岩土工程边坡加固的施工技术探讨

2020-12-25罗森文

世界有色金属 2020年7期

罗森文，龙淼

（贵州鼎盛岩土工程有限公司，贵州贵阳 550000）

岩土工程施工往往具有一定高度风险性，在施工的过程中，需要准确分析不同土质所应采用的防护措施，并逐步对现场的地质情况进行勘察。另外在施工过程中还需要结合目前的情况以及地质勘察的结果进行针对性的防护方案制定，同时在进行项目开展的过程中要严格控制当前的施工状况，观察土质情况的变化程度以及降水量等各个因素对边坡土质的影响程度。地质的准确分析、防护措施的有效制定，是保证工程安全的重要准则，满足岩土工程边坡加固的施工需求。

1 影响岩土工程稳定的因素分析

1.1 地质结构

边坡岩层多以断裂面为主，若坡面岩体缺损，通常情况下与周围的地形等因素具有最直接的关系。如果边坡岩层分布较多，地质情况相对复杂的情况下，各项工程的开展都会受到地质情况的影响，通常情况下由地质因素带来的施工影响不具备较多的有利条件。例如在边坡开阔地带或者山间地势较为平缓的地区正处于降雨量较大的时段，则极易产生积水，并且积水会反复冲刷边坡地形，从而导致边坡地区稳定性下降。另外由地质因素导致产生岩土稳定性缺失也是原因之一，地质结构越复杂则结构的稳定性越低[1]。

1.2 边坡岩土自身结构

通常情况下岩土的整体构成可分为结构体和结构面两部分。通过不同形态的结构面组成可形成结构体，而结构体的存在会对岩土产生分割作用。其中结构面通常情况下由固定的形态以及方向，一般情况下是代表演示分异面以及不连续面，同时岩层结构以及稳定性还受到了多方面的共同影响，例如结构面的具体走向、结构面整体的大小以及倾向角度、结构面之间的连续性、结构面的数量以及性质，都是影响岩层结构和稳定性的重要内容。

1.3 外力因素

通常情况下指人为破坏因素从而导致边坡岩层稳定性缺失的原因。在挖掘项目开展时，边坡的整体高度以及坡度比例均能够对边坡岩层的稳定性产生一定的影响，在边坡高度过高的情况下，坡度比例也会相对较高，同时该情况也会随边坡稳定性的下降同时出现。另外如果边坡的高度大于设计的深度，则边坡结构就会产生破坏，在经外因作用下极易产生坍塌以及位移现象。

2 边坡加固技术的应用

2.1 边坡支护技术应用

目前，可采用的边坡支护技术主要可分为五种：①锚杆支护，通过水泥土墙进行支撑，于基坑高度＜6m时常用，可有效提升边坡岩土的稳定性；②土钉支护：该方式的稳定性更强，但往往受到环境影响因素较大，通过特定的土质进行使用，边坡基坑的高度需＜12m；③逆做拱墙：该技术需充分了解岩土的整体工程后进行实施，随后进行拱墙支护设置，通常以全封拱墙或局部拱墙增加岩土稳定性；④灌注桩排桩围护墙：通过连续性排列灌注桩的较高止水性降低地下水的冲刷作用，保证基坑的稳定性。⑤型钢水泥土搅拌墙：该技术主要凸显出型钢的强度和水泥土的止水性，能够抵抗水土压力起到防渗作用，施工完毕后可进行回收，经济性较高[2]。

2.2 合理的排水工程设计

在进行边坡工程加固项目中，通常可以通过两种方式对积水进行排除，即地表排水和坡内排水，两种方式均能够对积水进行排出。地表排水通常可作用于滑体内部。滑体外部设置截水沟，从而有效避免地表水深入滑坡，进而增加滑坡稳定性。另外在滑体内部，可以采用天然的沟渠进行排水工作，另外能够进行明沟以及暗沟的修建，加强排水工作的有效性，从而大大降低水体冲刷对边坡产生的影响。其次在进行坡内排水的过程中，需要根据地质探查内容进行实际排水方法的设计，根据不同的边坡倾度以及角度对整体地质的排水方案进行设计，从而有效设计排水加固措施。排水方案的策划，能够有效降低地下水位，对边坡滑体上的水荷载起到一定的缓解作用。

