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地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法

2020-03-01魏金花

西部资源 2020年3期
关键词:滑坡岩体锚杆

魏金花

摘要:在地质灾害治理工作中,边坡稳定性问题是极为常见的,其对地质灾害治理工程建设及其资金投入有着直接性的联系。因此,有关工程建设单位应当对边坡稳定性问题和滑坡问题加以重视,并全面落实和处理好这两个方面的问题。基于此,论文主要围绕地质灾害治理工程中的边坡稳定性问题和滑坡治理展开了认真、详细地研究和分析,希望为广大同行提供一定的借鉴。

关键词:工程施工;地质灾害;边坡稳定;滑坡治理;研究

地质灾害主要是指岩土层因为异常变化等原因而产生的突发灾害,而这无疑会对边坡产生冲击,进而使得边坡结构的稳定性下降。而边坡稳定性不足、抗滑能力低是滑坡出现的主要原因,所以非常有必要对边坡稳定问题及滑坡治理方法进行分析与探讨。

1.有关边坡稳定性影响因素探析

1.1岩体内结构发育程度影响

一般来讲,岩石是否完整主要取决于岩体结构层,许多滑坡问题的出现都跟岩层完整程度有着直接性的影响。一旦岩体完整性受到不良影响,那么岩体抗剪强度就会受到影响而大幅度降低,从而致使岩体产生空隙且抵抗力较差,并最终出现岩石疏松现象,进而极易发生滑坡问题。

1.2岩土物理性质影响

通常边坡抵抗力及其强度,主要取决于岩体物理性质。由于边坡中富含亲水及黏土等矿物质,主要表现为层状结构和破碎的岩石,这样的岩石极易由于侵蚀作用而致使其稳定性受到影响,最终引发物滑坡问题。

1.3地震破坏影响

通常边坡岩体在受到地震灾害后会出现疏松问题,从而致使岩体结构抵抗力受到严重影响,而引发结构断裂问题,进而极易出现滑坡现象。尤其是受到强烈地震作用下所受到的破坏程度更加强,因此,也更容易引发滑坡问题。

1.4外部浸水影响

通常在大量降雨后也会发生滑坡现象。这主要是由于降雨后,受到水流因素影响而致使岩体出现疏松,进而更易引发滑坡问题。

1.5人类活动影响

除上述因素外,人类活动也是致使边坡出现滑坡的一个重要原因。在现代化建设发展过程中,山区得到了较大发展,新建起了许多公路、铁路等。在修建交通运输道路的同时,还会致使边坡遭到破坏;如果对边坡处理不当,就会使其稳定性受到不良影响。另外,如果在开挖及爆破过程中,其方法使用不恰当,同样也会对其稳定性受到损害。这主要是由于在爆破过程中会产生巨大振动,爆破次数越多其振动次数也越多,进而使岩体出现疏松问题。

2.对地质灾害治理工程边坡稳定性施工研究

2.1关于人工边坡施工

对地质灾害治理工程来讲,其需充分结合现场实际情况,具有针对性地制定出相应的边坡施工设计方案。在项目建设过程中,有许多天然边坡根本无法满足项目建设相关要求和标准;所以,这就需要做好边坡回填、开挖以及切削等各项工作,有的甚至还需重建边坡,从而使其达到工程相关设计要求,使其具有较高稳定性。此外,在人工边坡施工时,还需对岩体抗剪强度、结构层面形状、物理特性及其他外力等各方面进行充分有效地考量,从而全面保障边坡稳定性。

2.2关于不同结构边坡施工

边坡出现滑坡问题,通常都是受到岩体结构影响而导致的。岩土结构不同,滑坡情况也有所不同。尤其是一些对边坡稳定性会造成直接性影响的岩体形態、朝向以及规模等。一般来讲,边坡结构都是顺坡,这就增加了发生滑坡的可能。当滑坡面倾角小于地形坡脚时,这样的滑坡面是对来讲是比较完整的;如果滑坡面倾角是比较缓和的,那么这样的边坡就具有较高稳定性,但其抗剪强度则会相对差一些;如果是少有的反坡结构的边坡,其稳定性一般都非常高。边坡结构不同,通常都是受到岩体发育程度所影响,从而极易出现岩石破碎区,一旦受到重力影响就极易导致滑坡问题;而一些圆弧形结构边坡其稳定性通常比较差,且多数是基岩出现滑坡而造成的,通常需要采取压坡脚的措施来进行控制。

