地质灾害边坡治理和岩土工程施工质量难点探究

李建韶

广东省地质局第一地质大队 广东 珠海 519002

我们国家国土面积辽阔，因此在地质上也十分复杂。岩土工程主要分成为岩体和土体，岩土内部常常与当下的建筑以及国家兴建的铁道工程有着密不可分的关系，因此对于技术有着很高的要求。对此，要想在地质灾害边坡治理过程中提升施工的质量，就要分析在施工时出现的难点，然后进行深入的探究找到问题的解决方案，这样才能从根本上要确保施工的质量，进而加快岩土工程的施工进度[1]。

1 边坡治理岩土工程施工技术的基本特征

1.1 隐蔽性

在地质灾害边坡治理中受地理和环境等多种因素的影响，使得岩土工程在施工过程都十分的隐蔽，不管是处理地基还是桩机，即便是在施工过程中出现了一些问题，由于环境等因素几乎很难在第一时间发现并及时的解决。不管是经验丰富的技术人员还是相关专业毕业的高材生都不容易发现在隐蔽环境下的出现的问题，有的即便是发现了也很难立即解决。对此，受岩土工程的隐蔽性的影响使得很多工程都不能在预期的时间内完成，进而给施工进度造成了一定的影响。随着相关技术人员长期的探究，发现在施工过程中可以使用一些先进的设备以及一些专业的仪器，这样能够帮助技术人员去发现施工时可能或者已经出现的隐患，这样能够减少在隐蔽的环境给整个施工进程带来的阻碍[2]。

1.2 区域性

开展地质灾害边坡治理中的岩土工程有很强的区域性，国内区域较大，在地理位置、地质环境以及各省市的气候都不相同，因此在开展岩土工程的施工时要根据当地的实际情况以及环境、气候进行施工技术的选择。由于进行施工的区域的气候会不断发生变化，使得施工区域的岩土会受到气候的影响产生结构上的改变，其中抗剪强度对岩土工程的影响最为严重，能够对方案、施工中的数据以及施工中的步骤产生一定的影响。岩土工程中的抗剪强度一旦发生改变那就意味着整个工程的施工将会重新开始。

1.3 不确定性

在施工过程中受环境的影响给岩土的施工带去了一定的不确定性，首先，环境的变化会给岩土的结构带来一定的影响，其次，在施工过程中对环境也有一定的改变，使当地的岩土结构随着施工的进度会受到不同程度上的变化。在进行施工之前，相关勘测部门的测量数据只是在当时的环境下得出的，并不能在之后由于环境、气候的转变进行实时的跟踪测量，以及对施工前的岩土的基本参数和内部的结构做出一个精准的评估与预测[3]。

2 边坡治理岩土工程施工的技术要点

2.1 边坡清理施工

(1) 修整坡面，清理边坡坡顶的树木，放坡坡率按设计坡角确定；(2) 人工破碎岩石，坡面岩石可以采用人+风镐的形式进行破碎；(3) 清理岩土体时，应从上往下剥离表层松散岩土体，严禁从底部往上掏挖，应尽量避免或减小对坡面岩土体的扰动；(4) 坡面修整及边坡支护施工中应尽量少破坏原始山体；(5) 清理坡面时须加强巡查监测，遇到坡面或坡顶变形情况应及时报告，并迅速撤离人员，待隐患清除后方可，避免发生人员伤亡或财产损失。

2.2 锚杆施工

(1) 放线定位，锚杆孔开钻孔位误差不得超过±20mm，钻孔倾角允许误差为±1.0°，方位允许误差±2.0°；(2) 钻孔，锚杆钻孔采用潜孔钻施工。在潜孔钻在坚硬孤石上钻孔时，需采用水钻施工；若地层为全风化或为强风化，则采用干钻施工，高压风吹渣，确保锚杆施工不致于恶化边坡岩土体的工程力学性质和保证孔壁的粘结性能。(3) 清孔，钻进达到设计深度后，稳钻1～2分钟，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度；(4) 锚杆体制作，边坡支护锚杆杆体采用螺纹钢筋（Ⅲ级）制作而成，锚杆杆体每隔1.5m设置一个对中器(定位支架)，以保证锚杆不少于25mm的保护层。锚杆体尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理；(5) 锚固注浆，注浆采用二次注浆。一次从孔底常压注浆，实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生浆液塌落，要补充二次注浆，直至注满为止。二次注浆压力不低于2.5MPa。注浆材料宜选用水灰比0.45～0.5的水泥浆。

2.3 锚杆格构梁施工

格构梁平面上采取方型布置，包括顶（底）梁与横（竖）梁，中轴线水平间距与竖向间距2500×2500mm，采用C30钢筋混凝土，主筋为HRB400，箍筋为HRB400，支模浇筑。对修整后的边坡坡面采用格构锚固处理。格构锚固由格构梁、锚杆等组成。格构梁为钢筋混凝土梁，锚杆设置在格构梁节点处。

(1) 梁底处面以单元梁为单位找平基底，格构梁嵌入坡面10cm；(2) 钢筋制安，钢筋经过防腐蚀处理后，非预应力锚杆的自由段外端应埋入钢筋混凝土构件内50mm以上；(3) 模板安装，模板的表面要求光滑，有足够的承载能力、刚度和稳定性，接缝不应漏浆，模板要干净并涂隔离剂；(4) 混凝土浇筑，采用C30混凝土。下落高度大于3m时要使用溜槽或串桶，防止混凝土产生离析。要求进行分层振捣。要求混凝土表面平滑规整；(5) 养护，格构梁浇筑完成24小时后方可进行拆模，拆模要避免梁受到破坏。拆模后要对格构梁进行浇水养护，养护时间不少于7天。

