不良地质边坡施工技术探讨
来源:用户上传
作者:
摘 要：文章主要通过安江高速K5+540-K5+770段右侧不良地质边坡的施工，分析不良地质的特征，以此为据，制定切实有效的施工技术方案，确保施工和运营期间的安全，避免造成不必要的經济损失与人员危害。
关键词：不良地质;边坡;施工技术
中图分类号：U416 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）17-0154-02
Abstract： Through the construction of the bad geological slope on the right side of the K5+540-K5+770 section of Anjiang Expressway， this paper analyzes the characteristics of the bad geology， and on this basis， formulates a practical and effective construction technical scheme to ensure the safety during construction and operation， and avoid unnecessary economic losses and personnel hazards.
Keywords： bad geology; slope; construction technology
K5+540-K5+770段右侧不良地质边坡，受到一定施工外力作用和地下水等不利因素影响下，引发了边坡位移、滑动现象。不良地质边坡施工过程中，需制定切实可行，具有操作性的施工技术方案，并应加强观察。否则，容易引发边坡出现位移、垮塌。因此，加强对不良地质边坡施工技术探讨研究，是必要的，也是刻不容缓的，具有重要意义。
1 工程项目的地质条件
1.1 地形地貌
K5+540-K5+770段右侧边坡位于构造剥蚀中低山地形地貌区域，边坡前缘与后缘的高程分别为595m、632m，高差达37m，两侧冲沟向下发育，沟内的基岩地表出露。
1.2 地层岩性
通过对滑坡区域进行工程地质调查、补勘后发现，该区域地层主要由第四系碎石土及寒武系上统金顶山组（∈1j）页岩、灰岩等构成，主要为含碎石粘性土、碎石土：黄褐色，可塑，稍湿，以粘粒为主，含有少量碎石，碎石母岩成分主要为砂质页岩，含量约占20%。
1.3 地质构造
通过对周边地质调查及补充钻孔揭露，该区域内岩层结构比较复杂，构造影响因素较大，区内岩层产状杂乱，节理裂隙发育，主要发育有一组裂隙：①52°∠71°，裂面平直，微张，可见延伸0.1-0.5m、4条/m。
1.4 地下水
地下水是基岩风化带裂隙水，其主要存于砂质页岩风化裂隙内，属于浅层地下水，其富水性主要受到裂隙发育程度及岩性的影响。在地表局部区域还有可见的自然泉点，地下水位与地表水之间有着密切联系，尤其是当地表水或降水渗入后，会向下坡洼处排泄。地表水汇集后，沿裂隙面向坡下渗透，极易对岩体造成软化。
2 边坡不稳定性的原因分析
一方面，因坡面上存在大量堆积体，其结构相对松散，这些岩土间孔隙率又比较大，受连续降雨的影响，很容易吸进大量的降水，长期作用下就会导致下伏基岩面发生积水的现象，从而使得岩土发生软化;另一方面，受路基施工的影响，导致山体原有的应力分布状态改变，岩土沿临空的一侧发生蠕动。通过地质补充钻探，确定该段落岩面凹凸不平，总体发展趋势是倾向于边坡，与路基坡面垂直，最终导致地表开裂，边坡破坏，稳定性较差，形成安全隐患。
3 施工技术措施
在施工前，必须根据现场具体实际情况，制定科学合理的施工技术方案，然后逐级交底，并加强对不良地质边坡稳定性的监控，为施工提供依据，保障施工的安全。具体而言，主要从以下几个方面进行重点控制：
3.1 做好不良地质路段稳定性的监测工作
3.1.1 观测点的设置
根据深挖路堑边坡长度情况，按照30～50m间距埋设于断面边坡坡口线外2m处以及各级开挖平台坡脚处。采取先下挖深度为1.2m的0.3×0.3m基坑，然后浇筑混凝土，并在中间埋设一直径为20mm的钢筋作为观测点，并对各测点做好标记，设置编号。
3.1.2 观测内容
采用全站仪、水准仪进行观测，平面控制网应满足一级导线控制网的相关要求，按三级测量精度要求用水准仪对各沉降观测点进行观测。测区内至少设置3个相互通视的基准点，以防个别观测点被破坏时，保证监测的连续性。
专人负责开挖前、开挖过程中以及开挖后线外50m范围内山体，以及坡顶、坡面、坡脚等部位进行观察，观察是否有裂缝或变形以及边坡渗水情况等。如出现裂缝、渗水等不良状况时，并记录出现的具体时间、部位以及裂缝的宽度、深度、渗水量的大小等情况，并留取相关影像资料。
3.1.3 检测频率
