淺談灌漿法在滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用

■蔣愛(ài)民

（湖南天源國(guó)土資源勘查有限公司湖南永州425000）

淺談灌漿法在滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用

■蔣愛(ài)民

（湖南天源國(guó)土資源勘查有限公司湖南永州425000）

本文介紹了灌漿法的作用原理、灌漿材料、施工方法與監(jiān)測(cè)措施等方面情況，為灌漿法在治理滑坡地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用提供參考。

灌漿法作用原理灌漿材料施工方法監(jiān)測(cè)措施

0　引言

目前對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的治理主要有排水與支擋措施，通過(guò)修筑截排水溝、漿砌擋土墻、植入錨桿等工程措施進(jìn)行治理，其施工難度較大，施工周期較長(zhǎng)，施工費(fèi)用相對(duì)較高，對(duì)滑坡體擾動(dòng)大，治理效果經(jīng)常存在不確定性。近年來(lái)，運(yùn)用灌漿法對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行治理正在受到推廣。

1　作用原理

灌漿法治理滑坡地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)質(zhì)是用氣壓、液壓或電化學(xué)原理，把某些能固化的漿液注入滑坡體的裂縫或孔隙，以改善滑坡體的物理力學(xué)性質(zhì)，從而達(dá)到治理滑坡的效果。

灌漿法的作用原理主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：

（1）防滲：通過(guò)灌漿降低滑坡體的滲透性，減少地表水的滲入量，提高抗?jié)B能力，降低孔隙壓力。

（2）堵漏：通過(guò)灌漿封填滑坡體中的孔洞，堵截地下水在滑體中的流入量。

（3）加固：通過(guò)灌漿提高滑坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度和變形模量，恢復(fù)滑坡巖土體整體性，增大抗滑力與穩(wěn)定性。

2　灌漿材料

目前主要有顆粒型漿材、溶液型漿材和混合型漿材三種。

顆粒型漿材是以水泥為主劑，其特點(diǎn)為固結(jié)力學(xué)強(qiáng)度高，耐久性較好且無(wú)毒，料源廣且價(jià)格較低。但普通水泥漿因容易沉淀析水而穩(wěn)定性較差，硬化時(shí)伴有體積收縮，需要摻入各種附加劑以改善水泥漿液性質(zhì)；對(duì)細(xì)裂隙而言顆粒較粗，需要提高水泥顆粒細(xì)度；對(duì)大規(guī)模灌漿工程則水泥耗量過(guò)大，可在水泥漿中摻人粘土、砂和粉煤灰等廉價(jià)材料。

溶液型漿材是由兩種或多種化學(xué)材料配制，品種有環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)、甲基丙烯酸酯類(lèi)、丙烯酰胺類(lèi)、本質(zhì)素類(lèi)和硅酸鹽類(lèi)等，最大特點(diǎn)為漿液屬于真溶液，初始粘度大都較小，可用來(lái)灌注細(xì)小的裂縫或孔隙，缺點(diǎn)是造價(jià)較高和存在污染環(huán)境，需要加入酸性水玻璃、改性環(huán)氧樹(shù)脂或單寧漿材等材料。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例(百分率)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3　施工方法

灌漿施工包括灌漿管設(shè)置和灌漿兩個(gè)過(guò)程。

灌漿管的設(shè)置方法有鉆孔法、打入法或噴注法，實(shí)際工作中應(yīng)根據(jù)地基巖土特點(diǎn)、施工要求等選擇適宜的方法。

（1）鉆孔法主要用于滑坡體為風(fēng)化基巖或砂礫石。這種方法具有不擾動(dòng)滑坡體的優(yōu)點(diǎn)，但工程費(fèi)用相對(duì)較高。鉆孔施工工藝一般選用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。

（2）打入法可用于厚度較薄的滑坡體，一般具有施工效率高和工程費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但灌漿只能自下而上進(jìn)行，且在打入灌漿管過(guò)程中易堵塞孔眼，洗凈孔眼又較費(fèi)時(shí)。

