李保鑫


摘? 要:文章主要通過安江高速K5+540-K5+770段右側不良地質邊坡的施工,分析不良地質的特征,以此為據,制定切實有效的施工技術方案,確保施工和運營期間的安全,避免造成不必要的經濟損失與人員危害。
關鍵詞:不良地質;邊坡;施工技術
中圖分類號:U416 文獻標志碼:A? ? ? ?文章編號:2095-2945(2020)17-0154-02
Abstract: Through the construction of the bad geological slope on the right side of the K5+540-K5+770 section of Anjiang Expressway, this paper analyzes the characteristics of the bad geology, and on this basis, formulates a practical and effective construction technical scheme to ensure the safety during construction and operation, and avoid unnecessary economic losses and personnel hazards.
Keywords: bad geology; slope; construction technology
K5+540-K5+770段右側不良地質邊坡,受到一定施工外力作用和地下水等不利因素影響下,引發了邊坡位移、滑動現象。不良地質邊坡施工過程中,需制定切實可行,具有操作性的施工技術方案,并應加強觀察。否則,容易引發邊坡出現位移、垮塌。因此,加強對不良地質邊坡施工技術探討研究,是必要的,也是刻不容緩的,具有重要意義。
1 工程項目的地質條件
1.1 地形地貌
K5+540-K5+770段右側邊坡位于構造剝蝕中低山地形地貌區域,邊坡前緣與后緣的高程分別為595m、632m,高差達37m,兩側沖溝向下發育,溝內的基巖地表出露。
1.2 地層巖性
通過對滑坡區域進行工程地質調查、補勘后發現,該區域地層主要由第四系碎石土及寒武系上統金頂山組(∈1j)頁巖、灰巖等構成,主要為含碎石粘性土、碎石土:黃褐色,可塑,稍濕,以粘粒為主,含有少量碎石,碎石母巖成分主要為砂質頁巖,含量約占20%。
1.3 地質構造
通過對周邊地質調查及補充鉆孔揭露,該區域內巖層結構比較復雜,構造影響因素較大,區內巖層產狀雜亂,節理裂隙發育,主要發育有一組裂隙:①52°∠71°,裂面平直,微張,可見延伸0.1-0.5m、4條/m。
1.4 地下水
地下水是基巖風化帶裂隙水,其主要存于砂質頁巖風化裂隙內,屬于淺層地下水,其富水性主要受到裂隙發育程度及巖性的影響。在地表局部區域還有可見的自然泉點,地下水位與地表水之間有著密切聯系,尤其是當地表水或降水滲入后,會向下坡洼處排泄。地表水匯集后,沿裂隙面向坡下滲透,極易對巖體造成軟化。
2 邊坡不穩定性的原因分析
一方面,因坡面上存在大量堆積體,其結構相對松散,這些巖土間孔隙率又比較大,受連續降雨的影響,很容易吸進大量的降水,長期作用下就會導致下伏基巖面發生積水的現象,從而使得巖土發生軟化;另一方面,受路基施工的影響,導致山體原有的應力分布狀態改變,巖土沿臨空的一側發生蠕動。通過地質補充鉆探,確定該段落巖面凹凸不平,總體發展趨勢是傾向于邊坡,與路基坡面垂直,最終導致地表開裂,邊坡破壞,穩定性較差,形成安全隱患。
3 施工技術措施
在施工前,必須根據現場具體實際情況,制定科學合理的施工技術方案,然后逐級交底,并加強對不良地質邊坡穩定性的監控,為施工提供依據,保障施工的安全。具體而言,主要從以下幾個方面進行重點控制:
3.1 做好不良地質路段穩定性的監測工作
3.1.1 觀測點的設置
根據深挖路塹邊坡長度情況,按照30~50m間距埋設于斷面邊坡坡口線外2m處以及各級開挖平臺坡腳處。采取先下挖深度為1.2m的0.3×0.3m基坑,然后澆筑混凝土,并在中間埋設一直徑為20mm的鋼筋作為觀測點,并對各測點做好標記,設置編號。
3.1.2 觀測內容
采用全站儀、水準儀進行觀測,平面控制網應滿足一級導線控制網的相關要求,按三級測量精度要求用水準儀對各沉降觀測點進行觀測。測區內至少設置3個相互通視的基準點,以防個別觀測點被破壞時,保證監測的連續性。
專人負責開挖前、開挖過程中以及開挖后線外50m范圍內山體,以及坡頂、坡面、坡腳等部位進行觀察,觀察是否有裂縫或變形以及邊坡滲水情況等。如出現裂縫、滲水等不良狀況時,并記錄出現的具體時間、部位以及裂縫的寬度、深度、滲水量的大小等情況,并留取相關影像資料。
