边坡地质灾害治理技术研究和分析

2014-04-07胡琪亮

山西建筑 2014年15期

胡琪亮

(山西省第二水文地质工程地质队，山西侯马 043000)

0 引言

边坡由于其特殊的性质很容易引发各种灾害，例如工程的滑坡、落石、崩塌等，边坡地质灾害是各种地质灾害中最为常见的。在边坡快要发生地质灾害时，及时采取治理措施，不仅易于施工还比较经济，如果置之不理，会引发整体的灾害，造成巨大经济损失。根据边坡的地质条件和地形地貌，分析研究破坏的原因机制并且进行分析，通过采取实际的技术方法进行综合治理，是防治边坡地质灾害的重要工作。

1 边坡地质灾害治理的现状

边坡地质灾害治理一直坚持“一次根治不留后患”的原则，充分认识灾害的形成是许多因素引起的，综合治理才是最好的方法。随着技术的不断发展，预应力锚索技术获得较为普遍的应用，并取得了良好的效果。近年来在边坡地质灾害治理方面有了突破性的措施，在容易产生地质灾害和地质不好的地段实行预加固工程，用来防止发生灾害，通常的做法是先加固后开挖或者加固开挖同时进行，这样可以避免发生灾害后的整治工作。利用小锚孔来注浆的方法，可以加固边坡的滑动带，这种技术具有机械化、方便施工、工作强度低的特点，是主动的对边坡进行加固，具有技术先进性，值得进一步的研究和发展。

2 边坡地质灾害治理技术

2.1 混凝土喷射加固法

处理边坡表面问题时可以用喷射混凝土的方法，该法能及时封闭岩土体，避免岩土体潮解、剥落和风化，还可以提高岩土体的强度，起到加固的作用。喷射混凝土时还可以跟锚杆混合使用，两者在配合使用时的范围主要包括:

1)那些容易风化、强度较低、性能较差的岩石边坡;

2)节理发育、风化严重、易受自然力影响、局部小型坍塌、大面积碎落的比较坚硬的岩层边坡;

3)通过爆破施工后，有大量的破坏范围、大量超薄的岩质边坡。

该方法不太适用于那些对外部景观要求较高的边坡，目前已经可以使用绿色混凝土，这种混凝土能够吸收一些养分和水分，保证先前喷入的草种成活，形成绿色的植被。

2.2 自然坡率法

控制边坡的坡度和高度就是所谓的自然坡率法，该法不必对边坡的整体加固，自身就能达到稳定。该法施工简便、比较经济。坡率有一定的允许值，下面的坡率允许值要根据稳定性计算来确定:1)土质比较软的边坡;2)边坡顶部边缘处荷载较大的边坡;3)有软弱结构的岩质边坡。以下边坡则不适用坡率法:1)稳定性较差的边坡;2)有地下水的边坡;3)对附近建筑物会造成不良影响的边坡。

2.3 锚杆加固法

用锚杆来加固边坡是指把不稳定的岩土体或者结构固定在岩土层上，让它们相互连接，从而传递剪力和拉力。这种方法适合各种岩土边坡和岩石。加固的效果主要取决于锚杆的结构、施工质量和工艺。锚固结构包括承压板、锚具、支挡结构、台座和拉筋等。

2.4 抗滑桩法

抗滑桩主要是指在滑床一定深度处锚固的穿越滑体的构筑物，把上部分的滑坡推力传递到滑床，可以明显提高滑体抗滑力，提高滑坡稳定性。抗滑桩有很多种类，根据刚度不同可分为刚性桩和弹性桩;按照材料不同分为钢材、木材、钢筋混凝土等。

抗滑桩技术优点很多，施工速度快、工艺简单、布置灵活、功效高、承载力大等，适用于完整性较好的滑体，不适用滑坡。

2.5 注浆加固法

通过注浆来加固边坡的方法指在压力作用下把浆液通过管道注入岩体的裂缝中，从而把破碎的岩体固结，把岩石固结为一个整体。该法提高了岩石的强度，堵塞了地下水通道减少地下水的破坏性。注浆前需要了解好边坡主滑面的形状和深度，保证注浆管达到有利的位置。该法工艺简单、设备较少，可以形成封水帷幕。

