地質災害治理工程中邊坡穩定問題及滑坡治理方法

馮宗來

（河北鋼鐵集團司家營研山鐵礦有限公司，河北 灤州 063700）

現階段，地面工程施工安全和施工質量得到廣泛重視，而地質災害作為一種突發性災害，實際分布范圍廣，嚴重破壞了地面工程穩定性，對邊坡結構造成巨大沖擊，帶來巨大的社會經濟損失。邊坡穩定性對地質災害治理作用很大，若邊坡穩定性差，地面施工難度會有所增加，地質災害發生幾率隨之提高，影響了施工項目質量和災害治理效果，因此，在施工過程中，將滑坡治理問題放在首位，從地面工程的施工角度出發，結合地質災害治理工程實際地質情況，分析邊坡穩定問題，提出有效的滑坡治理方案，提升滑坡治理水平，減少滑坡事故，保證邊坡穩定性，具有重要意義[1]。

1 地質災害治理工程背景概況

選取某地質災害治理工程作為研究對象，該區域地質環境脆弱，坡腳位置開挖明顯，地貌為低山丘陵區，阻滑力很低，谷坡應力狀態發生改變，植物覆蓋率低，受降雨、地面工程活動等因素影響，地形坡度較陡，在山體坡面位置經常發生滑坡災害，坡體最大高差可達180m，滑坡區域海拔高度在2130m～257m 之間，寬度在14m～19m 之間，平面面積平均在35000m2左右，如圖1 所示。

圖1 地質災害治理工程中的滑坡形態特征

由上圖可以看出，滑坡屬于巖質滑坡，平面形狀呈現矩形，剖面形態呈現階梯形，內部存在一定地表水。

2 地質災害治理工程中邊坡穩定問題

邊坡穩定決定斜坡是否牢固，當邊坡為順坡時，坡腳角度略大，泥巖風化現象嚴重，滑動面平整，滑體物質和石層出露地層，巖體破碎，沉積層面的巖芯產生破碎，巖坡受重力影響較大，泥巖節理呈裂隙狀態，滑坡被引發概率較高，出現大面積滑坡事故，當滑坡為逆坡時，巖體結構完整，滑動坡面不易出現，出現的滑動面普遍為圓弧形，出現在逆坡傾斜結構中，滑動面巖石化不嚴重，對滑坡起到抑制作用，滑坡概率較低[2,3]。

根據工程項目施工情況和地質特征，確定以下影響邊坡穩定的主要因素：①地理因素，地形坡度范圍較大，不同地層之間的巖性不同，土質不均勻呈碎塊狀，部分區域的坡腳趨于直立，邊緣區域地形相對平坦，都存在一定的變形破壞形式，為坡體滑動提供充足空間，坡度陡且高差大，當地層力學、化學、物理等性質發生改變時，應力波動和礦層地質變化頻率急劇增加，巖體結構和地應力也隨之發生改變，誘發局部崩塌，坑壁臨空、巖體結構錯位，邊坡產生變形，增加整體滑動機率；②地層降雨因素，借助不同力的作用，山體在自然條件下形成斜坡，對礦體和土壤的物理性質產生約束，邊坡在長期日照侵蝕下，礦層出現松動和軟化，滑床抗剪強度下降，滑坡失穩可能性增加，土壤之間的作用力發生變化，在外力作用下易出現滑坡流等地質災害；④人為因素，山體坡腳處被大規模開挖，形成軟弱滑動面，坡體應力狀態改變，隨著板塊運動引發的地質變化，形成坡體前緣無力可擋的陡坎，抗滑力和支撐強度下降，打破了礦體內部活動平衡。地質災害治理工程施工過程中，沒有全面勘察地質情況，勘察資料與實際條件偏差較大，對含水量的變化敏感程度提高，造成施工方案不合理，開挖了穩定性差的巖體，礦層結構產生大規模改變，同時缺乏邊坡穩定性維護，加大了滑坡風險。

