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摘要:岩土工程施工中,经常遇到边坡失稳的情况,面对这种情况必须及时处理,以防施工质量不达标。面对边坡加固处理,必须结合实际情况,从整体出发,确定具体性、针对性的施工技术,客观解决边坡加固不足,从而确保边坡稳定性。
关键词:岩土工程;边坡加固;施工技术
引言
边坡的稳定是一个比较复杂的问题,影响边坡稳定性的因素主要有边坡岩土体的物理力学性质、边坡的断面形状、边坡坡度、边坡总高度及边坡的外部荷载等。因此,针对边坡工程,应详细查明上述影响边坡稳定性的各因素,并结合现场实际情况,合理选择支护加固措施,以此确保边坡各项技术要求达标,确保边坡的稳定。
一、边坡稳定性影响因素
边坡稳定性与所在地的地形地貌之间有着较为密切的关联。通常情况下,地质条件越是复杂的区域,其对工程建设的影响也较大,且自然地质对边坡的影响多为不利。不仅如此,若是地形相对较为开阔,则在降水量丰沛之际还容易形成大面积的积水,而受雨水冲刷、地表水下渗等影响,边坡岩土体的抗剪强度将大幅降低,很容易导致边坡失稳的现象发生。除此之外,地质构造亦会对边坡工程的稳定性产生一定影响。如在区域地质较为复杂的斜河谷区域,边坡的稳定性通常也较低。而通常情况下,若构造线与河谷的走向之间呈现出相互垂直的关系,则其岸坡也相对较稳定,但若两者之间走向相同,则容易导致滑坡现象的发生。
施工领域常说的岩体结构主要包含两大因素,分别是结构面与结构体。其中结构面指岩石物质的不连续面与分异面,以上两面分别有着各自的方向、形态与规模;结构体则是由不同状态的结构面所组成,而岩体虽是由众多的独立块体组合而成,但因不同独立块体的稳定性亦有一定的差异,故结构面的走向、倾向、倾角及结构面的胶结情况、软弱面和破碎带的分布与边坡的关系等,也将对边坡的稳定性造成一定的影响。
人为因素对边坡稳定性的影响主要是开发过度所致。由于人类的过度开发,使得边坡坡度变陡,甚至边坡顶部还作用外部荷载,外界力的作用破坏了岩土体原有的应力平衡状态,进而引发边坡局部失稳甚至坍塌现象。
二、全面分析诱发岩土工程边坡失稳现象的诱因
(一)地形地质构造的复杂性是引起边坡失稳的重要因素
对于边坡岩体而言,其一旦遭受破坏,与地形地貌有着不可分割的关系。如果地质条件相对复杂,地质条件势必影响工程建设,对边坡产生不良影响。具体讲,在地势开阔的区域,处于河流或者是山间区域平缓的地段,降水充足,很容易造成大面积积水,地下水与地面水出现积聚,大量水体的反复冲刷对边坡稳定性造成威胁。另外,对于岩质边坡,其稳定性与地质构造有着不可分割的关系。在斜河谷地带,边坡自身稳固性差。除此之外,一旦边坡岩层的产状与边坡的产状出现顺层的情况,边坡的稳定性就更差,更容易发生失稳。
(二)人为因素是诱发边坡失稳不可忽视的因素
对于边坡稳定性,人为因素也是不容忽视的内容,主要是过度开发引起的。在开挖进程中,影响边坡稳定性的主要因素包含坡高以及坡比指标。坡高与坡比呈现正比关系,而边坡稳定性与二者呈现反比关系。一旦深度超出设计标准,边坡很难维持稳定性,势必遭受破坏,造成边坡坡面岩体出现明显位移,甚至诱发坍塌现象。
三、岩土工程施工过程中边坡加固施工技术
(一)做好分级开挖与加固
岩土工程边坡加固中,分级开挖是常见的开挖方式。因为此次加固施工地质环境复杂,特别是边坡中心位置,施工操作频繁遇到问题,严重影响到边坡加固整体的施工质量。
