劉道芳

（江西省勘察設(shè)計研究，江西 南昌 330000）

邊坡按照其形成方式可分為天然邊坡和人工邊坡兩種，邊坡結(jié)構(gòu)是各類工程建設(shè)項目當中是十分重要的組成部分。在開展各項活動及建筑施工的過程中，根據(jù)工程需要會通過人為方式改變巖石圈表層的構(gòu)造。由于當前巖土工程施工的規(guī)模不斷擴大，使得邊坡工程的涉及范圍也逐漸擴大，加之地形地質(zhì)條件的限制，巖土工程當中的邊坡施工穩(wěn)定性受到了嚴重的威脅。一旦出現(xiàn)較大規(guī)模的滑坡事故，則會造成大量的人員傷亡以及經(jīng)濟財產(chǎn)損失。因此，當前相關(guān)領(lǐng)域的研究人員逐漸將重點轉(zhuǎn)移到了巖土工程施工中對邊坡新型加固技術(shù)的研究上，但目前相關(guān)研究表示，研究人員仍然無法全面地認識到邊坡失穩(wěn)破壞的機理以及準確的邊坡巖土力學(xué)參數(shù)，使得現(xiàn)有加固技術(shù)在實際應(yīng)用中存在諸多問題，無法有效提高邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?；诖?，針對上述問題，本文對巖土工程在施工過程中的邊坡新型加固技術(shù)開展設(shè)計研究，并將新的加固技術(shù)應(yīng)用到實際巖土工程項目當中，對其應(yīng)用效果進行分析[1]。

1 巖土工程施工中邊坡新型加固技術(shù)設(shè)計

1.1 基于HDPE防滲膜的加固膜敷設(shè)

為了滿足邊坡施工加固設(shè)計需求，需要在工程實施過程中，對邊坡進行加固膜敷設(shè)。因此，在本章的研究中，引進HDPE防滲膜，進行加固施工的初步設(shè)計，所謂HDPE防滲膜技術(shù)，是指通過利用輔助膜結(jié)構(gòu)，進行雨水滲漏過程中的隔離處理，以此種方式，避免土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強度受到影響，實現(xiàn)土體邊坡保持一定的面坡參數(shù)，提高結(jié)構(gòu)在承載指定重力情況下具有較高的穩(wěn)定性。

在實際加固處理時，使用此項技術(shù)，可以降低邊坡裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，避免由于自身重力增加導(dǎo)致的邊坡土體位移。在現(xiàn)場作業(yè)時，施工人員需要先將HDPE防滲膜進行平鋪，并根據(jù)工程實際需求，控制膜結(jié)構(gòu)的厚度。在此基礎(chǔ)上，按照標準的施工步驟，將膜結(jié)構(gòu)覆蓋在邊坡表面上，使用錨固方法對其加以固定。在完成膜結(jié)構(gòu)的固定后，按照60.0cm與50.0cm的標準，設(shè)定錨固溝槽的寬度及其對應(yīng)深度，按照1.0m的標準搭建膜結(jié)構(gòu)，確保工程接縫位置與邊坡踢腳線處于一種平行狀態(tài)。以此種方式，進行HDPE防滲膜的鋪設(shè)，不僅可以提高工程整體結(jié)構(gòu)的牢固性，同時也可以在一定程度上解決由于降雨導(dǎo)致的漏水現(xiàn)象[2]。

1.2 錨桿構(gòu)件選型與布設(shè)

完成對HDPE防滲膜的敷設(shè)后，對錨桿構(gòu)件進行選型和布設(shè)，錨桿構(gòu)件的主要作用是通過將錨桿釘入到邊坡地層當中，并依靠地層的抗剪強度傳遞起到加固作用。根據(jù)不同的邊坡結(jié)構(gòu)，按照錨桿固定的方式對其進行選型。在巖土工程施工當中，針對其邊坡的加固可采用粘結(jié)式灌漿型錨桿。按照圖1所示內(nèi)容對錨桿結(jié)構(gòu)進行布設(shè)。

圖1 錨桿構(gòu)件布設(shè)示意圖

在對錨桿構(gòu)件進行布設(shè)時，需要在各個錨桿之間增加支擋結(jié)構(gòu)，以此進一步提高錨桿的穩(wěn)定性，從而起到加固的作用。在布設(shè)時還需要注意危險滑移面內(nèi)巖土體的內(nèi)摩擦角度大小應(yīng)當在10.5°～12.6°范圍以內(nèi)，并且邊坡滑移體底部邊界與堆積體底部巖層邊界應(yīng)當重合，保證滑移面的底部邊緣傾斜角度始終與邊坡的傾斜角度一致，以此達到最佳的布設(shè)效果。同時在實際施工過程中，還應(yīng)當將裸露在地表以外的錨桿通過錨頭對其進行固定處理。在固定過程中，可根據(jù)實際工程情況，將錨頭直接附著在錨桿結(jié)構(gòu)頂端，或通過梁板結(jié)構(gòu)將其產(chǎn)生的應(yīng)力傳遞到巖土層結(jié)構(gòu)上，以此達到良好的穩(wěn)定效果。

