白 杰

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心甘肅總隊，甘肅 天水 741000）

在工程建設(shè)和巖土施工過程中，地質(zhì)災害尤其是滑坡問題時有發(fā)生，這主要是由于邊坡的穩(wěn)定性受到了巖土層變化的影響，因此，提高邊坡的穩(wěn)定性對預防滑坡問題至關(guān)重要。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，我國巖土施工技術(shù)也在不斷地改進中，巖土施工技術(shù)的合理運用，對有效治理地質(zhì)災害起決定性作用，要求相關(guān)技術(shù)人員必須認識到科學合理應用其施工技術(shù)的重要意義，以此推動我國地質(zhì)災害治理技術(shù)的不斷進步。

1 工程概況

以甘肅臨夏盆地為例，其近年來地質(zhì)災害頻發(fā)，并形成了老滑坡群，對周圍的建筑物以及居民生活產(chǎn)生了重要影響。在本文研究目標地區(qū)范圍內(nèi)，共有多個滑坡區(qū)域。主要不穩(wěn)定斜坡規(guī)模為：第一滑坡區(qū)有三處異常斜坡，最大寬度與高度分別是195 m、10.5 m；第二滑坡區(qū)有兩處不穩(wěn)定斜坡，最大寬度是40 m，高度在10～10.5 m 之間；第三滑坡區(qū)同樣有兩處問題點，寬度分別是150 m與190 m，高度則各自在9～10.5 m 與7～10.5 m；第四滑坡區(qū)僅有一處不穩(wěn)定斜坡，寬度為160 m，高度是12.3～17.6 m。其中較為嚴重的滑坡區(qū)域的形成主要原因為，不科學、不合理的人工削坡建房以及后壁導致上庵溝形成了不穩(wěn)定邊坡。該邊坡一到雨季就會產(chǎn)生坍塌變形。曾經(jīng)由于雨量較大，致使該邊坡的中間部分陡坎頂部開裂，形成了一處較長的裂縫。并且該邊坡南部部分坡體也曾突然坍塌，形成了坍塌體。為治理該斜坡產(chǎn)生的危害，避免災情再次擴散，當?shù)剡x擇公開招標的方式，正式開展對該地質(zhì)災害的治理，本文結(jié)合該工程中的治理要點對其治理技術(shù)展開詳細的探究[1]。該地區(qū)高陡邊坡地質(zhì)災害治理項目的擬施工區(qū)域巖土體與工程地質(zhì)特點為：腳坡部分為擋土墻，地基層主要是沖洪積粉土；坡面是削坡減載，以沖洪積粉土以及粉質(zhì)黏土為主； 坡頂處分布截排水工程，同樣是沖洪積粉土為主。

此地質(zhì)災害治理項目的巖土施工治理方案設(shè)計主要分成兩個部分：

第一部分，針對一處不穩(wěn)定斜坡的高陡坡面，坡頂以及坡腳處都有居民，同時頂部由于地表水長期沖刷，出現(xiàn)沖蝕問題。而且陡坡表面也形成很多垂直裂縫，并在坡體中上部發(fā)生垮塌變形。對于此處高陡坡面，治理設(shè)計是： 坡腳用擋土墻支撐，坡面部分采用錨桿框架與護面墻，坡頂建設(shè)截排水工程。

第二部分，有一處高陡斜坡在治理期間曾發(fā)生過小型的滑坡災害，對坡腳處建筑造成嚴重損傷，整體來看，滑坡后壁以及側(cè)壁都存在不穩(wěn)定的問題，亟須重新治理。其治理方案設(shè)計是：坡腳借助擋墻支擋，墻體后的坡腳土方進行回填反壓，坡體上部分建設(shè)錨桿框架，坡頂同樣設(shè)置截排水工程。下面簡單介紹兩項關(guān)鍵施工部分的設(shè)計內(nèi)容：錨桿，本治理工程中主要是全黏結(jié)型的錨桿；坡面整理，項目中主要待治理的兩處災害點，設(shè)計坡比按照實際情況，略有差異。