观测频率与施工、降雨情况相关，雨季或边坡开挖期间应加大观测频次，当降雨量连续3d大于50mm/d时，应每天观测2～3次。观测点埋设后立即开始测量，至边坡防护、绿化工程完成六个月内，或者经历一到两个雨季后三个月内无明显变化后方可停止，具体观测频率应符合表1的要求。
3.1.4 控制标准
当沉降速率≥1.0cm/天、水平位移速率≥0.5cm/天时，表示处于不稳定状态，必须立刻停止施工，并且每天必须进行监测。
3.2 做好防排水措施
3.2.1 裂缝封闭 裂隙封闭效果对坡面整体稳定性起着至关重要的因素，对于裂隙较少的段落可采取覆盖防水材料;对于土质地段裂隙可采用小型机具夯实;对于裂隙较大或含有石质地段的裂隙可采用灌注砂浆或水泥浆等措施对裂隙进行封闭，确保裂隙密实，不渗水。
3.2.2 排水系统
施工前，必须先对地表排水系统进行完善，可通过增设排水沟、积水井、集水池等措施将地表水排出不良地段，排水设施的排水能力应根据现场水源情况确定。在施工过程中，可通过预留降水井或降水孔等方式将水排出，确保排水系统与自然沟渠相连接，以保证坡面范围内无积水现象，为施工、运营安全提供保障。常见的排水方法如下：（1）环形截水沟。对于顶面的地表水，可以采用环形截水沟的措施处理，根据实际情况，可修筑1-2条环形截水沟，環形截水沟与界外的距离应大于5m。如果汇水面积、地表径流流量、流速都比较大的时候，可以通过设置多条环形截水沟的措施，环形截水沟之间的距离应保持在50-60m之间，环形截水沟的断面尺寸则需要根据汇水面积来具体设定。（2）树枝状排水沟。对于坡面的流水，可通过树枝状排水沟的形式引排，因此树枝状排水沟在设置时一定要结合具体的地形条件确定，充分利用原山体已有的自然排水沟系，将坡面的地表水排出坡体，保证坡体的稳定性。（3）坡面排水。当坡面的土质较为松软时，地表水容易下渗。因此，需将坡面的土质平整、夯实，减少地表水下渗。如果坡面有裂缝时，可以将裂缝两侧的土开挖，其宽度不得小于50cm，深度一般为1-2m之间，然后采用粘质土分层将其填筑、夯实;如果坡面存在封闭的洼地或自然泉点时，则需要设置排水沟，将坡面的积水排出。（4）排除地下水。目前，常用的地下水排除方法主要有边坡渗沟、暗沟、降水井、支撑渗沟、降水孔等。
3.3 做好边坡的防护工作
首先，在该不良地段增设3.0*2.4d的抗滑桩，桩长一般为28-34m，桩间距为5m，抗滑桩主要采用C30混凝土进行浇筑。抗滑桩在施工前，需要观察边坡是否发生变形的情况，只有保障边坡的稳定性，无发生任何的变形情况才能够开展抗滑桩的施工，如果在检测过程中发现边坡发生了变形，应该在项目指挥人员的指挥下停止施工，并且保障人员能够安全的撤离。各级边坡防护形式设置如表2。
表2 各级边坡防护形式
喷播植草：主要采用离心泵将要种植的种子以及肥料等喷洒在边坡上面，让边坡的表面覆盖上一层植被，以便保护植物种子，促进其健康成长。喷播混合液材料主要是有草种、木质纤维、泥炭土、保水剂、肥料、粘合剂、染色剂等物质组成，然后用水搅拌混合好。喷播植草结束之后，做好坡面覆盖和养护。
片石码砌：施工前，必须对基槽的尺寸和深度进行检查，符合标准时进行放样、挂线，在基面上进行砌筑作业，确保石料满足规范要求。对于稳定性差的石块，应该使用小石块将其支垫稳定，然后再使用手锤进行敲击使其密实。槽底必须要进行平整、夯实。
护面墙工艺流程：边坡清理→基础施工→砌石→勾缝→表面清理→伸缩缝处理。排水孔出水口应高于地面1.5m，水平间距为5m。必须采用凹缝的形式进行勾缝，每隔十米设置一道伸缩缝，伸缩缝的宽度为2cm，缝内须填满沥青防水材料。
3.4 做好坡面反压回填措施
反压回填是不良地质边坡施工常用的一种技术措施，施工时必须严格按照设计要求进行施工，不得随意进行反压，且与支挡防护工程应同时实施。反压时，必须严格按照路基填筑相关要求控制填筑材料、填筑厚度，分层填筑，分层碾压，压实度应满足设计要求。
4 结束语
如何在复杂的地质条件下，在确保安全的情况下能够高效的完成边坡施工任务，降低风险，节约成本，已经成为各企业单位急需考虑的问题，需要各单位不断总结经验，加强探讨，通过不断的提升施工技术方案的合理性，通过技术角度，创新施工方法，做好安全保障工作，及时观测不良地质环境下边坡的稳定性，指导安全施工作业，保障运营期间的安全性。
参考文献：
[1]胡凤鑫.高边坡滑坡机理分析及处治[J].四川水泥，2019（01）：284+312.
[2]李丰，杨清华，万宙，等.高边坡滑坡的分析与处治[J].施工技术，2018，47（S4）：869-871.
[3]彭溅清.高边坡滑坡机理及处治措施研究[J].中国勘察设计，2019（06）：94-96.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15241441.htm
