地质灾害治理中的边坡稳定与滑坡治理策略
2021-08-24邓才刚
邓才刚
(贵州省地质环境监测院,贵州 六盘水 553000)
0 引言
地质灾害,就是指岩石层出现异常而导致的突发性灾害,进而对边坡的内部结构产生影响,破坏其稳定性。在建设市政道路工程的时候,如果不做好地质灾害治理工作,相关施工人员不够重视边坡稳定问题以及滑坡的治理,容易导致在建设的过程中出现巨大的安全。边坡出现不稳定的现象一般是因为其自身的防滑能力弱、稳定性差导致的。
1 影响边坡稳定性的原因
1.1 地理原因
影响边坡稳定性的原因有很多,其中比较重要的几点是:
(1)坡体的岩土结构物的物理特性:在工程施工的时候,岩土的物理性能将对边坡稳定性起到非常关键的影响,如果其性能比较好,承受的强度就会越高,那么受到外部的影响也会变小,反之,则容易出现各种各样的地质问题[1]。
(2)岩土的完好性:岩土是否完好,会影响岩体的整体强度,如果在岩土的内部出现裂缝或者断层现象,则容易破坏岩体的完好性,如此一来,就会降低岩体的强度,进而影响到边坡的稳定性。
(3)岩体的构造:一般情况下,岩体所在的地质情况会直接影响到边坡的稳定性,意思就是说,如果岩体的形状出现内侧现象,由于重力失衡会导致边坡失去平衡。
1.2 外界原因
气候、水文等自然情况下的因素都属于外界影响边坡稳定性的原因,地震的发生,正是由于板块运动引发的,从而导致地质灾害的发展。简单来说,四级以上的地震情况,除了导致山体和土壤发生断裂现象外,还会导致其中的作用力发生改变,此时,由于岩体层处于上时间稳定状态,一旦承受的地震频率越来越多的情况下,岩体层与土壤之间的作用力就会瞬间发生震动,此刻,如果由于地震现象破坏了生态环境的平衡性,则容易导致滑坡事件,甚至是地面坍塌面积越来越大。
1.3 人为原因
在开挖边坡工作结束之后,最重要的是要对边坡进行支护工作,确保支护都达到施工要求,从而降低边坡不稳的概率[2]。然而实际施工中,大多数施工企业并不能及时对边坡进行支护工作。再者,在开挖的过程中,大部分施工企业会使用放炮轰炸式的方式进行,该种方法虽然在一定程度上提高了工作效率,但是轰炸中产生的振动力会给边坡的完整性带来一定的影响。最后是边坡的深度,边坡的稳定性和边坡的开挖有直接关系。如果开挖后的边坡又深又陡,则容易出现边坡坍塌现象。因此,如果在开挖的时候有一定的放坡,就能够提高边坡的稳定性。
1.4 岩土的物理性质
岩土的物理性质主要由其强度和抵抗外力的能力决定。一般来说,如果岩土中含有大量的亲水物和黏土性矿物质,导致其软化程度比较大,黏土、泥岩、滑石片等都会导致出现滑坡现象。换句话说,岩体属于层状矿物结构,内部会含有各种泥质充填物等,导致其作用力强度不够,进而滑坡。
1.5 岩体的结构面
岩体的结构面会对整个岩体的完整性产生破坏,进而出现滑坡现象,就像我国西北的秦岭和祁连山。如果结构面在岩体表面进行切割,导致边坡分离,而且滑动的滑坡体应力大于抗剪能力,就算结构面不在松散的岩石上,也会导致滑坡的出现。
1.6 外部水浸问题
出现水浸情况,一般都是在下雨的季节,也就是说,工程中的蓄水库中刚开始蓄水,或者是水库的水在留出,则会导致滑坡。所以,水体能够直接导致滑坡现象的出现,原因有三:
(1)滑坡过程中,土壤和石块的强度变小。
(2)水能够冲刷万物,一旦边坡遭遇水的冲刷,就会滑坡。
(3)蓄水库的水不断增加,就会导致边坡失衡,从而滑坡。
2 滑坡治理措施
2.1 排水系统
上文提到,水体浸泡会导致滑坡,也是滑坡的主要原因之一,地表渗水也会加深下滑力,从而导致滑动面被软化,同时,还能导致滑坡的浮力变大,从而降低滑坡的抗剪强度[3]。而在地表排水系统,能够在滑坡外修建排水沟,地下排水的话,一般是在滑坡内部设置排水洞,或者开挖渗沟。
2.2 连接梁
连接梁的主要作用是为了承受上部分挡土墙带来的压力,一般情况下,连接梁的宽度是1.2m,厚度在0.8m,所使用的混凝土是C30。按照施工要求,冠梁的顶部和挡土墙之间要相互连通,从而能够插入钢筋结构中。
2.3 挡土墙
按照施工要求以及实际施工现场情况,根据设计图纸上的尺寸跟高程等,技术人员在放出基脚尺寸的时候要精准,然后开挖。对建筑挡土墙的时候,需要分层砌筑,也就是每一次的厚度要保持一致,砂浆的比例科学配比,还要完全将墙体内部填充满。如果砌体还没有完全凝固,不能用于震动等工作。对于石块和挡土墙的材料选择必须平整,厚度保持在200mm以内,对于外露部分要合理使用M10的砂浆进行后续处理,如图1所示。
图1 挡土墙施工
2.4 锚杆施工
锚杆在施工的过程中,具体步骤如下:
(1)挂网喷浆:首先要修整边坡的表面,然后喷射砂浆,接着将锚杆成孔的同时清理孔洞,去除杂质,接着安装锚杆注浆挂网,最后在喷射混凝土。针对锚孔,我们要严格按照施工要求进行设置和按照,要确保误差在20mm以内,偏斜角度在5%以内,如果钻孔的长度比锚杆的长度长,说明不符合施工要求,此时要控制突出部分在0.5m以上。
(2)钻孔:在锚杆钻孔上,技术人员会使用采风动杆的钻孔技术,不用旋转和切割,只是借助风动的冲击力,这样的好处是能让孔壁不那么光滑。技术人员要将钻孔的直径保持在130mm,留出0.5~1m的距离在钻孔的底部。然后再锚孔施工,确保孔洞内部没有杂质,孔壁也没有泥浆等污染物,进而确保水泥砂浆和岩土之间的粘合强度。
2.5 抗滑桩
抗滑桩的施工技术主要是依赖大型的旋转开挖钻进行开挖,对于比较严重的风化岩体,工作效率特别明显,但是在中度风化的岩体上效果打折,此时需要使用钻小空,然后再筒钻的方式逐渐扩大[4]。对于个别位置的中风化岩体,相关企业会考虑到成本问题,从而会同时使用冲击钻和旋转开挖钻进行施工。但是每个施工现场的施工情况不一样,有些地方的施工较为困难,因此,要合理计划施工场地,科学安排每一个施工工艺的顺序,确保工程无误,如图2所示。
图2 抗滑桩布置剖面
2.6 人工防滑
在治理滑坡问题的过程中,可以采用人工作业的方式提高边坡的稳定性。相关施工人员可以根据施工的实际情况,清除边坡表面多余的土块,适度降低滑坡的角度,进而在滑坡的表面增加摩擦力以及支撑力。
3 结语
综上所述,在施工地质灾害治理工程的时候,相关施工人员要高度重视边坡的稳定性以及滑坡问题,从中分析影响因素,准确判断,最后制定合理科学的施工方案。