2 不同工況下施工工序

2.1 斜坡具有坡面陡直、高度差距大、臨空條件較好的特點

針對這種斜坡特點，可采取的施工工序為：在斜坡坡腳處連續(xù)布置重力擋土墻，墻體的澆筑材料為C25 素混凝土。墻身以上坡面應采取削坡的形式進行修整，在完成削坡工程后，利用錨索架對其開展防護，框架豎梁與橫梁之間要保持一定的間隔，布置四排錨索，采取由上到下的施工工序?？蚣軆?nèi)部結(jié)構(gòu)要需采用三維網(wǎng)。不穩(wěn)定斜坡的坡頂需鋪設(shè)素混凝土，坡斷面的形狀是凹槽狀，保持一定的深度。

2.2 斜坡具有坡面中等，臨空條件優(yōu)越的特點

對于該類斜坡工況，主要能運用的施工工序是：

（1）坡腳擋土墻：在坡腳部設(shè)擋土墻，若斜坡中部受到了嚴重的擠壓變形，可以采用鋪設(shè)擋土墻的方式，對其進行治理，在斜坡的坡腳南部，鋪設(shè)重力式擋土墻。在該斜坡的北部應鋪設(shè)擋土墻，具體長度要結(jié)合工程實際情況，擋土墻所鋪設(shè)材料均為C25 素混凝土。完成南北兩部分的擋土墻澆筑后，需對坡面窯洞展開封堵，窯洞口的封堵材料應為紅磚。將擋土墻墻頂上部坡面開展削坡工程，合理控制削坡以及斜坡的坡比數(shù)值。

（2）錨索框架：設(shè)置錨索框架主要是為了防護重力式擋土墻，其框架的豎梁與橫梁之間要保持一定的距離，并設(shè)置3～4 排錨桿。

（3）在坡腳處修建矩形排水渠[2]。

2.3 斜坡具有坡面直立，坡頂房屋密集的特點

鑒于此種斜坡工況不能使用削坡處理方法，可以采用下述施工工序：

（1）錨索肋板墻：施工人員可結(jié)合斜坡的地形與推力變化，在斜坡的西側(cè)鋪設(shè)錨索肋板墻，墻后需回填，背坡和胸坡的比例為0.15∶1，肋板墻的豎肋水平保持一定距離，在肋板墻的中間鋪設(shè)一層板墻，并布設(shè)多排錨索，采取由下打到上的施工工序。

（2）重力式擋土墻：在斜坡西部布設(shè)墻體、擋土墻，南北兩側(cè)鋪設(shè)重力式擋土墻，這樣可以預防斜坡土地受外部作用力影響而導致失穩(wěn)變形。

3 主要分項工程治理

3.1 土方回填

在進行土方回填工程時，要在回填前，提前將基土表層的雜物進行清理，若滑坡所在區(qū)域居民較多，需要對其坡面的雜物進行清理，必須在清理完畢后才允許進行填方，填方基底可采用積土或農(nóng)耕土。填筑黏性土對其含水量的要求高，相關(guān)技術(shù)人員必須在填充前對其含水量進行檢查，若含水量過高，需要進行晾曬，含水量過低，可以灑適量水或增加壓實次數(shù)增加黏土的含水量。之后對回填土展開夯實和分層攤鋪操作，其中具體壓實次數(shù)需要根據(jù)機械設(shè)備、土質(zhì)等情況有針對性地確定。正常情況下，鋪土厚度應不超過機械壓實作業(yè)的深度，相應壓實次數(shù)如表1 所示。目前，運用比較廣泛的壓實方法為：

表1 填方土壤壓實次數(shù)

（1）碾壓法。主要借助機械滾輪產(chǎn)生的力展開壓實作業(yè)，包括：平碾，將內(nèi)燃機作為動力的一種自行式壓路機；羊足碾，壓力較大，比較適用于黏性土壤，避免運用于砂性土壤。

