唐永刚,李 琦
(甘肃省地矿局第一地质勘查院,甘肃 天水 741020)
某区域县城发生了百年不遇的大旱灾,在此期间该区域地层发生了非常严重的水分流失,很多地区都出现了干裂以及土体松散的问题。经过一定时间后,该地区进入到了强降雨时期,某些区域出现了较为严重的洪涝灾害。受到强降雨的影响,该地区出现了崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,对于该区域人民生命财产安全造成了严重的损失,同时所具有的潜在地质灾害对于人民的生命财产造成了较大的威胁,采取合理的治理措施是非常紧急的。
案例工程滑坡体的相应特征参数见表1。
表1 滑坡体的相应特征参数
滑坡的产生主要是因为自然原因+人工切坡的方式造成的,滑坡体地形具有较大起伏,其中自然坡度为35°,坡角人工切坡坡度为65°~75°。 纵向上滑坡体主要包括第四系覆盖层耕植土、碎石黏土等部分。对于滑坡变形破坏的主要影响因素有以下方面:
该滑坡处在上边坡区域,长时间受到风化剥蚀方面的作用,很多残坡积物质会聚集到该边坡上而形成较为松散的堆积层(厚度在3~5m范围),这些堆积物会对土体滑坡提供有利条件,其分布区域以及厚度决定了较大规模的滑坡[1]。
滑坡上部主要是含碎石黏土,其中含有大量碎石、块石,结构相对松散且易软化。下基岩主要是泥岩以及灰岩,具有非常强的渗透性,一旦雨水和地表水渗入其中后常常会受到泥岩的阻隔,从而在土体和基岩面上堆积而造成土体的软化,会造成结构面的软弱而形成滑坡。
滑坡所在区域具有充足的降雨量,降雨持续时间较长,同时所在区域内部大多数是林地和耕地,排水性相对较差,容易将水聚集到隔水面而造成土体的软化,从而大大降低土体的抗剪强度。受到长时间地下水的软化,土体会遭到进一步破坏而形成大范围的滑动面,容易引发滑坡问题。
在滑坡坡脚位置进行建筑开挖而形成临空面,受到坡体载荷的影响会使得应力进行重新分布,从而造成土体结构的破坏,严重影响到斜坡的稳定性。
对于案例所在边坡来说,总的来说其岩层结构相对平稳,但是受到人工切坡以及多年风化剥蚀等自然因素作用,多出现落石以及掉块的问题,对于所在区域的人们安全造成严重威胁,需要通过对边坡表面采取锚杆格构梁支护的方式进行治理。为了避免该区域发生较大范围的失稳破坏问题,防止影响到上部岩体的稳定性,需要采取针对性的锚杆格构梁来进行支护,其具体参数见表2[2]。
表2 锚杆格构梁具体参数
第一,锚杆格构梁施工流程。锚杆格构梁施工过程中要参照如下流程来进行:进行坡面的有效整理—实施孔位的测放—进行钻孔及清孔—进行锚杆的安装—实施注浆—进行挖槽—支模—进行钢筋的绑扎—进行框架梁、肋的浇筑—实施养护—框架内混凝土的喷射。
第二,在进行锚杆孔位测放时一定要严格遵照相应标准规范来进行,要确保孔位的准确性,保证偏差≤±5cm。若是考量到沉渣的问题,要确保具体钻孔深度>设计锚杆长度+0.4m,完成锚杆孔设置后要通过0.2~0.4MPa的高压空气将内部杂物清理干净;控制锚杆孔径为Φ90mm,严禁带水钻进成孔,要最大程度上保证钻孔施工不会对边坡条件造成影响。在进行成孔钻进时需要加强相应内容的记录,主要包括每孔的地层变化情况(岩分情况)、进尺速度(钻速、钻压等等)和某些现场的特殊情况等。一旦发现出现塌孔要马上停止钻孔,同时要实施固壁灌浆处理,注浆36h且达到相应设定强度后才可以重新进行钻进[3];