分级开挖过程中,施工人员必须时刻注意,尽量不要破坏边坡的整体结构,利用新的分级开挖技术,将坡体中心位置的施工应力分散,做到边坡整体的均匀受力。如果边坡加固开挖中应力大于边坡本身的承受力,那么边坡整体承受力受到打击,边坡结构变脆弱。因此需做好边坡分级开挖与分级加固的衔接,选择与边坡施工相对应的加固技术,及时在分级开挖后的坡脚进行加固处理。坡脚加固处理必须在分级开挖结束后立即进行。坡脚加固中设计好锚索施工的位置,随后对边坡进行定向开挖,并且完成锚索施工。锚索施工结束后做好全方面施工检查,确保施工质量,为后续施工操作做好准备。锚索施工检查完毕进入到坡脚抗滑桩施工环节。施工之前需根据坡体情况设计好抗滑桩位置,确定桩与桩之间的距离。桩施工中会涉及到护面墙以及挡土板、桩坑挖掘与填土等操作,但是施工的侧重点必须放在桩的施工中,保证桩的稳定性与结构整体性。
(二)设置排水系统
水的因素对边坡稳定性的影响极大,边坡工程应根据实际情况设置地表及内部排水系统。边坡表面应设地表排水系统,常用的地表排水措施有截水沟、排水沟、泄水孔等;常用的内部(地下)排水措施有大口径管井、水平排水带及排水截槽等。边坡排水措施设计和施工的基本原则有:预防为主,防治结合;分级截流,纵横集合;表里排水,综合治理;坡面防护、支挡并重。在边坡加固工程设计和施工过程中,要根据边坡的实际情况(边坡高度、边坡坡度、汇水面积、工程地质条件、水文地质条件等),设置截水沟、排水沟、渗水沟、泄水孔等排水设施;如果边坡长度较长,还应根据地形和坡面条件,隔一定距离设置一道竖向的跌水槽;要根治水害,除了要注意排水外,必要时还要修筑一些坡面防护工程(如拱式护坡、护墙、植被护坡等),在坡脚设置一定数量的支挡结构物,以提高抗水害的能力,确保边坡的稳固。
(三)边坡排水沟的规划设计
边坡排水沟规划设计期间,必须认识到其对边坡加固的重要性。排水沟主要划分为坡内与坡外排水。坡外排水又被称之为地表排水。坡外排水需结合边坡滑体的实用性,设置排水沟位置,保证能够第一时间将地表水引入到排水沟中。坡内排水沟更依赖于边坡自然的沟谷地势,将沟谷加以施工调整设置成明沟亦或是渗沟,将边坡的积水及时排除,解决边坡加固中排水困难、不到位的情况。根据此次施工具体情况以及地质调查资料,做好边坡加固施工与排水沟施工整合方案,充分利用边坡天然地势资源,帮助边坡有效控制好水位,缓解边坡高水荷载问题,为边坡加固施工质量提高创造有利条件。施工人员结合边坡施工调查资料中的土质要求,及时进行土层处理,并且监督伸缩缝清理施工。土方石开挖完成后进行路堑高边坡加固处理。路堑高边坡施工中受到岩体特殊结构的影响,会随时调整施工方案。这方面施工属于边坡加固整体施工的薄弱之处,所以还要积极在实际施工中总结经验,科学预防边坡结构变形,从而确保边坡加固质量与安全。
结束语
边坡加固是一项技术复杂、施工困难的灾害防治工程。近年来,随着高速公路及城市建设事业的迅速发展,工程建设规模的不断增大,边坡处治问题越来越突出。若边坡失稳,必将会对周围相关设施及人身和财产安全带来严重威胁,因此要高度重视岩土工程中边坡的支护加固,根据边坡高度、坡度、周边环境及地质条件等合理选择边坡加固方式。随着科学技术的发展,边坡加固技术将得到进一步的发展,并逐步走向完善。
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作者简介: 梅达光,男,身份证号码:13070519831201XXXX。