3.滑坡治理措施研究

3.1施工调研及勘察

在展开具体的治理工作前,相关人员需全面做好施工现场的勘察工作,同时对于现场可能会导致边坡稳定性受到影响的相关因素进行有效预判;另外,还需与工程建设设计相关要求结合起来,加强对重点路段的治理工作。在这一过程中,需尽可能地取得更多的相关资料和数据,以便采取更加科学、更加有效的治理措施,从而有效提高治理质量。

3.2科学制定边坡支护方案

第一,在实施边坡支护环节,工作人员应当要能够将工程地质地貌、开挖情况、支护工作以及资金等因素进行综合考量。而且还应当要结合边坡岩土体参数,切实根据便捷、安全、经济以及技术性的原则来进行边坡支护的设计。第二,因为地质灾害会严重破坏到边坡的稳定性,进而可能会导致不可估量的后果。所以在进行支护方案进行设计的过程中,相关工作人员需要能够和实际工程情况相结合,明确支护结构、级别以及设计安全等级,以保证在设计环节能够更为灵活与有效。不仅如此,工作人员还应当要能够结合实际施工情况、地质环境、变形与检测等内容来及时核对、优化与调整设计方案。第三,科学配置材料。通常情况下边坡支护施工常常使用到水泥砂浆、混凝土以及普通钢筋这三种材料。其中在选择水泥砂浆时,需要根据相应规范来科学确定水泥砂浆配比,可以采用425号普通硅酸盐水泥和N30水泥砂浆来作为灌浆材料,同时能够结合实际工程情况来确定硫酸盐和氯化物含量,防止其会腐蚀到锚杆钢筋。在选择混凝土时,要求能够按照规范要求来使用C30混凝土,将其用作面板、抗滑桩以及冠梁的施工当中。在选择普通钢筋时,主要可以使用HPB300和HRB400两种。第四,选取合适的施工方法。为了更好地保证边坡具有较高稳定性,在具体施工时,需提前对施工现场实施勘察工作,以获取更多、更准确的工程项目施工资料和数据,进而更好地展开工程施工设计工作。另外,对于施工方法的选取也是至关重要的,同时还需严格按照相关施工要求来展开具体施工工作,以全面确保边坡稳定性得到有效提高。

3.3对未发生边坡问题的地段实施加固

如若发生了地质灾害,且边坡出现了问题,则工作人员必须要及时加固没有出现边坡问题的地段,避免此地段产生边坡问题。如果并未出现边坡问题,不过实际地质出现松动的情况,并且工作人员难以确保此边坡不塌的情况下,则可以对此边坡放弃维护;对于短期内不会出现边坡问题的地段,则需要经历进行维护,采取有效加固措施,避免出现边坡问题。

3.4合理设置防护设施

要想有效降低滑坡问题出现几率,则要求工作人员能够合理设置防护设施。而较为常用的一项措施就是设置防滑挡土墙,通常是在滑坡下方防止挡土墙,避免的进行边坡施工过程中会有大面积滑落的情况出现,以降低滑坡的危害程度。具体可由如下两方面着手:首先,根据施工现场可能会出现的山体滑坡情况,来将具体设施防护设施的位置确定下来。其次,切实根据相应规程来实时作业,同时将一定数量的植被种植于容易出现滑坡灾害的地段,利用植物根茎对土壤的抓力,以及土壤对植被的吸附力来提高山体表面的稳定性。通过防护设施的合理设置,不单单可以有效提升整体地质灾害治理的效果,并且还能大幅提高岩体结构的稳定性。

3.5科学选择边坡支护技术

3.5.1锚杆技术

在边坡工程施工中,锚杆施工顺序也是比较讲究的。通常施工顺序为:(1)先做好坡面人修建及调整工作;(2)再实施第一次混凝土喷浆作业;(3)对锚孔位置进行精准设置,严格根据施工顺序来进行锚孔设置,同时需控制其定位偏差在20mm内,偏斜度在5%以内,实际钻孔深度需要控制在锚杆设计长度的0.5m内;(4)对成孔进行成形及清理作业,通常应当要使用风动干钻作业方法来进行钻孔,禁止采取旋转切削的方法。在清孔过程中需要使用钻头风动的方法来保证孔内清洁,进而让土体和泥浆间粘结度良好;(5)制作并安装锚杆;(6)实施第二次混凝土喷浆作业。

3.5.2连接梁技术

连接梁主要是为了更好地保障上部挡土墙具备更好的承载力。在具体施工时,需科学设置好梁的厚度和宽度,同时还需保证其梁体具有较高强度,从而确保连接梁完全符合工程施工设计相关标准。另外,挡土墙与冠梁顶面应当做好有效地连接起来,同时还需严格按照相关技术要求做好钢筋的安装作业。此外,在具体施工中,还全面保证模板具有较高平整性,且保持清洁,尽可能规避爆模和人工剃平现象。最后,关于混凝土浇筑操作,应当严格按照相关设计要求及标准来做好施工和养护作业,以便更好地保证混凝土具有较度强度。

