羅森文,龍 淼
(貴州鼎盛巖土工程有限公司,貴州 貴陽 550000)
巖土工程施工往往具有一定高度風(fēng)險性,在施工的過程中,需要準(zhǔn)確分析不同土質(zhì)所應(yīng)采用的防護措施,并逐步對現(xiàn)場的地質(zhì)情況進行勘察。另外在施工過程中還需要結(jié)合目前的情況以及地質(zhì)勘察的結(jié)果進行針對性的防護方案制定,同時在進行項目開展的過程中要嚴(yán)格控制當(dāng)前的施工狀況,觀察土質(zhì)情況的變化程度以及降水量等各個因素對邊坡土質(zhì)的影響程度。地質(zhì)的準(zhǔn)確分析、防護措施的有效制定,是保證工程安全的重要準(zhǔn)則,滿足巖土工程邊坡加固的施工需求。
邊坡巖層多以斷裂面為主,若坡面巖體缺損,通常情況下與周圍的地形等因素具有最直接的關(guān)系。如果邊坡巖層分布較多,地質(zhì)情況相對復(fù)雜的情況下,各項工程的開展都會受到地質(zhì)情況的影響,通常情況下由地質(zhì)因素帶來的施工影響不具備較多的有利條件。例如在邊坡開闊地帶或者山間地勢較為平緩的地區(qū)正處于降雨量較大的時段,則極易產(chǎn)生積水,并且積水會反復(fù)沖刷邊坡地形,從而導(dǎo)致邊坡地區(qū)穩(wěn)定性下降。另外由地質(zhì)因素導(dǎo)致產(chǎn)生巖土穩(wěn)定性缺失也是原因之一,地質(zhì)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜則結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越低[1]。
通常情況下巖土的整體構(gòu)成可分為結(jié)構(gòu)體和結(jié)構(gòu)面兩部分。通過不同形態(tài)的結(jié)構(gòu)面組成可形成結(jié)構(gòu)體,而結(jié)構(gòu)體的存在會對巖土產(chǎn)生分割作用。其中結(jié)構(gòu)面通常情況下由固定的形態(tài)以及方向,一般情況下是代表演示分異面以及不連續(xù)面,同時巖層結(jié)構(gòu)以及穩(wěn)定性還受到了多方面的共同影響,例如結(jié)構(gòu)面的具體走向、結(jié)構(gòu)面整體的大小以及傾向角度、結(jié)構(gòu)面之間的連續(xù)性、結(jié)構(gòu)面的數(shù)量以及性質(zhì),都是影響巖層結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的重要內(nèi)容。
通常情況下指人為破壞因素從而導(dǎo)致邊坡巖層穩(wěn)定性缺失的原因。在挖掘項目開展時,邊坡的整體高度以及坡度比例均能夠?qū)吰聨r層的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響,在邊坡高度過高的情況下,坡度比例也會相對較高,同時該情況也會隨邊坡穩(wěn)定性的下降同時出現(xiàn)。另外如果邊坡的高度大于設(shè)計的深度,則邊坡結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生破壞,在經(jīng)外因作用下極易產(chǎn)生坍塌以及位移現(xiàn)象。
