论高边坡支护与滑坡治理管理要点论文_郭太青

论高边坡支护与滑坡治理管理要点论文_郭太青

四川省地质矿产勘查开发局915水文地质工程地质队 四川省 眉山市 620010

摘要:高边坡在土木工程中比较常见,制定合适的支护方案,能提高地基和边坡的稳定性,避免发生滑坡、坍塌等事故。本文首先介绍了高边坡支护的影响因素和技术方案,然后指出滑坡管理要点和治理方法,最后结合工程案例进行分析,以供参考。

关键词:边坡支护;滑坡治理;影响因素;管理要点

0前言

高边坡指的是高度在20-100m之间的土质边坡,或高度在30-100m之间的岩质边坡,常见于河流水岸、台塬塬边、人工基坑、道路两侧[1]。在环境和人为因素的影响下,边坡失稳可能诱发落石、崩塌、滑坡等现象,危害过往行人的安全。采取支护措施、加强治理工作,成为从业人员的关注重点。

1.高边坡支护的影响因素和技术方案

1.1影响因素

影响高边坡稳定性的因素,主要包括两个方面:一是环境因素,例如地质结构条件差,难以满足施工要求;随着温度气候的变化,支护材料会出现缩小、膨胀现象,降低支护结构的整体性能[2]。二是人为因素,例如施工人员对支护方案的选择不合理,施工操作不规范;施工材料质量不达标,无法满足强度、刚度要求;后期监测工作不到位,忽视了边坡承载能力,出现边坡破损情况等。

1.2技术方案

1)重力式挡墙,适用于坡顶没有建、构筑物,且场地允许的工程。其中土质边坡的高度在10m以内,岩质边坡的高度在12m以内,安全等级为1-3级;缺点是不利于控制边坡变形。

2)悬臂式挡墙,适用于填方区的土质边坡,要求边坡高度在6m以内,安全等级为1-3级。

3)桩板式挡墙,悬臂施工法要求边坡高度在15m以内,锚拉施工法要求边坡高度在25m以内,安全等级为1-3级。桩嵌固端土质较差,或对挡墙变形要求高时不宜采用。

4)格构式锚杆支护,适用于高度在15m以内的土质边坡,或高度在30m以内的岩质边坡,安全等级为1-3级。边坡高度大或稳定性差,应采用逆作法施工;对挡墙变形要求高,应使用预应力锚杆。

5)锚喷支护,适用于岩质边坡,其中I类岩质高度在30m以内,安全等级为1-3级;II类岩质高度在30m以内,安全等级为2-3级;III类岩质高度在15m以内,安全等级为2-3级。

6)坡率法,适用于坡顶没有建、构筑物,且具备放坡条件的工程,要求土质边坡高度在10m以内,岩质边坡高度在25m以内,安全等级为1-3级。在不良地质区、地下水发育区、软塑或流塑状土质中,不宜采用该方案。

2.滑坡管理要点和治理方法

2.1管理要点

针对滑坡进行管理,要点如下:首先,位移监测。在滑坡危险区域设置测量仪器,例如倾斜仪、声光测量仪、钻孔引伸仪等,并在水文孔内设置水压计。以位移监测为例,主要采用几何测线法,并且建立自动监测报警系统,基于测点位移的矢量分布理论下,从而判断边坡破坏形式。举例来说,位移矢量为平行式,说明平面滑动;位移矢量为转矩式,说明倾倒破坏;位移矢量连续变化,说明圆弧滑动[3]。其次,及时疏水。水是影响边坡稳定性的重要因素,裂隙水、孔隙水会对岩体施加静水压力、动水压力,导致岩体强度降低,因此疏水就是防滑。

2.2治理方法

滑坡治理主要分为加固、爆破两种形式,具体方法如下:①削坡压脚。削缓台阶,在坡脚砌筑石块,既能降低坡体自重,又能提高稳定性。②杆索加固。利用锚杆或锚索,施加预应力后对坡体进行加固,必要时还可联合应用挂网喷浆措施。③抗滑桩加固。利用钢筋、钢轨作为骨架,插入钻孔中浇筑混凝土,从而形成一个整体。④挡墙法。主要用在露天开采场地,施工时需要开挖墙基,容易诱发滑坡、坍塌事故,因此不推荐采用。⑤控制爆破。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当边坡的稳定性降低,即将达到失稳状态,通过爆破能减震,避免发生灾害。⑥对岩层或弱面注浆加固,或对坡体中的裂隙、裂缝、空洞,使用片石填补、水泥沙浆沟缝,从而防止裂隙、裂缝、空洞进一步发展,但在工程实践中应用少。⑦电化学加固法,是在边坡和地基部位打入金属电极杆,在阳极导入直流电流,促使水分从阴极排走,实现土壤加固的效果[4]。