3.5.3挡土墙作技术

对工程施工来讲,事先均需要结合施工现场实际情况,做好勘察及方案设计工作,以便在具体施工过程中得以按照设计方案、图纸等来展开科学有效的施工作业。在挡土墙施工看,通常需采取分层错缝的施工方法来进行,同时还需确保每一层横缝厚度保持一致性。而对墙趾台阶转弯及基底位置施工时,切忌不可有垂直通缝现象,同时还需保证骨料混合比的科学合理性。此外,还需确保挡土墙材料表面具有较高平整性,且保持干净,对于石块厚度也需结合实际情况进行科学有效地设置。

3.5.4桩间板技术

对于桩间板施工过程中,同样需要结合具体施工情况对其挡土板高度、厚度以及深度等进行有效地设置,以确保桩间板位于桩中间部位。一般来讲,需选用符合标准的螺纹钢作为主钢筋,再以实际情况来依据对其间距进行科学合理地设置,且板身需使用C30混凝土材料。

3.5.5组合梁技术

采取组合梁的技术方法其原理在于工作人员把薄层岩体当做一种梁,在并未对其实施锚固情况下,该类内容往往容易被单一叠合起来。但是极易因为层间抗剪力偏低以及自身重量、荷载的影响,而导致单个梁出现变形或弯曲等情况,进而使得上下缘均处于受压的情况。对其实施锚固后,就能够形成组合梁,在此情况下,岩体间互出现互相挤压,进而各层间会出现较大摩擦力,从而能够实现挠度的增加,进而让整体组合梁的抗弯强度得到增强。如若将锚杆埋至岩体内部,每层岩土形成组合梁,进而大幅提升岩土的承载能力。并且随着锚杆锚固力的加大,每层土层间的摩擦力也会随之加大,进而提高了组合梁的整体性,其强度亦会不断加大。

3.5.6预应力锚杆技术

往比较松动的岩体中锚入预应力锚杆,能够在其两侧周边形成一个挤压作用。如若能够正确排列锚杆,还能够促进邻近锚杆的锥形体压缩区重叠,并在预应力的作用下,能够产生一个较大厚度的连续压缩带。而且由于有关压缩带内有预应力存在,岩土体是三向应力,便可以对岩土的强度起到一定的提高作用。将预应力锚杆运用到较为破碎的岩土内,能够让其有效粘结起来。

3.5.7采用混凝土抗滑结构和抗滑桩

在对滑坡灾害进行治理过程中运用混凝土抗滑桩,有切实滑动面倾角较缓的情况下,具有显著的效果,而且成本较少,因此较为常用到边坡治理工作当中。抗滑桩主要是一个柱形构件用来穿过滑坡体并深入到稳定岩层或土层内部,起到对滑体滑动力进行阻挡的作用。通常都是在滑坡前缘周边设置抗滑桩,用来达到对边坡进行稳定的效果。需要注意是,必须要仔细测量抗滑桩的位置,并进行重复多次校验。此外,在开挖桩点前,需要使用十字定位来对其位置进行控制。每根抗滑桩作业完毕后,均需要使用极坐标的方式来对其位置进行再次确认。此外,务必主要居中放置钢筋笼,而且对其实施定位工作,防止其出现偏移的情况。对于有着较大滑坡可能的边坡,可以建设相应的抗滑桩,以提高岩体抵抗滑坡的能力,进而使其稳定性得到进一步增加。另外,还可以结合具体情况对其滑面土体进行清理施工,进而使具有较大支撑力和摩擦力。

3.6山体排水

对于地质灾害治理工作来讲,做好排水处理是十分重要的内容。因出现地质灾害的山体周边,通常都会有大量積水存在,如果这些积水得不到及时有效地排出,那就极易引发再次山体滑坡问题。在这种情况下,就可以通过人工作业来将多余积水进行有效地排出,如以开挖渠道方式使这些积水得到及时排出,从而有效避免由于积水而引发再次山体滑坡问题。另外,对于地下水,还可以使用抽排方法将其进行有效疏通,以实现地下水含量降低的目标。

4.结论

总而言之,在开展地质灾害治理工作时,需特别注意边坡稳定性和滑坡两个方面的问题。在实际施工时,需事前对施工现场做好全面的勘查工作;同时认真研究和分析可能导致边坡稳定性受到影响的因素,并做出科学合理地预判;以便采取更加科学有效的治理方法和措施予以施工,进而提高治理能力。

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