（2）夯實法。此種方法主要借助夯錘展開作業(yè)，通過自由下落的方式完成壓實任務(wù)，提升顆粒之間的緊實度，比較適用于碎石類填土、黏性土等。

（3）振動壓實法。具體操作方法為：提前將機械放置于土層上，之后在力的作用下，改變土粒的狀態(tài)，使其具有密實性特點。

另外，處于填方階段時，需要提前留有一定的坡度，以此提高填方的穩(wěn)定性，而坡度則應參考填方土質(zhì)情況。實際施工過程中，需要從最低處展開作業(yè)，遵守由下而上的原則，若底層運用耕土，應先進行夯實作業(yè)。此外，運用壓路機展開填方壓實作業(yè)過程中，應保證機械進行低效率運轉(zhuǎn)，反復多次進行壓實，從兩邊逐漸向中間推進，對于一些機械操作困難的壓實區(qū)域，可以通過人工或者小型機械的方式。為了保證壓實工作順利開展，需要在施工準備階段對機械設(shè)備進行系統(tǒng)化檢查，確保其處于安全運行狀態(tài)，并要求操作人員將機械運轉(zhuǎn)狀態(tài)調(diào)節(jié)成低速率。針對施工現(xiàn)場排水問題，可以運用明溝排水法，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，針對性布置排水溝，將水井與排水溝相連接，之后運用水泵將存水清理干凈。也可采用深溝排水法，若施工場地較大、存水量多，為了降低對后期施工的影響，可以開挖深溝，促使存水能夠自動流入集水井，再運用水泵排出。

3.2 削坡修整

削坡技術(shù)對治理邊坡的最大作用就是提高斜坡的平整度，通過人工開挖的方式，自上到下進行修整。

根據(jù)不穩(wěn)定斜坡的坡面發(fā)育狀況以及地質(zhì)情況等數(shù)據(jù)，可以對其坡腳部位擋土墻上方斜坡展開削坡工程。在削方工程正式開工前，施工人員必須在施工現(xiàn)場每隔10 m 檢測斷面，檢測完成后，結(jié)合實際斷面狀況按施工標準進行削方。并根據(jù)設(shè)計圖紙對平臺高程、寬度以及放坡率展開放線，放線流程應依據(jù)自上而下的順序展開[3]。處于測量放線階段時，應根據(jù)外形參數(shù)等，準確計算測量基準線的位置，之后遵守相關(guān)要求和原則，科學化布置基準線。同時，展開削坡施工過程中，應重視削坡的測量工作，做好前期準備工作。具體而言，需要委派技術(shù)人員利用現(xiàn)代化儀器設(shè)備，系統(tǒng)化測量邊坡的橫斷面和縱斷面，之后由監(jiān)理單位展開復核，只有通過審核才能開展后續(xù)作業(yè)。整個削坡過程中，要求施工人員應仔細研究施工圖紙，嚴格按照圖紙內(nèi)容進行施工，反復多次測量放坡的坡度，避免出現(xiàn)超削情況，否則，將增加工程任務(wù)量，延長作業(yè)時間。削坡結(jié)束之后，應保證整個坡面順直、平整，達到預期作業(yè)效果。

