，同時也需要不斷強(qiáng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，做好施工過程中的監(jiān)督管理以及施工完成后的竣工驗收，為整個加固工程保駕護(hù)航。在本次案例工程中，全程采用信息化施工管理方法，由專業(yè)技術(shù)人員隨時進(jìn)行邊坡變形情況、位移情況以及裂縫情況的測量，并在出現(xiàn)異常情況時及時上報。同步進(jìn)行質(zhì)量檢驗，檢驗內(nèi)容包括材料質(zhì)量、施工質(zhì)量等多個方面，檢驗結(jié)果生成檢驗報告。在工程竣工之后，第一時間進(jìn)行驗收。初次驗收達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，工程投入使用，一個水文年后在進(jìn)行第二次驗收。

5 總結(jié)

綜上所述，導(dǎo)致邊坡地質(zhì)災(zāi)害問題發(fā)生的原因多種多樣，因此邊坡地質(zhì)災(zāi)害的治理難度也普遍較高。在本次研究中，對于邊坡地質(zhì)災(zāi)害工程治理的技術(shù)方法進(jìn)行了列舉研究，并結(jié)合茂名露天礦古城山大廟地質(zhì)災(zāi)害排險加固工程案例中涉及的幾種技術(shù)方法進(jìn)行剖析。由此得出結(jié)論，想要較高標(biāo)準(zhǔn)的完成地質(zhì)災(zāi)害治理工作，技術(shù)人員需要科學(xué)合理的選擇治理方法，充分確保施工方案設(shè)計的科學(xué)性和合理性，并在此基礎(chǔ)之上做好施工技術(shù)的質(zhì)量把控。在未來的發(fā)展過程中，行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)部人員還需結(jié)合以往的施工經(jīng)驗，不斷開發(fā)與時俱進(jìn)的技術(shù)方案，以便更好的解決此類問題，為土木工程施工工作的有序推進(jìn)奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。