鄒康
(湖北省神龍地質(zhì)工程勘察院,武漢430056)
滑坡指存在于一定坡度坡面上的巖體或土體在地下水活動、雨水浸泡、河流沖刷以及人工活動的影響下,沿軟弱面或軟弱帶,分散或整體向下滑動的現(xiàn)象。導致滑坡地質(zhì)災害的因素大致包括以下2 個方面:
1)自然因素。如巖土類型、地形地貌、地質(zhì)水文條件等。簡單來說,構(gòu)成滑坡體的巖土強度越低,完整性越差,地形坡度越大,地下水活動越頻發(fā),越容易誘發(fā)滑坡災害。
2)人為因素。人類在進行工程項目建設(shè)的過程中,如果沒有遵循自然規(guī)律,破壞了斜坡原本的穩(wěn)定狀態(tài),則很容易誘發(fā)滑坡問題。比較容易誘發(fā)滑坡地質(zhì)災害的人為活動包括坡腳開挖、蓄水排水等[1]。
在進行工程滑坡勘察的過程中,需要從內(nèi)容和方法層面著手。
工程滑坡勘察工作是確保工程施工建設(shè)順利進行的前提,通過科學的地質(zhì)勘察,能夠確定滑坡出現(xiàn)的概率以及可能的誘發(fā)因素,提前編制好預防和應(yīng)對方案。工程滑坡勘察主要是對施工區(qū)域的地質(zhì)水文條件、地貌特征以及氣象條件等進行勘察,并做好相關(guān)資料的收集工作。具體而言,包括以下具體工作:
1)測繪。通過測繪的方式對施工區(qū)域內(nèi)的相關(guān)地質(zhì)信息進行收集和整理,為工程建設(shè)中的滑坡治理提供參考依據(jù)。
2)勘察。需要工作人員從實際情況出發(fā),選擇恰當?shù)目碧椒椒ǎ玢@探、井探、物探等進行地層取樣,從而確定地層的巖土性質(zhì)。
3)野外測試??紤]到工程項目施工環(huán)境的特殊性,需要在施工前到現(xiàn)場進行實地勘察,了解坡體表面位移,對地下水的水位、流向以及滲透性等進行記錄,結(jié)合勘察結(jié)果開展相應(yīng)的室內(nèi)試驗,確定邊坡含水量、懸浮物等,對照具體的地質(zhì)類型,確定相應(yīng)的治理措施[2]。
滑坡的穩(wěn)定性會受到滑動帶抗剪強度的直接影響,而滑動帶抗剪強度的影響因素包括滑動面平整度、地下水水位以及滑坡巖土體特性等,借助反算法和工程經(jīng)驗,能夠?qū)碌酿ぞ哿?、?nèi)摩擦角等參數(shù)進行明確,為滑坡穩(wěn)定性的評價提供參考。在滑坡勘察中,比較常見的方法有物探法、鉆探法、探槽法等。其中,物探法是最為常用的一種地質(zhì)勘察方法,主要是借助電磁勘探、電法勘察、聲波勘探等方法獲取工程地質(zhì)地貌以及地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)的信息。在工程滑坡勘察中,物探法需要根據(jù)實際情況進行選擇,如可以采用高密度電法勘察,其具有操作簡單、成本低廉的優(yōu)點,可以根據(jù)電阻率差異對工程基巖、覆蓋層和軟弱夾層的巖土體性質(zhì)差異進行分析。鉆探法是利用專用鉆機進行鉆孔取樣,依照樣本對地下巖層的類別進行判斷,為后續(xù)設(shè)計施工提供依據(jù)。
在地質(zhì)鉆探中,常用的鉆進技術(shù)包括沖擊鉆進、回轉(zhuǎn)鉆進、振動鉆進等。沖擊鉆進是利用勘探鉆進工具對巖層進行破碎,若巖層硬度較大,應(yīng)使用孔底全面沖擊鉆進的方法;回轉(zhuǎn)鉆進是利用鉆進工具對巖土體進行回轉(zhuǎn)切削;振動鉆進則是借助機械動力降低巖土體的抗剪力,以此來保證鉆進的順利實施[3]。
滑坡體的滑動和變形可能出現(xiàn)在應(yīng)力場中的任何位置,同時,也會在惡劣環(huán)境條件的影響下產(chǎn)生惡化。因此,在對滑坡進行治理的過程中,應(yīng)充分考慮滑坡形成的原因,從工程建設(shè)的現(xiàn)實需求出發(fā),制訂具備較強可行性的方案,保證滑坡治理的效果。就目前而言,在工程滑坡治理中,基本的治理措施有以下3 種:
1)卸荷。這種方法的實際操作比較簡單,可以通過減小滑坡外部荷載的方式減小滑坡體發(fā)生下滑的概率,提高其穩(wěn)定性。在工程施工建設(shè)中,如果條件有限,卸荷是滑坡治理的最優(yōu)選擇,有助于滑坡治理整體效益的提高。
2)排水、截水。無論是地表水還是地下水,都會對滑坡體產(chǎn)生巨大影響,如果滑坡體的坡腳被沖刷,內(nèi)部會出現(xiàn)滲透水,同時,水壓較大時,滑坡體的排水、截水會受到很大影響,而地下水是對滑坡體影響最為明顯的影響因素,在滑坡體表層逐漸被地下水滲透的情況下,其整體穩(wěn)定性也會逐漸下降。因此,在滑坡體坡面防護中,應(yīng)避免地表水對坡面和坡腳的沖刷,可在坡面上種植花草和灌木來減少水土流失的問題。
3)支擋。一般是借助預應(yīng)力錨桿、重力式抗滑擋土墻配合錨索進行處理,是滑坡治理中最為有效的一種方式[4]。
工程建設(shè)中,有相當一部分滑坡是因為地表水的影響造成的,尤其是在暴雨季節(jié),工程中更是容易出現(xiàn)大規(guī)模的滑坡問題。在一些滑坡比較嚴重的區(qū)段,需要設(shè)置相應(yīng)的警示標志,對排水通道進行設(shè)置和優(yōu)化,確保能夠迅速排除地表水。如果施工現(xiàn)場已經(jīng)出現(xiàn)了滑坡現(xiàn)象,可以通過設(shè)置排水盲洞的方式來避免滑坡的繼續(xù)發(fā)展,盡可能減少地下水的影響,也可以使用水泥漿對地表縫隙進行填筑,做好必要的應(yīng)急處理,在縫隙寬度較大、內(nèi)部基巖暴露的情況下,可以使用碎石進行填筑。
在工程滑坡治理中,通過提高邊坡巖土體強度的方式同樣能夠取得良好的治理效果。從增強滑坡坡腳穩(wěn)定性的角度,施工人員可以在山腳陡峭位置修筑擋土墻,或通過灌漿固結(jié)的方式提高巖土體的強度。滑坡治理環(huán)節(jié),可以借助抗滑樁建立抗滑體系,提升滑坡體的穩(wěn)定性,同時,對工程水文地質(zhì)條件進行改善。為了減少施工過程中可能存在的樁基干擾問題,可以采用多樁基同時施工的方式,提升整體施工效果。通過對抗滑樁的合理設(shè)置,能夠盡可能地減少工程施工對滑坡體的影響,同時,具有良好的加固效果。具體施工過程中需要注意,完成測量放樣工作后,進行精準定位,于施工前清理樁基位置的雜物,對地表水進行攔截。處理完成后,可以使用專業(yè)設(shè)備進行抗滑樁的開挖和澆筑工作,確?;炷僚浔群侠?,強度達標。澆筑完成后,必須在抗滑樁的強度和剛度達到相關(guān)要求后才能進行后續(xù)施工?,F(xiàn)場作業(yè)人員需要配合技術(shù)人員就接觸面、巖層特性及含水率等進行分析,對發(fā)現(xiàn)的問題進行溝通解決,如果需要調(diào)整設(shè)計方案,應(yīng)嚴格依照規(guī)范化的流程進行操作,避免隨意變更設(shè)計方案的情況[5]。
在工程項目建設(shè)過程中,滑坡地質(zhì)災害產(chǎn)生的主要原因是水,工程技術(shù)人員在對施工現(xiàn)場滑坡問題進行勘察和治理的過程中,應(yīng)將對水的治理作為關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過對地表和地下水的疏排工作來保證滑坡治理效果。需要明確,工程滑坡治理是一項復雜性、系統(tǒng)性的工程,需要從現(xiàn)場實際情況出發(fā),借助綜合性手段進行治理。這樣,才能真正取得預期效果,有效抑制滑坡問題的產(chǎn)生,保證工程的施工安全和使用安全。