2.6 挡土墙法

挡土墙是人工建设的阻止那些松散岩土的构筑物，既可用于小型滑坡还可用于大型的滑坡治理。其作用原理是依赖自身的结构强度和重量来抵抗边坡下滑力。为了确保效果，要注意选好挡土墙的位置，通常要设在边坡的坡脚或者前缘位置。其结构形式一般有悬臂式、重力式、桩锚式、喷锚式以及加筋土式。

2.7 柔性防护网

柔性防护网系统以高强度的柔性网作为主要部分，通过拦截和覆盖两种方式来防治各种地质灾害、爆破飞石等，是一种新型的防护结构。边坡的柔性防护网按照防护功能、结构形式、作用方式等可分为主动、被动防护系统。主动柔性防护系统通过锚杆和张拉绳施加张力给钢绳网，从而避免发生碎石现象;被动柔性防护网由锚杆、钢丝绳网、工字钢、铁丝格网、消能环、支撑绳和底座等构成。

柔性防护网具有许多技术、经济优势:

1)能够充分利用那些柔性材料的防冲击和易铺展能力，形成了适用于各种防止地质灾害的技术，实现了系统的最优化和标准化。

2)通过利用高强度金属的轻质特点实现整个系统的轻型化，用最少劳动力和最短工期实现安装和维护工作，可以适应各种复杂地形地貌。

3)系统具有开放性，可以减小视觉干扰从而保护了植被及其环境，提供了人工绿化的可能，提高了工程的美化绿化功能。

4)通过防腐处理的钢丝绳和钢丝材料可以保障系统具有较长的寿命，通常为30年～50年。

2.8 钢花管注浆

通过钢花管来注浆，可以把浆液渗入到岩土体里，能够有效改善边坡岩土体的性能指标，提高抗滑能力。钢管在边坡内还提高了安全稳定性。该法在设计时要注意岩土体性质，比较适用于岩体软弱破碎、节理发育裂隙的边坡，不太适合于粘性土和比较密实的边坡结构中。

2.9 生物工程法

通过生物工程方法来治理的措施主要有铺草皮护坡法、液压喷播种草技术、沟穴种植法、浆砌片石的骨架法等。

1)草皮护坡。

铺设草皮来护坡是指人工培育草坪，把草皮运送到坡面，按照要求重新铺设，使得边坡很快形成草坪的方法。该方法适合于各种岩质边坡和土质边坡，特点是形成草坪的速度快、时间短、功效快，还可以减少水土流失。该法后期的管理养护工作比较困难，草坪成活率较低很容易被冲走。

2)液压喷播种草技术。

通过液压来喷播植草的方法是指把草种、保水剂、木纤维、粘合剂、染色剂、肥料等跟水混合后通过喷播机喷到目的区域从而建设草坪的绿化技术，喷出的悬浊液含有草种且有很强附着力，喷射不重复不遗漏，能够均匀喷播草种，在保湿条件下，草种可以快速发芽成长为草坪。该方法是一种高质量、高速度的现代化绿色技术，其具有质量高、适用范围广、造价低、防护性好等优点，该方法适用于土质的边坡。

3)沟穴种植法。

在沟穴内种植植被是人工在边坡挖穴、挖沟种植藤木、灌木等，是一种较为传统的防护技术。该方法造价低廉、施工简单，但是植被种子容易被冲走，成活率较低。

4)植生带绿化法。

该技术通过机械设备根据特定的生产工艺，把肥料、草种和保水剂按照一定密度种植在可降解无纺布或者其他的材料上，通过机器针刺和滚压来进行复合定位，从而形成了具有一定规格的产品。

5)浆砌片石框架法。

浆砌片石作为坡面的骨架可以保护植被，通过与铺草皮、土工格室、栽植苗木、喷播植草等方法结合形成护坡技术。根据浆砌片石的不同形状可分为拱形、方格形和人字形。该方法的优点是见效快、稳性效果好，但是容易受到坡面和坡度的影响，景观和生态效果比价差、成本也比较高。

6)钢筋混凝土的框架植草。

通过在边坡上面浇筑钢筋混凝土，进而形成框架，在框架内植草的方法同浆砌片石的护坡方法相似，区别在于该法具有更好的加固作用，适用于各种边坡，定性较好、见效快，缺点是绿化的层次比较单调、成本较高。