目前,可采用的邊坡支護技術(shù)主要可分為五種:①錨桿支護,通過水泥土墻進行支撐,于基坑高度<6m時常用,可有效提升邊坡巖土的穩(wěn)定性;②土釘支護:該方式的穩(wěn)定性更強,但往往受到環(huán)境影響因素較大,通過特定的土質(zhì)進行使用,邊坡基坑的高度需<12m;③逆做拱墻:該技術(shù)需充分了解巖土的整體工程后進行實施,隨后進行拱墻支護設(shè)置,通常以全封拱墻或局部拱墻增加巖土穩(wěn)定性;④灌注樁排樁圍護墻:通過連續(xù)性排列灌注樁的較高止水性降低地下水的沖刷作用,保證基坑的穩(wěn)定性。⑤型鋼水泥土攪拌墻:該技術(shù)主要凸顯出型鋼的強度和水泥土的止水性,能夠抵抗水土壓力起到防滲作用,施工完畢后可進行回收,經(jīng)濟性較高[2]。
在進行邊坡工程加固項目中,通常可以通過兩種方式對積水進行排除,即地表排水和坡內(nèi)排水,兩種方式均能夠?qū)Ψe水進行排出。地表排水通??勺饔糜诨w內(nèi)部?;w外部設(shè)置截水溝,從而有效避免地表水深入滑坡,進而增加滑坡穩(wěn)定性。另外在滑體內(nèi)部,可以采用天然的溝渠進行排水工作,另外能夠進行明溝以及暗溝的修建,加強排水工作的有效性,從而大大降低水體沖刷對邊坡產(chǎn)生的影響。其次在進行坡內(nèi)排水的過程中,需要根據(jù)地質(zhì)探查內(nèi)容進行實際排水方法的設(shè)計,根據(jù)不同的邊坡傾度以及角度對整體地質(zhì)的排水方案進行設(shè)計,從而有效設(shè)計排水加固措施。排水方案的策劃,能夠有效降低地下水位,對邊坡滑體上的水荷載起到一定的緩解作用。
在涉及大面積工程的情況下,通過探查得知具有一定的施工深度,例如某邊坡施工項目中,在對施工現(xiàn)場進行具體探測確認(rèn)其水位約為1.0m~2.9m,同時測定水位標(biāo)高在2.84m~5.96m之間。在對目前的基層結(jié)構(gòu)進行分析并發(fā)現(xiàn),形成基層的結(jié)構(gòu)由7個地質(zhì)層構(gòu)成,其中有17個地質(zhì)亞層以及2個夾層。并且施工區(qū)域的整體地勢情況平緩,河流寬約35m,探查中發(fā)現(xiàn)工程區(qū)域南側(cè)建筑已拆除。同時區(qū)域內(nèi)的外力地質(zhì)作用不明顯,不會對工程的整體效果產(chǎn)生較大的影響。另外在施工區(qū)域內(nèi)存在三角斷裂帶,斷面呈西北偏向,傾斜角度60°~70°。中心平均潮差0.49m,最高潮位9.94m[3]。
通過對整體情況進行分析,工程情況涉及地質(zhì)為巖土地質(zhì)邊坡,同時邊坡形狀為直線型。另外邊坡所在整體地質(zhì)情況為低丘陵斜坡,其植被情況良好,經(jīng)過施工處理后形成了目前邊坡現(xiàn)象。其整體探查數(shù)據(jù)為以下幾點:邊坡的整體坡度約為80°。部分地區(qū)坡度較緩,為30°~45°。另外邊坡腳步位置具有部分管線外漏,坡面整體不平整,并且含部分裸露情況,未能對其進行有效的防護措施,整體穩(wěn)定性較差。同時具有填土崩落現(xiàn)象,邊坡頂部同時出現(xiàn)張拉裂縫,裂縫的具體參數(shù)為寬10mm~30mm,深0.3m~0.85m,張拉裂縫的長度約為6m。
邊坡地區(qū)的地下水通常情況下來源于基巖裂隙或者殘坡積土層中的上層滯水,另外地下水重要形成則是依靠降水進行補充,并且其水體的主要流向則是由高至低的情況,排泄方式則主要以滲流以及泉水。同邊坡的整體情況來看,其水源較為匱乏,在施工的過程中不會受到地下水流向的影響而產(chǎn)生施工事故。
