成德李


摘要:目前,隨著社會經濟的快速發展,建筑工程規模越來越大,邊坡失穩引起的坍塌事故時有發生,嚴重影響了建筑工程的安全可靠性和后續使用效果。邊坡加固技術在建筑工程中的應用,可以有效地解決路基坍塌問題,降低事故發生率。在此基礎上,本文以某工程為例,首先闡述了軟質巖邊坡的具體特點、不良地質現象和防護體系的破壞機理,然后研究了軟質巖邊坡相應的處理問題,并對加固處理技術的應用提出了建議。
關鍵詞:路基工程;軟質巖邊坡;不良現象;防治措施
當前,隨著社會經濟的快速發展,城市化的步伐越來越快。在此背景下,雖然各地區建設項目的規模、數量和質量都有所提高,但由于各建設地區降雨因素和地質條件的影響,建設項目中軟質巖邊坡的穩定性往往得不到保證[1]。軟質巖邊坡問題引起的工程災害如邊坡崩塌、邊坡侵蝕等多種多樣,如果不能得到有效治理,將嚴重影響人們的生命財產安全,不利于建設項目的后續應用。
一、工程概述
施工項目位于斜坡地形,在施工現場有大面積的殘積土和耕地覆蓋。首先進行相應的開挖平整作業,形成施工場地的土壤,并在局部范圍內形成半永久性軟質巖高邊坡。就整個工程項目的建造而言,工程的斜坡長度約為500米,高度介乎6.5米至27.5米,坡頂易發生塌方。大約在施工完成后半個月左右,部分邊坡發生變形和開裂問題。
二、影響邊坡穩定性的主要因素
邊坡穩定性受多種因素的影響,主要包括地質條件、新構造運動、地貌現況、水文條件、氣候、風化、人為活動等[2]。當邊坡結構面越發育、規模越大,連通性越好,回填強度就越低,導致邊坡穩定性越差。此外,結構面的產狀與邊坡面的關系也是影響邊坡穩定性的重要因素。
三、軟質巖工程特性及不良地質現象
在實際軟質巖工程中,相關技術人員需要對邊坡類型及影響邊坡的因素進行合理判斷,同時根據實際工程情況,規范選擇最佳支護和加固方案,有效地保證方案選擇的合理性和施工作業的準確性[3]。根據勘察結果,此工程軟質巖邊坡支護系統失效的主要原因有兩個,包括工程地質因素和水文地質因素,建筑工程中的人為活動也會對原有斜坡造成不同程度的地質破壞,從而造成一定的安全風險。本文通過對邊坡支護系統現場發生的不良地質現象的深入研究和分析,發現該工程在施工中存在的主要不良地質問題有以下幾個方面:①邊坡分為順向斜坡和逆向斜坡兩種類型。在實際工程中,巖體產狀經常發生一系列變化,導致局部軟質巖體出現變形,巖體局部完整性不佳。②邊坡體由薄層中厚度夾層泥巖和泥質石灰石兩部分組成,從巖性上看,該巖層為極軟層結構,極易發生邊坡坍塌現象。③實際工程所在地區有多口井,由于軟質巖裂隙發育和承壓不斷變化,不同狀態的位置不一致,導致地下水位會出現變化。
四、軟質巖工程支護體系加固設計原則分析
(一)邊坡加固處理設計思路
由于邊坡工程建設成本較高,施工單位有必要考慮工程造價問題,采用合理的支護體系進行軟質巖邊坡加固[4]。此外,當出現嚴重開裂問題時,應對現有支護體系的穩定性進行劃分。在保留原有的支護體系基礎上,對軟質巖邊坡進行二次加固。
(二)軟質巖邊坡工程穩定性的定性分析
該工程事故發生在10米至20米高度之間,為逆向巖質邊坡,現狀地形南高北低,邊坡位置僅有薄覆蓋層。經過合理分析,發現該區巖性為薄—中厚泥沙巖,并且外界因素的變化很容易對該區造成破壞。
(三)軟質巖邊坡工程穩定性的定量分析
經過多次調查和研究,確定該斜坡的事故等級為1級,安全系數為1.3。根據實際測試結果和驗證結果對工程參數進行計算,由于地質結構的相應影響,從邊坡巖體的發展看,整體呈現出相對破碎的情況和特點。根據邊坡工程的施工規范和要求標準,對軟質巖邊坡的穩定性進行了綜合分析,通過詳細的試驗,發現工程區地下水位遠高于標準條件。有關工程項目安全的邊坡穩定系數載于表1。根據計算結果,整個軟質巖邊坡的穩定性較差,由于水文條件的不良影響,當邊坡出現一定的節理裂縫問題時,裂縫中會出現充水現象,從而可能引起邊坡出現膨脹問題,對施工項目的效果產生嚴重的不良影響,威脅到其后期的正常使用。
(四)軟質巖邊坡支護體系加固方案分析
通過對工程邊坡穩定性的分析和總結,發現邊坡局部穩定性較好,邊坡上部相對平緩,支護結構基本不受影響。此外,通過相關技術人員對邊坡局部表現進行合理的計算和分析,發現整體軟質巖邊坡穩定系數滿足相關國家標準的要求。施工人員通過對各種施工方案的研究,最終決定采用以下加固方案。首先,軟質巖邊坡的上部支撐結構沒有受到影響,所以可以繼續發揮其支護作用。在處理邊坡中下部時,必須進行二次加固,主要采用格構梁加預應力錨索的支護方式(預應力錨索結構見圖1),在格構柱底部安裝鋼筋混凝土樁,使樁底能有效地進入穩定的巖層,最后在樁頂安裝預應力錨索,保證原有支護結構能發揮支護效果。
五、結束語
總而言之,本文結合具體工程實例,分析了軟質巖邊坡支護問題產生的原因和不良地質現象,綜合多種因素確定了最佳的加固方案。為了確保邊坡施工的安全性和穩定性,在實際施工中要確定軟質巖層的穩定性和支護體系,并在此基礎上二次加固邊坡,以最大限度發揮支護結構的作用。
參考文獻:
[1]房寶琦.路基工程質量通病的防治措施探討[J].城市建設理論研究(電子版),2011,(15).
[2]張彈.路基坡面加固及防護設計的分析[J].建筑工程技術與設計,2014,(26):250-250.
[3]張燦.高速公路中特殊路基的施工處理及防治[J].廣東科技,2009,(14):262-263.
[4]胡國朝,周正建.淺談路基滑坡產生原因及防治[J].中國西部科技,2008,7(12):32,31.
(作者單位:江蘇東南工程咨詢有限公司)