3 地質災害治理工程中滑坡治理方法

根據地質災害治理工程具體情況，采取以下針對性的滑坡治理措施。

3.1 施工擋土墻

擋土墻在滑坡治理中應用廣泛，不僅操作簡單，且治理成效突出。根據地質災害治理工程的尺寸高程、實際條件，規劃擋土墻的尺寸規格，在圖1 所示的滑坡沖溝處開挖地基，采用分層砌筑的方式，處理地基，將擋土墻設置在滑坡前緣坡腳位置，即滑坡段下方，阻攔滑坡滑動時帶來的沖擊[1]。按照施工要求，調制砂漿水灰比，均勻砌筑擋土墻混凝土，采用種植減荷方法，令擋土墻表面與砂漿緊密粘合，控制每層橫縫厚度相同，達到填筑飽滿的規定，美化生態環境的同時，防止沒有凝固的砌層震動，篩選石頭和石塊，使其厚度都保持在190mm 以內，針對石頭的外露面，使用砂漿對其進行勾縫處理。擋土墻具體結構如圖2 所示。

圖2 擋土墻施工結構

在墻體處合理設置排水孔，令排水孔和過濾層之間留出30mm 左右的伸縮縫，每隔一段固定距離，處理基底填方，防止填方出露地表，配置排水孔過濾層，選擇橫坡的填充位置，在降雨的影響下產生滑動，降低原有地面的滑坡概率。

3.2 采用組合梁結構

采用組合梁結構，增強坡體抗滑能力。在組合梁施工之前，全面勘察坡體地質情況，獲取影響邊坡穩定性的所有信息，然后將坡體基巖視為一種梁式結構，承接擋土墻帶來的壓力，將冠梁插入短鋼筋構造，安裝木樁、管鋼樁等堆疊體，由于擋土墻會在基巖頂部、底部邊緣施加壓力，此時坡體層間剪切強度減小，發生彎曲變形現象，用錨固壓靠巖體，借助風動沖擊，合理設置梁寬和厚度，相互連接擋土墻和組合梁的頂面。實際施工過程中，由于巖層之間存在較大摩擦阻力，為此，確定錨桿特定的傾斜坡度，把錨固固定在巖體之間，改變坡體應力狀態，選擇平整石頭，創建緩沖林帶，形成巖層和巖體之間的組合梁結構[2]。噴筑混凝土，避免出現人工剃平等現象，檢驗模板的平整光滑度，檢驗完畢后，澆筑混凝土，定期養護，保證復合支撐抗彎強度，為組合梁強度提供保障。

3.3 削坡壓腳

通過削坡壓腳，減輕滑體重量和下滑力。該地質災害治理工程的滑坡下部，已被大規模開挖取土，為此借助錨索，反壓邊坡，防止邊坡圓弧形滑動，錨桿施工過程中，先對坡面進行修整，安裝固定距離的錨孔，將錨孔偏斜度控制在0%～4%，初噴錨桿，明確錨孔位置，清理錨孔，保證孔內沒有泥漿和污染物，在錨孔上安裝錨桿，檢驗鉆孔長度不超過錨桿長度，噴涂錨桿，控制錨桿孔徑在110mm 以內。采用旋轉切削方式，削下開挖形成的陡坎，根據邊坡工程技術規定，在滑坡沖溝內設置排水溝，在冠梁格構中間種植植被，增強坡體抗滑能力和支撐強度，在坡體的滑動表面下部，向排水溝內部排放坡面雨水，防止滑動表面的大面積滑動，找準鉆孔底部位置，再圈定反壓坡腳的施工空間，用削下的坡面土，反壓坡腳，對安裝的鋼筋進行質量驗收，確保巖土承載能力，減緩滑坡坡腳陡坎[3]。削坡壓腳施工剖面圖如圖3 所示。

圖3 削坡壓腳施工剖面圖

由上圖可以看出，削坡壓腳后的地形線坡度較緩，傾斜角度有所降低，降低了滑坡風險。

4 結語

本文以地質災害治理工程為實例，分析了邊坡穩定因素，以及滑坡治理策略。在地面工程實際施工中，應根據地質災害類型特點，結合施工情況和地質地形，對滑坡進行防護設置，加固邊坡結構，保護施工現場的生命財產安全。