3.1.3 檢測頻率
觀測頻率與施工、降雨情況相關,雨季或邊坡開挖期間應加大觀測頻次,當降雨量連續3d大于50mm/d時,應每天觀測2~3次。觀測點埋設后立即開始測量,至邊坡防護、綠化工程完成六個月內,或者經歷一到兩個雨季后三個月內無明顯變化后方可停止,具體觀測頻率應符合表1的要求。
3.1.4 控制標準
當沉降速率≥1.0cm/天、水平位移速率≥0.5cm/天時,表示處于不穩定狀態,必須立刻停止施工,并且每天必須進行監測。
3.2 做好防排水措施
3.2.1 裂縫封閉
裂隙封閉效果對坡面整體穩定性起著至關重要的因素,對于裂隙較少的段落可采取覆蓋防水材料;對于土質地段裂隙可采用小型機具夯實;對于裂隙較大或含有石質地段的裂隙可采用灌注砂漿或水泥漿等措施對裂隙進行封閉,確保裂隙密實,不滲水。
3.2.2 排水系統
施工前,必須先對地表排水系統進行完善,可通過增設排水溝、積水井、集水池等措施將地表水排出不良地段,排水設施的排水能力應根據現場水源情況確定。在施工過程中,可通過預留降水井或降水孔等方式將水排出,確保排水系統與自然溝渠相連接,以保證坡面范圍內無積水現象,為施工、運營安全提供保障。常見的排水方法如下:(1)環形截水溝。對于頂面的地表水,可以采用環形截水溝的措施處理,根據實際情況,可修筑1-2條環形截水溝,環形截水溝與界外的距離應大于5m。如果匯水面積、地表徑流流量、流速都比較大的時候,可以通過設置多條環形截水溝的措施,環形截水溝之間的距離應保持在50-60m之間,環形截水溝的斷面尺寸則需要根據匯水面積來具體設定。(2)樹枝狀排水溝。對于坡面的流水,可通過樹枝狀排水溝的形式引排,因此樹枝狀排水溝在設置時一定要結合具體的地形條件確定,充分利用原山體已有的自然排水溝系,將坡面的地表水排出坡體,保證坡體的穩定性。(3)坡面排水。當坡面的土質較為松軟時,地表水容易下滲。因此,需將坡面的土質平整、夯實,減少地表水下滲。如果坡面有裂縫時,可以將裂縫兩側的土開挖,其寬度不得小于50cm,深度一般為1-2m之間,然后采用粘質土分層將其填筑、夯實;如果坡面存在封閉的洼地或自然泉點時,則需要設置排水溝,將坡面的積水排出。(4)排除地下水。目前,常用的地下水排除方法主要有邊坡滲溝、暗溝、降水井、支撐滲溝、降水孔等。
3.3 做好邊坡的防護工作
首先,在該不良地段增設3.0*2.4d的抗滑樁,樁長一般為28-34m,樁間距為5m,抗滑樁主要采用C30混凝土進行澆筑??够瑯对谑┕で埃枰^察邊坡是否發生變形的情況,只有保障邊坡的穩定性,無發生任何的變形情況才能夠開展抗滑樁的施工,如果在檢測過程中發現邊坡發生了變形,應該在項目指揮人員的指揮下停止施工,并且保障人員能夠安全的撤離。各級邊坡防護形式設置如表2。
表2 各級邊坡防護形式
噴播植草:主要采用離心泵將要種植的種子以及肥料等噴灑在邊坡上面,讓邊坡的表面覆蓋上一層植被,以便保護植物種子,促進其健康成長。噴播混合液材料主要是有草種、木質纖維、泥炭土、保水劑、肥料、粘合劑、染色劑等物質組成,然后用水攪拌混合好。噴播植草結束之后,做好坡面覆蓋和養護。
片石碼砌:施工前,必須對基槽的尺寸和深度進行檢查,符合標準時進行放樣、掛線,在基面上進行砌筑作業,確保石料滿足規范要求。對于穩定性差的石塊,應該使用小石塊將其支墊穩定,然后再使用手錘進行敲擊使其密實。槽底必須要進行平整、夯實。
護面墻工藝流程:邊坡清理→基礎施工→砌石→勾縫→表面清理→伸縮縫處理。排水孔出水口應高于地面1.5m,水平間距為5m。必須采用凹縫的形式進行勾縫,每隔十米設置一道伸縮縫,伸縮縫的寬度為2cm,縫內須填滿瀝青防水材料。
3.4 做好坡面反壓回填措施
反壓回填是不良地質邊坡施工常用的一種技術措施,施工時必須嚴格按照設計要求進行施工,不得隨意進行反壓,且與支擋防護工程應同時實施。反壓時,必須嚴格按照路基填筑相關要求控制填筑材料、填筑厚度,分層填筑,分層碾壓,壓實度應滿足設計要求。
4 結束語
如何在復雜的地質條件下,在確保安全的情況下能夠高效的完成邊坡施工任務,降低風險,節約成本,已經成為各企業單位急需考慮的問題,需要各單位不斷總結經驗,加強探討,通過不斷的提升施工技術方案的合理性,通過技術角度,創新施工方法,做好安全保障工作,及時觀測不良地質環境下邊坡的穩定性,指導安全施工作業,保障運營期間的安全性。
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