◎姜鋒
滑坡地質災害的形成過程為斜坡巖土層受到重力因素影響,隨著斜坡軟弱面或者軟弱帶,以整體或者分散的形式向下滑動。巖土層變化是外力因素以及內力因素共同影響所造成的,地質結構穩定性差,容易造成嚴重事故,危害周邊群眾安全。因此,亟需對滑坡地質災害勘查和治理要點進行深入研究。
青泥溪鵝公巖滑坡起始于2009 年6 月,2017 年汛期不斷加劇,變形特征逐漸明顯,整體垮塌的可能性大,危險性大,危害程度大,迫切治理。通過現場勘查,查明滑坡上土的形體特征,包括位置、形態、分布高程、幾何尺寸、規模,確定滑坡的變形周界、潛在剪出口,以及滑坡的變形特征、運移特征等,結合室內實驗及穩定性分析,結合《滑坡防治工程勘查規范》(GBT32864-2016)中的規定,確實該滑坡為中型巖質滑坡,地質災害防治工程為三級;根據《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T0219-2006)中的規定,滑坡地質災害防治工程為Ⅲ級。
勘查期間采用了資料收集、地形測繪、工程地質測量、鉆探、山地工程、原位測試、室內試驗等綜合勘查手段。
(1)地形測繪。在滑坡區域地形測繪中,首先確定勘查區,然后對勘查區地形圖進行測量。在本次測量中,采用全站儀以1:500 收集野外數據,并根據1980 西安坐標系施測。在獲得測量數據后,聯合應用計算機專業軟件完成數字成圖。
(2)工程地質測量。在工程地質測繪中,測繪范圍以及比例尺與地形測繪相同。在工程地質測量中,采用半儀器法,對勘查區域地層、裂縫、巖性以及變形破壞界線進行測量,各類卡片,確定變形區范圍、地層產狀以及裂隙點位置。在野外測量中,可在測量現場填寫,并據此各類卡片,對于勘查現場覆蓋區域或者現象不明顯地段,可采用人工揭露方式。
(3)鉆探。在該滑坡地質勘查中,鉆探技術至關重要。鉆探采用雙管鉆進技術鉆進,巖芯采取率,滑體土 ﹥90%, 滑帶土﹥ 95%,滑床 ﹥85%,完工后現場地質技術人員及時進行編錄,鉆孔在觀測完水位后,用原土進行回填,并分層壓實。土樣、巖樣、水樣均在鉆孔中采取,鉆孔巖芯均進行保留。
(4)山地工程。山地工程包括淺井以及探槽,均需采用人工開挖方式,地質技術人員需做好完善編錄,并采用原土進行回填和分層壓實處理。
(5)原位測試。在該滑坡地質原位測試試驗中,主要采用兩種試驗類型,包括標準貫入試驗和重型圓錐動力觸探試驗。在標準貫入試驗中,采用自由落錘法,錘重為63.5kg,落距為76cm,首先由貫入器至預定深度,首先打15cm,然后每打入10cm 對錘擊數進行記錄,在打入30cm 后,總錘擊數即為標準貫入試驗錘擊數N。根據N 值,能夠對土層物理狀態、地基承載力、變形參數以及強度進行計算分析。在該滑坡地質勘查中,在含碎石粉質黏土中進行原位測試試驗,試驗全過程均符合相關規定。
(6)室內試驗。首先對滑坡進行鉆孔,然后選擇巖土樣和水樣。在該滑坡地質室內試驗中,試驗任務由湖南省地質礦產勘查開發局四0 三隊試驗測試中心負責。
滑坡勘查基本查明了滑坡的物質組成、基本特征、變形特征、災情和險情,分析了滑坡的形成機制、破壞模式和穩定性,主要結論有:
(1)查明了滑坡的地質環境條件及基本特征,并對其的失穩機制、穩定性進行了深入的分析和評價。提出了治理工程設計參數建議和治理方案建議,為下一步治理工程設計提供了可靠的地質依據。
(2)滑坡體剪出口高程255~260m,后緣高程為290~300m,相對高差35-45m,剪出口至后緣滑體水平長度約為180m,斜坡長度約195m,前緣寬度約150m,滑坡面積約1.67×104m2,滑體平均厚8.3m?;麦w積13.86×104m3,為淺層中型巖質滑坡。
