边坡地质灾害治理技术研究

2020-03-12张玉一

工程技术研究 2020年4期

张玉一

（甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院，甘肃兰州 730000）

在土木工程施工建设过程中，边坡的稳定性直接关系到施工的安全性，是工程施工安全管理中的重要内容之一。边坡地质不同其带来的灾害性也不一样，在灾害防治方面也需要采取不同技术进行治理，因此提高边坡灾害治理相关技术应用水平非常重要。

1 边坡地质灾害概述

边坡地质灾害是土地施工中常见的灾害类型，以节理性岩石裂缝较为多见，对岩体结构稳定性存在不同程度的影响。边坡类地质灾害形成的原因是多方面的，地下建筑物在地下水长期侵蚀下底部出现凌空，从而导致被开挖建筑物底部结构发生变化，稳定性受到影响，甚至出现滑塌等现象。一般情况下，岩体滑坡为层间软弱结构面，以平面岩体华东方式为主，但是在地质结构变化、坡体产生及地下水流动等相关因素影响下，其滑动情况也会发生变化，变得更为复杂。而如果在工程施工中出现这些情况，就很容易导致施工安全事故的发生，这也是进行边坡灾害防治的重要性所在。

岩体内部结构是影响滑坡稳定性问题的重要方面，从这个角度进行分析，在边坡灾害治理中要注意以下几方面问题：（1）一般情况下，边坡结构为山坡的话，其发生滑坡问题的概率也较高，尤其是边坡层面倾角比地形坡脚小的情况下，就很容易导致滑动面产生，而且滑动面较为完整。（2）通常情况下，反坡结构边坡不容易产生滑动面，但是如果结构面具有不规则特点，且对岩体内部结构存在一定程度破坏性，这种情况下反坡结构也有可能产生滑动面。（3）岩石结构中的软弱位置发生滑坡的概率也较高。另外，圆弧滑动面内部结构常存在破碎岩面，在进行边坡处理可适当采取压脚、减荷等措施来抑制圆弧形滑坡的形成。

2 边坡地质灾害治理技术

2.1 自然坡率法

在边坡灾害治理中，自然坡率法是较为常见的一种治理技术，其主要利用抑制边坡坡度与高度原理实现边坡灾害治理。这种边坡灾害治理技术在实际应用中不需要对边坡整体进行加固，具有施工简便、成本低，但巩固效果显著等特点。自然坡率法虽然具有较大的应用优势，但其对坡率也有既定的允许范围，因此该种方法主要应用于软土地质边坡、软弱结构岩质边坡及边坡顶部边缘存在较大荷载的工程中。

2.2 混凝土喷射加固法

混凝土喷射加固法也是治理边坡地质灾害的一种常用方法，适用于风化程度较为严重、即将或是已经发生小型坍塌，且岩石强度不大的结构中。利用混凝土喷射加固法进行边坡地质灾害治理，通过对灾害性岩石土体进行快速封闭，可以有效避免土体受潮情况，降低土体风化危害，从而提高土体稳固性，因此在处理地质表面问题方面具有显著效果。另外，混凝土喷射加固法在边坡地质灾害治理中的应用，还可以有效提高岩土结构抗侵害性，加强岩体与锚杆间关联性、紧凑性及巩固性。该方法在一些处理景观要求较高的边坡滑体治理中也有突出应用优势。通过合理选用混凝土或注入适合植物生长的混凝土，还可以进行绿植，这样不仅提高了景观性，而且还可以充分利用植物来提高滑坡的稳固性。

2.3 锚索加固法

锚索加固法是一种利用锚杆产生持久性剪力并传递巨大拉力对岩体进行加固的方法，通常在结构不稳定的岩体中应用。在岩土边坡施工实际应用中，通过锚索或锚杆对施工岩体结构进行连接，锚杆穿过潜在滑动面后固定于稳定岩体结构中，这样就可达到稳定岩体结构的目的。在实际施工中，为提高施工结构稳定性，可采取在每两根锚索间增设钢筋混凝土横梁的增固措施来提高施工结构稳定性。

2.4 抗滑桩法

抗滑桩法治理边坡地质灾害的原理主要是在滑床的一定深度处通过转移滑坡推率来提升滑体抗滑能力。在实际治理应用中，主要利用锚固穿越滑体构筑物将上部滑坡推率转移到滑床，这样滑体抗滑能力就得到一定程度上的提升，从而提高岩土稳固性。抗滑桩法在地质灾害治理中的应用有多种方式，依据刚性差异，可分为刚性桩、弹性桩等类型，从桩的材料进行划分的话，则主要有混凝土桩、木材桩基钢材桩等类型。在实际应用中通常根据工程实际施工情况及治理要求等进行选择运用。