（3）在比較均質(zhì)的砂層或灌漿管打進(jìn)困難的地方可采用噴注法。這種方法是利用泥漿泵設(shè)置用水噴射灌漿管，局部會(huì)造成滑坡體擾動(dòng)。

常用的灌漿方法有單過(guò)濾管灌漿法、單管鉆桿灌漿法與埋管灌漿法。

（1）單過(guò)濾管灌漿法可采用鉆孔法或打入法設(shè)置灌漿花管。這種方法施工前首應(yīng)整平施工場(chǎng)地，并沿灌漿孔位置開(kāi)挖溝槽與集水坑，以保持場(chǎng)地整潔干燥。

（2）單管鉆桿灌漿法是鉆孔鉆至預(yù)計(jì)深度后通中空鉆桿將漿液灌入滑坡體中的一種施工方法。這種方法具有操作簡(jiǎn)便和施工費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但是漿液沿鉆桿和鉆孔間的間隙易往地表噴漿。

灌漿施工時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）灌漿材料要求：灌漿用水應(yīng)是可飲用的河水、井水或其他清潔水，不宜采用pH值小于4的酸性水和工業(yè)廢水；水泥宜采用普通硅酸鹽水泥，不宜采用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，一般不得超過(guò)出廠日期三個(gè)月，受潮結(jié)快者不得使用，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)附有出廠試驗(yàn)單。

（2）冬季施工，當(dāng)日平均氣溫低于5℃或最低溫度低于-3℃時(shí)，應(yīng)采取防凍措施；夏季施工，用水溫度不得超過(guò)30～35℃，并應(yīng)避免將盛漿液的容器和灌漿管在灌漿體靜止?fàn)顟B(tài)下暴露于灌漿范圍。

（3）灌漿方法的設(shè)計(jì)，需要與滑坡體的巖性組成、地質(zhì)構(gòu)造、坡度大小、形成機(jī)制、破壞程度等因素相結(jié)合，可根據(jù)滑坡體不同位置的具體特點(diǎn)合理選取灌漿材料與施工方法。

4　監(jiān)測(cè)措施

灌漿治理滑坡監(jiān)測(cè)內(nèi)容一般包括：地表大地變形監(jiān)測(cè)、地表裂縫位錯(cuò)監(jiān)測(cè)、滑坡深部位移監(jiān)測(cè)、地下水監(jiān)測(cè)等。對(duì)于重大滑坡灌江工程，應(yīng)建立地表與深部相結(jié)合的綜合立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)。

（1）地表大地變形監(jiān)測(cè)是滑坡監(jiān)測(cè)中常用的方法。

（2）地表裂縫位錯(cuò)監(jiān)測(cè)將了解地裂縫伸縮變化和位錯(cuò)情況。

（3）地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以了解地下水位為主，可進(jìn)行地下水孔隙水壓力、揚(yáng)壓力、動(dòng)水壓力及地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)。

（4）滑坡深部位移監(jiān)測(cè)是監(jiān)測(cè)滑坡體整體變形的重要方法，用以指導(dǎo)防治工程的實(shí)施和效果檢驗(yàn)。

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集應(yīng)盡可能采用自動(dòng)化方式。數(shù)據(jù)處理須在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)須提供滑坡體險(xiǎn)情預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，并定期向建設(shè)單位、監(jiān)理方、設(shè)計(jì)方和施工方提交監(jiān)測(cè)報(bào)告，必要時(shí)，應(yīng)提交實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

5　結(jié)語(yǔ)

灌漿法具有施工難度相對(duì)較小、費(fèi)用較低、施工周期短、治理效果較明顯等特點(diǎn)，是值得大力推廣的滑坡治理方法。同時(shí)，灌漿法與其它滑坡治理方法的結(jié)合應(yīng)用也值得研究，這需要技術(shù)單位在設(shè)計(jì)中多研究突破，施工單位在實(shí)踐中多改進(jìn)提高，使灌漿法在滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用逐步走向完善和成熟。

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P694［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-473-1

蔣愛(ài)民（1977～），男，工程師，研究方向?yàn)樗きh(huán)地質(zhì)勘查設(shè)計(jì)工作。