經(jīng)由施工隊通過對地質(zhì)情況進行勘察,可能存在水體侵蝕導(dǎo)致產(chǎn)生地質(zhì)不良情況的存在,同時可能伴隨部分地質(zhì)塌陷情況,根據(jù)具體的災(zāi)害分析,可將其分為三類:①塌陷:通常情況下可由邊坡松散的土質(zhì)和破殘積土共同產(chǎn)生,塌陷事故的發(fā)生幾率較高,并且具有較高的危險性。若施工區(qū)域產(chǎn)生塌陷情況,則會直接影響坡腳人員以及財務(wù)的損害,從而引起塌陷事故。②滑坡:滑坡的產(chǎn)生通常是由于邊坡的角度過大,通常情況下邊坡角度>15°則容易形成滑坡,由于傾斜角度會導(dǎo)致巖土與坡面形成一定程度的斜坡,對于加強邊坡穩(wěn)定性具有不利作用,從而導(dǎo)致巖土體具有很大的順層滑動可能性。③水土侵蝕:水土侵蝕通常由多種因素共同構(gòu)成,其一則是針對邊坡的整體平整度,其二則是雨水的沖刷效果,尤其在于暴雨氣候,會促使邊坡地區(qū)產(chǎn)生嚴(yán)重的水土侵蝕現(xiàn)象,從而對坡腳的人員財務(wù)造成侵害,另外也會對整體環(huán)境產(chǎn)生影響。
巖土工程邊坡加固主要有三方面的設(shè)計內(nèi)容,其一在于設(shè)計的主要原則,而其中又可將其分為三個等級問題,即:永久性邊坡地質(zhì)的設(shè)計問答題;經(jīng)相關(guān)規(guī)定將邊坡等級劃分為等級一;以及變過施工過程中的環(huán)境保護一級安全問題。其二則在于防護的結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以根據(jù)目前邊坡的具體分布情況將邊坡進行三級放坡處理。即在對邊坡進行防護結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中采用整體結(jié)構(gòu)為錨桿加鋼混的結(jié)構(gòu)進行支護,同時需要對邊坡的整體植被進行有效的規(guī)劃,從而提高邊坡地質(zhì)的穩(wěn)固性。其三則是在于邊坡的整體排水情況,由于邊坡地區(qū)會存在一定的填土量,填土可能導(dǎo)致沉降量較大,需要通過建立有效的排水措施進行排水,而對于邊坡坡頂?shù)貐^(qū)的規(guī)劃,其載水溝尺寸以及馬道排水溝尺寸需要經(jīng)過合理的設(shè)計,而邊坡坡腳位置的處理也可通過排水溝設(shè)計進行排水系統(tǒng)的規(guī)劃,工程人員在設(shè)計的過程中還需在坡頂位置設(shè)計消能池,于坡面位置設(shè)置排水踏步設(shè)施,同時在坡面的滲水點位置增加深層泄水孔,從而減少水體的沖刷作用。
嚴(yán)格的質(zhì)量管控是保證建筑安全性和施工有效性的主要內(nèi)容,其包含的技術(shù)措施主要包含四個方面:①嚴(yán)格落實責(zé)任制度,由部門安排,做好各人員自身的勘察工作,并規(guī)劃不同崗位的勘察內(nèi)容。②技術(shù)管理,建立緊密的信息交流機制,保證施工技術(shù)能夠得到質(zhì)量控制,提升技術(shù)管理,同時交流機制能夠促使施工人員的技術(shù)探討,掌握目前的施工階段。③特殊工程步驟,編輯指導(dǎo)書及規(guī)范操作流程,并經(jīng)過審計后進行技術(shù)下放,由組長進行監(jiān)督,對施工過程進行控制。④路塹坡頂設(shè)置位移觀測樁,加強施工監(jiān)測,產(chǎn)生失衡現(xiàn)象須立即停止施工并采取應(yīng)急措施。
邊坡加固工程技術(shù)的不斷提高,對于工程的開展由極大的促進作用,通過設(shè)計合理的施工方案能夠大大提升施工后土質(zhì)的穩(wěn)定性。同時在進行邊坡設(shè)計的過程中需要結(jié)合周圍的環(huán)境因素,盡可能在施工中避免對環(huán)境產(chǎn)生影響。