2.5 柔性防护网

柔性防护网也是目前边坡地质灾害防治中运用的重要治理技术之一，主要通过将强度较高的柔性防护设置于边坡土体上进而达到防止地质滑动的目的，该方面主要是从岩体表面进行加固，施工较为简单，成本也不高，因此应用也较为广泛。利用柔性防护网进行边坡地质灾害治理，对柔性防护网有一定的要求。从目前应用情况看，常用的柔性防护网主要有两种，一种是利用锚杆、张拉绳等对钢绳施加张力，以达到有效避免碎石出现的形式，属于主动柔性防护类型；另一种则为被动柔性防护网，一般包括锚杆、钢丝绳网、铁丝格网、消耗环、支撑绳和底座等部分。

2.6 注浆加固法

注浆加固法的原理在于加固边坡，让其在压力作用下采用管道把浆液注入至对应裂缝当中，同时达到加固部分碎裂岩石的效果，将岩石逐渐地加固成一个整体。采取该种方式不但能够提高岩石的强度，同时还可以起到减小地下水通道中地下水的破坏性。不过需要注意是，在注浆前工作人员需要全方位掌握边坡的形状、深度以及特性，并开展细致的分析，如此一来方可确保注浆管道可以在一个最佳位置实施作业。

2.7 挡土法

挡土法通常适合用在一些由松散土方以及岩石构成的滑体，而且该方法不单单能够运用于规模较小的滑坡，对于部分规模较大的滑坡也同样适用。其作用在于借助结构自身强度与重量来对滑坡下滑力进行阻挡，这就需要能够合理确定挡土墙位置，才能确保实际应用效果。通常是将其设置于对应的边坡前缘与边角部位，其较为常见的结构包括了锚杆式、重力式与悬臂式等。

2.8 锚喷支护法

锚喷支护法主要指的是有效结合起锚杆、喷射混凝土面板的一项支护技术，其通过运用锚杆喷射和围岩来构成相同承载共同结构的混凝土，进而降低围岩变形的概率，确保围岩周边受力的均匀，提高岩土稳定性，避免岩土组织出现松落的情况。在实际开展作业过程中，需要结合对应岩石体结构来采用相应的器具，例如，整体喷射可采取混凝土喷射法，局部喷射可采取单独锚杆法等。如若有地下洞室顶拱、变形等情况出现，则可采取锚杆混合混凝土喷射法、锚喷加金属网、锚杆与喷射混凝土加设钢筋网等锚喷方式。具体来说其施工流程主要如下：（1）对原材料的配比进行科学把控，并且在实施支护作业前就需要仔细挑选操作器械，确保实际使用的水泥、砂石、骨料以及锚杆等与作业要求相符。（2）在具体作业环节，需要按照设计要求来对锚杆机进行加工，将锚杆孔的设计位置确定下来，确保其直径不小于15cm，在实际钻孔环节务必要确保技术的精准。在灌浆前，要求工作人员将孔径中的杂物清理干净，确保锚孔施工得以高质高效完成。（3）要求工作人员严格控制灌浆压力、速度以及时间等，对安装质量进行有效把控，以确保锚杆得以顺利安装。同时对准安装口和锚杆头后迅速插入，防止由于时间过长而导致位置出现偏离。

3 提高边坡地质灾害治理效果的措施

3.1 合理选择治理方法

在边坡地质灾害治理实际工作中，不同治理方法和技术有不同的应用范围及效果，只有选择合适的方法才能取得显著治理效果。在边坡地质灾害治理中，要根据工程实际情况及岩土结构等选择治理方法和技术，这就需要施工单位切实做好工程地质特征勘察及分析工作，在准确把握土体特征、变形特征等具体情况的基础上在根据不同治理方法的特点进行选择，这样才能充分发挥治理技术的优势，提升岩土结构稳定性。

3.2 提高施工方法应用设计的科学性

施工方法应用设计是工程实际施工的一个重要环节，其设计的科学合理性不仅关系到施工的顺利进行，而且对于技术应用效果也有很大影响。施工方法应用设计要基于工程基本概况，设计人员要深入现场考察后来制定技术应用方案，单单通过勘察图纸等相关资料很多时候不能够准确反映实际情况，会在一定程度上影响设计的科学性，而且地质结构可能处于变化中，如果相关资料存在较大滞后性对设计质量的影响就更大了。

3.3 强化施工技术应用质量控制

施工技术应用质量是边坡地质灾害治理效果的重要保障，要确保治理效果就要加强治理技术应用质量控制。施工人员应严格按照施工方法应用设计进行施工，强化技术应用操作规范及质量管理，确保各环节操作都达到技术标准及要求。工程施工单位要通过现场监督和切实做好施工质量验收等措施强化施工质量管理，发现问题要及时指出并按照要求处理，以全面保证施工质量，从而提高边坡地质灾害治理效果。