3.3 錨固

在進行鉆進的過程中，相關(guān)施工人員必須對每個孔中的地層變化以及鉆進情況等進行詳細記錄，一旦出現(xiàn)縮孔塌孔等不利于繼續(xù)鉆進的情況時，應立即停止鉆進，及時對縮孔塌孔展開灌漿固壁，等水泥砂漿凝固后，再次進行掃孔，并重新鉆進。此外，鉆孔位置、深度、尺寸以及斜度都必須與施工標準相一致，施工人員在進行鉆孔前，先要清理斜坡表面的松散物質(zhì)，以確保鉆孔精確且穩(wěn)定。本項目中，注漿泥砂的材質(zhì)應選用M30 材質(zhì)的水泥漿砂。確定布孔位置后，再開展打孔。需要注意兩點，一是打孔的位置必須與坡面垂直，二是控制孔深、孔徑，時刻關(guān)注斜坡變形和位移情況，在發(fā)現(xiàn)異常的第一時間停止施工，酌情采取相應的處理措施，避免斜坡穩(wěn)定性受到影響。完成打孔工作后，要對風鉆孔進行清理，一旦發(fā)現(xiàn)存在鉆孔內(nèi)流的現(xiàn)象，可用注漿封堵的方式對地下水進行封堵。此外，其鉆孔深度不得小于標準深度，實際孔深必須高于錨桿標準長度至少0.5 m。鉆孔結(jié)束后，應采用高風壓，徹底將鉆孔內(nèi)部的疏松土體清除，避免水泥漿砂以及固壁黏土強度下降，孔內(nèi)嚴禁使用高壓水清除松土。結(jié)合斜坡工程的具體情況，對錨固段的具體長度以及錨頭的長度進行合理地截取，錨索框架的頂部應在該不穩(wěn)定斜坡的坡頂處1.5～2.8 m 以下，其最底部的錨索桿必須與地面相距至少1.5 m 的距離。

在邊坡治理的施工過程中，可以將錨桿進行展開置入，置入錨桿的主要目的是將其周邊土體和錨桿進行連鎖，以此形成拉力，提升邊坡的穩(wěn)定性。按照項目設(shè)計，錨桿選擇全黏結(jié)型，結(jié)合地形特點選擇6 m、8 m、10 m 三種規(guī)格，并且結(jié)合斜坡工況情況，確認錨桿安設(shè)角度是20°。同時按照不穩(wěn)定斜坡實際條件，確認錨固長度分別要達到5 m以上、6 m 以上兩種，而預先選擇的三種錨桿尺寸中，6 m 與8 m 兩種是比較符合要求的。錨桿的安放對治理斜坡工程至關(guān)重要，其在安放前，應仔細檢查錨桿的質(zhì)量，確保桿組的整體質(zhì)量與設(shè)計要求一致，在安放時，要確保錨桿的水平間距與豎直間距，避免出現(xiàn)桿體扭曲的不良現(xiàn)象。錨桿與注漿管可結(jié)合工程實際情況一同放入鉆孔中。安放錨桿時應注意置入的速度以及方式，若斜坡的坡體位置較為獨特，在進行錨桿安放時可采用機器與人工相結(jié)合的模式。在投放錨桿時，嚴禁前后晃動、反復扭轉(zhuǎn)，避免錨桿卡阻，無法順利安裝。

除此之外，錨索的張拉長度也是錨固工程應重點關(guān)注的環(huán)節(jié)。在進行錨頭切割時可以使用冷切割的模式，錨具以外的保留長度應有所控制，錨索的張拉流程必須嚴格按照施工程序進行，其主要分為六輪張拉[4]，如表2 所示。

表2 錨索張拉六輪流程

3.4 治理效果

本文討論的高陡邊坡治理項目，經(jīng)過一系列的施工整治后，工程治理成效比較明顯：一是減災效果。經(jīng)過綜合治理后，基本上解決了該地高陡斜坡帶來的安全隱患。二是環(huán)境效果。通過本工程治理施工后，邊坡整體結(jié)構(gòu)與表面綠化都得以改善，優(yōu)化了本地生活環(huán)境。

4 結(jié)語

綜上所述，偶發(fā)性地質(zhì)災害的發(fā)生較難避免，但可以通過地質(zhì)災害的治理工程，預防地質(zhì)災害發(fā)生并將災害事故產(chǎn)生影響降到最小，在防治邊坡的過程中巖土施工技術(shù)具有十分重要的作用。因此，相關(guān)施工單位應不斷完善治理體系，提升治理能力，以此確保治理成效，保障人民群眾的生命和財產(chǎn)安全。