第三,可以通过Φ32mm的II级螺纹钢进行锚杆的制作,最好使用通长钢筋来进行,若是钢筋的总体长度<锚杆的设计长度,可以通过对焊的方式进行连接,要确保焊接位置处在钻孔的深部。为了确保锚杆的杆体受到良好的保护、保证其具有足够的厚度,可以在杆体上间隔2m设置钢筋支架。在进行锚杆安装过程中,要尽可能将杆体钢筋设置在钻孔中心位置。可以采用全长黏结式水泥砂浆锚杆,需要在孔内部注入M30水泥砂浆,砂浆的具体指标见表3。注浆时可以采取从孔底到孔口的返浆式注浆方式,要确保注浆管和锚杆同时进行安装,并且确保其达到孔底位置,同时要控制注浆压力≥0.25MPa。
第四,框架主要采取的是现浇C30钢筋混凝土来进行,要确保框架的横梁以及肋梁入坡面内10cm,框架截面的尺寸分别为(宽×高)40cm×40cm以及30cm×30cm,要通过水泥砂浆将梁、肋基槽底部进行找平[3]。每一片框架要通过竖肋和横梁连接形成,要确保每一片框架一次性浇筑完成。完成格构的施工之后,要在框架内部安装预制混凝土六棱砖,确保其和肋表面的齐平性,要控制好六棱砖的填入厚度达到40cm的营养土,同时要进行绿化的种植[4];
表3 水泥砂浆具体指标
第五,锚杆框架要采取分片的方式进行施工,要控制两片之间的伸缩缝为2cm。通过柔性防水材料浸泡青麻筋或者沥青木条,以此来填充伸缩缝(确保填塞深度≥15cm)。锚杆框架放线过程中要从边坡中间位置选择相应高程,之后向边坡两侧进行放线。要确保每一片框架竖肋立面投影和水平面相垂直,也要保证横梁和竖肋的垂直性。每一片的框架锚杆孔要和左侧竖肋下侧孔为基准,之后确定好其他的孔位;
第六,在进行排水沟设置时,需要严格遵照设计标准来进行定位放线,之后根据设计图纸实施沟槽的开挖。在沟槽开挖时需要严格遵照设计尺寸来进行,一定要避免控制沟侧壁的坍塌,要加强沟壁的支护力度。可以通过M7.5浆砌片石进行排水沟的建设,在进行砂浆配置时一定要遵照配合比来进行,一次搅拌料需要在初凝之前使用完成。砌筑石料一定要采用质地较为坚硬、不容易风化、不会存在裂缝并且较为方正的岩石来进行,要保证其厚度≥20cm,块石强度≥25MPa。在正式砌筑之前需要将石块表面的杂物等清理干净,砌筑之前一定要做好清基整平工作,需要保证覆盖层上砌体地基的夯实性[5];
第七,需要通过铺浆法实施浆砌片石体的施工,在进行砌筑时首先要进行砂浆的铺设,之后进行块石的设置,可以通过分层卧砌、上下错砌、内外搭砌的方式来进行,保证砌筑的稳定性。在进行铺浆之前需要对石料进行洒水湿润,但是需要控制洒水量,不能存在积水问题。要保证全部石块均匀的设置在全新搅拌的砂浆之上,确保砂浆的饱满性,避免发生漏浆以及干浆问题。在确保砂浆初凝之后不能再移动石块,若是一定要进行移动,那么再进行砌筑时一定要将原有砂浆清理干净之后再进行重新铺砌。完成砌筑之后的12~18h需要对砌体外露部分实施必要的养护,要确保养护时间在14d以上,养护过程中要确保外路面的湿润性[6]。
文章主要分析了滑坡体特性内容,在此基础上阐述了锚杆格构梁在滑坡应急治理工程中的应用,能够对滑坡的治理提供一定参考和帮助,对于锚杆格构梁的具体应用具有重要参考意义。