3.工程案例分析

3.1工程概况

以某高边坡工程为例,在环境因素的影响下产生滑动,裂缝宽度为15-45cm,滑坡体位于斜坡的中下部,坡度为25-45°,高度为70m。地质勘察结果显示,坡体自上而下分别是耕植土、中风化白云岩、弱风化砂岩;其中滑坡体是由耕植土、黏土夹碎块石组成。研究表明,本次支护设计可忽视地下水的影响。

3.2支护治理方案

支护治理方案的设计,既要满足边坡稳定性要求,又要满足位移要求。结合现场条件,选择预应力锚索框架梁+抗滑桩支护方案。第一,预应力锚索框架梁的应用,将边坡分成二级结构,中间位置设置平台,宽度为5m。在预应力锚索段,长度为6.5m,锚固在弱风化砂岩中,锚索选用钢绞线,直径为16.12mm、共计5束;在框架梁段,矩形截面的尺寸为0.5m×0.5m,弹性模量设计值为20GPa。第二,抗滑桩的应用,将混凝土抗滑桩打入弱风化砂岩,桩径为1.5m,深度约为8m,弹性模量设计值为35GPa,抗滑桩下端和预应力锚索相距20m。

3.3施工管理要点

首先,做好准备工作。支护施工前,准备工作如下:①分析边坡和基础的土质特性,明确各个土层的构成、含水量大小,减少对土层的破坏。②熟悉施工图纸,和现场实际情况相比较,及时发现不相符的地方或设计缺陷,为边坡支护、治理提供科学依据。③优化支护方案,合理配置人员、材料、机械设备等,确保各项施工要素处于就位状态。

其次,动态地质监测。在边坡支护施工全程,都应该进行地质监测工作,通过分析地质特征的变化,及时排除不利因素的影响,避免发生变形、坍塌、滑坡等问题,规避施工风险。另外,通过对地质监测数据进行分析,还能指导支护施工安排,根据地质结构特征的变化,调整支护方案和施工操作,例如:提高锚杆的分布密度、增加打入深度等,充分发挥出加固功效。

最后,加强安全管理。通过现场施工安全管理,避免发生安全事故,不仅是如期完成边坡支护施工的前提,还能保障每一位施工人员的生命安全[5]。具体操作上,施工企业应采用边施工、边检查的管理模式,依据施工要求和现场情况,科学计算钢绞线的直径和束数,抗滑桩的桩径和深度,以及弹性模量值。施工期间,一方面注重各项细节,及时清理障碍物,明确各种标记的位置,严格落实技术交底和安全交底。另一方面,施工企业应该定期组织人员,开展安全技术培训活动,指导各种安全防护设施的使用方法,通过讲解工程案例,增强员工的安全意识,落实安全施工职责。

4结语:

综上所述,高边坡在土木工程中比较常见,做好支护措施,才能提高坡体的稳定性,防止出现滑坡、坍塌等灾害。文中介绍了常用的边坡支护技术,指出滑坡管理要点和治理方法,并结合工程案例,分析了支护治理方案的应用。施工期间,只有做好准备工作,动态地质监测,加强安全管理,才能提高施工质量。

参考文献:

[1] 刘万金.水利工程中高边坡开挖与支护工程的施工要点[J].大科技,2018,(15):90.

[2] 罗勇.分析路基高边坡防护工程施工要点[J].人民交通,2018,(11):58-59.

[3] 杨涛.高边坡格构式锚杆(索)支护设计的技术要点[J].科学时代,2015,(11):93-93,94.

[4] 丁代坡,戴志强,聂道忠.滑坡治理方案设计应注意的技术要点分析[J].西部探矿工程,2015,27(1):4-6.

[5] 钟浩.滑坡治理中主要工程措施工艺流程及其施工要点[J].低碳世界,2015,(26):198-199.

论文作者:郭太青

论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/21

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