(3)該滑坡直接威脅17 戶65 人的生命財產安全,潛在經濟損失450 萬元。按《滑坡防治工程勘查規范》(GBT32864-2016)表3 劃分:滑坡防治工程分級為三級。按《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T0219-2006)滑坡防治工程等級劃分,該滑坡地災防治工程等級為Ⅲ級。
(4)通過穩定性計算表明:滑坡體在天然狀態下,穩定系數為1.690~1.773,滑坡體處于穩定狀態;暴雨狀態下,穩定系數為1.013~1.045,滑坡體處于欠穩定狀態,滑坡可能沿滑面整體滑動。
因此,滑坡亟需采取工程治理。
根據勘查結論,為確?;麦w下方村民的生命財產安全以及村道的通行安全,徹底根除隱患,工程設計采取在剪出口上部設抗滑樁、同時在滑坡外圍穩定地層設截水溝的方式進行綜合治理。
(1)抗滑樁定位。在抗滑樁定位中,首先需確定抗滑樁軸線位置,并對其進行測量,然后在軸線上設置木樁,將其作為抗滑樁引樁,據此確定抗滑樁中心內位置,在木樁上釘入鐵釘進行定位,并砌筑樁體開挖施工位置。
(2)鎖口澆筑。沿樁開挖線開挖樁孔,當開挖深度達到1m時,即可制作并安裝護壁鋼筋以及鎖口鋼筋,安裝模板,并澆筑鎖口,使得鎖口能夠與第一節護壁連接形成整體。為了保證抗滑樁開挖施工安全性,必須加強鎖口澆筑控制,并在鎖口盤做好標記,確定樁孔孔口高程。
(3)樁身開挖。在樁身開挖施工中,首先需進行測量定位,然后進行分節開挖施工。在每層開挖施工中,開挖深度為覆蓋層中1.0m,巖層中為1.5m。
(4)護壁澆筑。當樁身開挖達到第一節護壁開挖深度后,根據設計尺寸要求進行護壁鋼筋制作、模板架設以及護壁混凝土澆筑施工。在混凝土澆筑施工前,要求準確定位模板安裝位置,確保在護壁澆筑施工中不會侵入至樁截面凈空。重復上述開挖施工工序,直至達到設計高程。需要注意,在護壁澆筑時,必須達到中風化基巖頂面,對于縱向鋼筋,需采用焊接連接方式。
(5)樁身鋼筋制安。根據設計要求選用正確的鋼筋,接頭位置應相互錯開,在同一截面中,接頭數量應控制在鋼筋總數的2/3以內,另外,有接頭截面之間的距離應控制在2.5m 以內,鋼筋束需緊密貼合,并沿鋼筋長1~2m 點焊成束。在樁身澆筑施工并達到擋板底高程時,即可同時安裝擋板鋼筋以及樁身鋼筋。在鋼筋安裝前,必須保證鋼筋最小保護層,在鋼筋與模板之間,需設置設計強度以上的混凝土墊塊,要求采用錯開分散布置形式。
(6)抗滑樁模板架設。模板的架設采用足夠的臨時固定設施——鋼管、鋼筋支架。為了保證砼的平整度和密實性,模板與砼接觸的面板,以及各塊模板接縫處,都應進行平整性和嚴密性校核。
(7)抗滑樁砼澆筑。澆入倉內的砼隨澆隨平倉,確?;旌狭系木鶆蛐?,對于出露在地面以上的部分,采用內振搗和外振動相結合的辦法。同時,振動棒略帶傾斜,其傾斜方向保持一致,以免漏振。當混凝土結構強度達到設計強度的80%以上時即可拆模。在模板、支架以及各類配件拆除完成后,做好檢查維修,并分類保存。在混凝土澆筑施工完成后,及時采用灑水養護方式,保證混凝土結構表面潤濕。
(1)溝渠襯砌。對于水力計算的設計流速,需控制在6m/s 以內,在溝渠施工中,采用C25 混凝土進行澆筑。在截排水溝溝底襯砌澆筑施工中,襯砌結構厚度為25cm,而對于溝側壁的襯砌厚度,需控制為25cm。
(2)溝渠分縫。對于所有襯砌,需進行分縫處理,分縫間距應控制在10m~15m 之間,縫寬為2cm。另外,在縫內,還需要填塞瀝青木板或者瀝青砂漿材料。
(3)溝渠開挖。開挖深度和寬度應大于溝渠的設計深度和寬度,如遇飽水土體等軟土地基,應開挖清除,并填土并夯實。對于襯砌兩側,需進行回填和夯實、削坡處理。
綜上所述,本文主要結合實例,對滑坡地質災害勘查以及治理要點進行了詳細探究。對于滑坡地質災害,需結合實際情況制定綜合勘察方案,通過應用多種勘察方式獲得完善的勘察結果。在該滑坡地質災害治理中,為防止滑坡滑動,采用抗滑樁支擋;為了減少地表水沖刷,綜合采用截排水溝治理措施,能夠有效降低滑坡地質災害的危害程度。