1.3 噴射混凝土材料加固

在完成上述相關(guān)工作的基礎(chǔ)上，需要使用混凝土作為加固材料，進行邊坡結(jié)構(gòu)的綜合加固處理。在此過程中，需要將噴射機械設(shè)備作為輔助加固施工設(shè)備，利用壓縮空氣產(chǎn)生的動力，將混凝土攪拌料與其他加固材料噴射到邊坡加固表層，當材料凝結(jié)在一起后，可在2min～3min內(nèi)，快速發(fā)生硬結(jié)反應(yīng)，通過此種方式，可以實現(xiàn)在巖層表面增加一個保護層，從而降低巖土松動等現(xiàn)象的發(fā)生。

在上述提出內(nèi)容的基礎(chǔ)上，引進干拌施工法，將攪拌完成的混凝土材料，按照一定的比例與施工中使用的骨料材料進行融合，當其充分融合后，裝入噴射設(shè)備，基于空氣壓力作用下，對其進行噴射處理，此時，前端材料將與噴射水體發(fā)生混合反應(yīng)，可以直接噴射在結(jié)構(gòu)表層，以此形成一個混凝土封閉面。按照此種方式進行加固施工，不僅可以提高結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，同時也可以實現(xiàn)在施工過程中對材料的高空輸送，并避免地下水滲漏對工程施工造成的影響，從而達到一種對巖土工程邊坡結(jié)構(gòu)加固處理的作用[3-6]。

2 應(yīng)用效果分析

本文通過上述論述，提出了一種全新的邊坡加固技術(shù)，為了進一步驗證該技術(shù)的實際應(yīng)用效果，將其應(yīng)用到實際巖土工程項目當中，并對其應(yīng)用效果進行分析研究。將某地區(qū)某巖質(zhì)工程項目當中的邊坡作為依托，該工程場地與市區(qū)的距離約為19公里，其施工場地內(nèi)部原始的地貌為丘陵地貌，巖土工程中各個邊坡的起點位置坐標為：水平方向1542463.25m，垂直方向234357.61m，邊坡坡底高程為46.24m；終點位置的坐標為：水平方向1537562.21m，垂直方向234064.21m，邊坡坡底高程為42.35m，邊坡高度為176m。該巖土工程項目當中的邊坡屬于天然巖質(zhì)邊坡，在坡頂位置上沒有建筑物結(jié)構(gòu)，在整個工程區(qū)域內(nèi)存在一緊鄰坡底擬建的建筑物堆積體。該邊坡各個材料類型結(jié)構(gòu)的相關(guān)物理力學(xué)參數(shù)如表1所示。

表1 巖土工程施工中邊坡物理力學(xué)參數(shù)對照表

在上述邊坡基礎(chǔ)條件下，利用本文上述提出的加固技術(shù)對該邊坡結(jié)構(gòu)進行加固處理，并在完成加固后，選擇邊坡結(jié)構(gòu)上的五個節(jié)點作為特征點，在巖土工程施工完成后，利用微變形雷達對邊坡五個節(jié)點的位移情況進行記錄，通過五個節(jié)點上的位移情況，對加固效果進行分析。從微變形雷達上獲取五個節(jié)點的位移數(shù)據(jù)，并將其繪制成如圖2所示的邊坡節(jié)點位移記錄圖。

圖2 邊坡節(jié)點位移記錄圖

圖2中，兩條（a）虛線表示為邊坡上各個節(jié)點穩(wěn)定性標準允許的位移范圍；（b）虛線表示為引入本文新型加固技術(shù)后各個節(jié)點的位移范圍。從圖2中曲線可以看出，選擇的五個特征節(jié)點其位移量均未超過-1.0mm～+1.0mm，充分滿足巖土工程施工中邊坡的位移可允許范圍。因此，通過將本文提出的新型加固技術(shù)應(yīng)用于實際進一步證明，該技術(shù)可有效降低邊坡結(jié)構(gòu)的位移量，提高邊坡整體穩(wěn)定性。

3 結(jié)束語

巖體是一種十分復(fù)雜的介質(zhì)，對其內(nèi)容、變形以及強度特性等認知仍沒有得到充分和完善，因此當前在開展各項巖土工程施工時，針對其巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性及加固處理研究顯得十分迫切。本文通過開展上述研究，提出一種全新的邊坡加固方法，并通過將其應(yīng)用于實際工程項目當中，證明了該技術(shù)的應(yīng)用效果和價值。在后續(xù)的研究中，針對本文上述提出的錨桿結(jié)構(gòu)還需要進行進一步優(yōu)化，從而實現(xiàn)對新型加固技術(shù)的不斷完善。