3 岩体加固技术的运用

3.1 加固技术的整体概况

在涉及大面积工程的情况下，通过探查得知具有一定的施工深度，例如某边坡施工项目中，在对施工现场进行具体探测确认其水位约为1.0m～2.9m，同时测定水位标高在2.84m～5.96m之间。在对目前的基层结构进行分析并发现，形成基层的结构由7个地质层构成，其中有17个地质亚层以及2个夹层。并且施工区域的整体地势情况平缓，河流宽约35m，探查中发现工程区域南侧建筑已拆除。同时区域内的外力地质作用不明显，不会对工程的整体效果产生较大的影响。另外在施工区域内存在三角断裂带，断面呈西北偏向，倾斜角度60°～70°。中心平均潮差0.49m，最高潮位9.94m[3]。

3.2 工程的地质条件

通过对整体情况进行分析，工程情况涉及地质为岩土地质边坡，同时边坡形状为直线型。另外边坡所在整体地质情况为低丘陵斜坡，其植被情况良好，经过施工处理后形成了目前边坡现象。其整体探查数据为以下几点：边坡的整体坡度约为80°。部分地区坡度较缓，为30°～45°。另外边坡脚步位置具有部分管线外漏，坡面整体不平整，并且含部分裸露情况，未能对其进行有效的防护措施，整体稳定性较差。同时具有填土崩落现象，边坡顶部同时出现张拉裂缝，裂缝的具体参数为宽10mm～30mm，深0.3m～0.85m，张拉裂缝的长度约为6m。

3.3 地下水概括

边坡地区的地下水通常情况下来源于基岩裂隙或者残坡积土层中的上层滞水，另外地下水重要形成则是依靠降水进行补充，并且其水体的主要流向则是由高至低的情况，排泄方式则主要以渗流以及泉水。同边坡的整体情况来看，其水源较为匮乏，在施工的过程中不会受到地下水流向的影响而产生施工事故。

3.4 地质灾害和地质作用

经由施工队通过对地质情况进行勘察，可能存在水体侵蚀导致产生地质不良情况的存在，同时可能伴随部分地质塌陷情况，根据具体的灾害分析，可将其分为三类：①塌陷：通常情况下可由边坡松散的土质和破残积土共同产生，塌陷事故的发生几率较高，并且具有较高的危险性。若施工区域产生塌陷情况，则会直接影响坡脚人员以及财务的损害，从而引起塌陷事故。②滑坡：滑坡的产生通常是由于边坡的角度过大，通常情况下边坡角度＞15°则容易形成滑坡，由于倾斜角度会导致岩土与坡面形成一定程度的斜坡，对于加强边坡稳定性具有不利作用，从而导致岩土体具有很大的顺层滑动可能性。③水土侵蚀：水土侵蚀通常由多种因素共同构成，其一则是针对边坡的整体平整度，其二则是雨水的冲刷效果，尤其在于暴雨气候，会促使边坡地区产生严重的水土侵蚀现象，从而对坡脚的人员财务造成侵害，另外也会对整体环境产生影响。

3.5 工程主要涉及内容

岩土工程边坡加固主要有三方面的设计内容，其一在于设计的主要原则，而其中又可将其分为三个等级问题，即：永久性边坡地质的设计问答题；经相关规定将边坡等级划分为等级一；以及变过施工过程中的环境保护一级安全问题。其二则在于防护的结构设计，可以根据目前边坡的具体分布情况将边坡进行三级放坡处理。即在对边坡进行防护结构的设计过程中采用整体结构为锚杆加钢混的结构进行支护，同时需要对边坡的整体植被进行有效的规划，从而提高边坡地质的稳固性。其三则是在于边坡的整体排水情况，由于边坡地区会存在一定的填土量，填土可能导致沉降量较大，需要通过建立有效的排水措施进行排水，而对于边坡坡顶地区的规划，其载水沟尺寸以及马道排水沟尺寸需要经过合理的设计，而边坡坡脚位置的处理也可通过排水沟设计进行排水系统的规划，工程人员在设计的过程中还需在坡顶位置设计消能池，于坡面位置设置排水踏步设施，同时在坡面的渗水点位置增加深层泄水孔，从而减少水体的冲刷作用。

3.6 岩土工程边坡施工技术的质量保证作用

严格的质量管控是保证建筑安全性和施工有效性的主要内容，其包含的技术措施主要包含四个方面：①严格落实责任制度，由部门安排，做好各人员自身的勘察工作，并规划不同岗位的勘察内容。②技术管理，建立紧密的信息交流机制，保证施工技术能够得到质量控制，提升技术管理，同时交流机制能够促使施工人员的技术探讨，掌握目前的施工阶段。③特殊工程步骤，编辑指导书及规范操作流程，并经过审计后进行技术下放，由组长进行监督，对施工过程进行控制。④路堑坡顶设置位移观测桩，加强施工监测，产生失衡现象须立即停止施工并采取应急措施。