2.4 排水系统施工

(1) 截水沟设计，坡顶设计沿边坡坡顶外缘根据山体地势实际情况（一般距离坡顶边缘5m），修建一条基本沿边坡坡顶线延伸的截水沟，用以拦截坡顶的地表水；(2) 跌水台阶，坡度较大的地段（坡度大于23°）设置跌水台阶；(3) 坡脚排水沟，接入坡脚既有市政雨水渠。

3 地质灾害边坡治理危险源分析及预防控制措施

针对孤石处理施工特点及施工作业内容，分析总结如下风险源，提出预防控制措施。

风险源统计及预防控制措施一览表

4 地质灾害边坡治理施工监测

根据边坡变形特点和治理工程安全性的需要，结合现场实际情况在坡顶布置沉降、位移监测点，对边坡治理施工中定期巡视观测。

4.1 监测项目及频率

工程监测项目表

4.2 监测预警值

边坡监测的控制值与报警值

4.3 监测方法

水平位移监测：测定监测点任意方向的水平位移时可视监测点的分布情况，采用前方交会法、自由设站法、极坐标法等；结合本项目的实际情况，选用极坐标法，其过程为：在已知点A安置仪器，后视点为另一已知点B，通过测得AB—AP的角度以及A点至P点的距离，计算得出P点坐标，根据测得不同时间P点坐标，计算坐标差即可得到P点的水平位移累计变化量及水平位移变化速率，其极坐标法监测示意图如图1所示。

图1 监测示意图

4.4 施工监测异常上报

地质灾害边坡治理施工工程中及监测期间与到下列情况时应及时报警，并采取相应的措施：(1) 有软弱外倾结构面的岩土边坡支护结构坡顶有水平位移迹象或支护结构受力裂缝有发展；无无外倾结构面的岩边坡或支护结构构件的最大裂缝宽度达到国家现行相关标准的允许值；(2) 坡顶临近建筑物出现新裂缝、原有裂缝有新发展；(3) 支护结构中有重要构件出现应力骤增，压屈、断裂、松弛或破坏的迹象；(4) 边坡底部或周围岩土体已出现可能导致边坡剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆；(5) 根据当地工程经验判断已出现其他必须报警的情况。

5 地质灾害边坡治理质量保证措施

5.1 钢筋工程

(1) 钢筋进场检验及存放，钢筋材料按设计图纸钢筋数量及规格分批进场，每批材料进场后立即核对材料数量、规格、有无质保证书等，并报试验室及监理现场取样进行试验。(2) 钢筋的下料与加工，钢筋采用在钢筋加工场进行集中加工。作业过程中要防锈、污染和压弯。(3) 钢筋绑扎，核对半成品钢筋的规格、尺寸和数量等是否与下料单相符，无误时可进行绑扎，保证搭接长度复核规要求。

5.2 模板工程

各类模板需满足规范及施工要求，模板要高精度制造、高标准验收。模板接缝采用先进可靠的技术工艺，确保接缝满足外观质量要求和砼高性能需要。加强模板的维修与保养，拆摸后及时清理、整修、涂刷脱模剂。

5.3 混凝土工程

(1) 混凝土质量控制，加强对现场搅拌混凝土原材料的抽查检测，混凝土准备浇筑前，加强混凝土质量的检测。(2) 混凝土运输条件，运输道路平顺畅通，选用与生产、浇筑能力相匹配的运输机械。(3) 混凝土浇筑质量，混凝土入模前，测定混凝土的温度、坍落度和含气量等工作性能指标；只有拌合物性能符合本技术条件要求的混凝土方可入模浇筑。(4) 混凝土振捣质量，混凝土振捣按事先规定的工艺和方法进行，混凝土浇筑过程中及时均匀振捣密实，每点的振捣时间以表面泛浆或冒大气泡为准，一般不超过30s，避免过振。(5) 混凝土养护质量，混凝土振捣完毕，及时采取保湿措施对混凝土进行养护。当混凝土采用带模养护方式养护时，保证模板接缝处混凝土不失水干燥。

5.4 灌浆锚杆（索）工程

(1) 施工前应根据设计要求测放孔位，并在打孔处做好孔位标记。

(2) 施工前必须严格按照设计要求做拉拔试验，并详细做好试验记录。

(3) 锚杆钻孔必须符合设计要求，成孔后应及时清孔并安装锚杆。

(4) 锚杆杆体应顺直，并除锈、除油。锚杆安装必须居中定位，并带注浆管，注浆管长度不得小于锚杆长度，注浆过程不得拖动或拖出注浆管。

(5) 锚杆注浆采用孔底逆流式注浆法，水泥浆（砂浆）强度、水灰比、注浆压力应符合设计要求。

6 结束语

由此可见，在地质灾害边坡治理中岩土工程施工中，由于岩土的结构以及气候、地貌的影响，使得施工遇到了一定的难点，为了能够确保能够在预期的进度下完成，要在原有的基础上提升和完善相关的基础设备，提升相关施工技术与整体的质量。