淺談路基工程中軟質(zhì)巖邊坡的幾種不良地質(zhì)現(xiàn)象及其防治

成德李

摘要：目前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑工程規(guī)模越來越大，邊坡失穩(wěn)引起的坍塌事故時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了建筑工程的安全可靠性和后續(xù)使用效果。邊坡加固技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用，可以有效地解決路基坍塌問題，降低事故發(fā)生率。在此基礎(chǔ)上，本文以某工程為例，首先闡述了軟質(zhì)巖邊坡的具體特點(diǎn)、不良地質(zhì)現(xiàn)象和防護(hù)體系的破壞機(jī)理，然后研究了軟質(zhì)巖邊坡相應(yīng)的處理問題，并對(duì)加固處理技術(shù)的應(yīng)用提出了建議。

關(guān)鍵詞：路基工程;軟質(zhì)巖邊坡;不良現(xiàn)象;防治措施

當(dāng)前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化的步伐越來越快。在此背景下，雖然各地區(qū)建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模、數(shù)量和質(zhì)量都有所提高，但由于各建設(shè)地區(qū)降雨因素和地質(zhì)條件的影響，建設(shè)項(xiàng)目中軟質(zhì)巖邊坡的穩(wěn)定性往往得不到保證[1]。軟質(zhì)巖邊坡問題引起的工程災(zāi)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(yán)重影響人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，不利于建設(shè)項(xiàng)目的后續(xù)應(yīng)用。

一、工程概述

施工項(xiàng)目位于斜坡地形，在施工現(xiàn)場(chǎng)有大面積的殘積土和耕地覆蓋。首先進(jìn)行相應(yīng)的開挖平整作業(yè)，形成施工場(chǎng)地的土壤，并在局部范圍內(nèi)形成半永久性軟質(zhì)巖高邊坡。就整個(gè)工程項(xiàng)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(fā)生塌方。大約在施工完成后半個(gè)月左右，部分邊坡發(fā)生變形和開裂問題。

二、影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素

邊坡穩(wěn)定性受多種因素的影響，主要包括地質(zhì)條件、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地貌現(xiàn)況、水文條件、氣候、風(fēng)化、人為活動(dòng)等[2]。當(dāng)邊坡結(jié)構(gòu)面越發(fā)育、規(guī)模越大，連通性越好，回填強(qiáng)度就越低，導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性越差。此外，結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀與邊坡面的關(guān)系也是影響邊坡穩(wěn)定性的重要因素。

三、軟質(zhì)巖工程特性及不良地質(zhì)現(xiàn)象

在實(shí)際軟質(zhì)巖工程中，相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)邊坡類型及影響邊坡的因素進(jìn)行合理判斷，同時(shí)根據(jù)實(shí)際工程情況，規(guī)范選擇最佳支護(hù)和加固方案，有效地保證方案選擇的合理性和施工作業(yè)的準(zhǔn)確性[3]。根據(jù)勘察結(jié)果，此工程軟質(zhì)巖邊坡支護(hù)系統(tǒng)失效的主要原因有兩個(gè)，包括工程地質(zhì)因素和水文地質(zhì)因素，建筑工程中的人為活動(dòng)也會(huì)對(duì)原有斜坡造成不同程度的地質(zhì)破壞，從而造成一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。本文通過對(duì)邊坡支護(hù)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的不良地質(zhì)現(xiàn)象的深入研究和分析，發(fā)現(xiàn)該工程在施工中存在的主要不良地質(zhì)問題有以下幾個(gè)方面：①邊坡分為順向斜坡和逆向斜坡兩種類型。在實(shí)際工程中，巖體產(chǎn)狀經(jīng)常發(fā)生一系列變化，導(dǎo)致局部軟質(zhì)巖體出現(xiàn)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(zhì)石灰石兩部分組成，從巖性上看，該巖層為極軟層結(jié)構(gòu)，極易發(fā)生邊坡坍塌現(xiàn)象。③實(shí)際工程所在地區(qū)有多口井，由于軟質(zhì)巖裂隙發(fā)育和承壓不斷變化，不同狀態(tài)的位置不一致，導(dǎo)致地下水位會(huì)出現(xiàn)變化。

四、軟質(zhì)巖工程支護(hù)體系加固設(shè)計(jì)原則分析

（一）邊坡加固處理設(shè)計(jì)思路

由于邊坡工程建設(shè)成本較高，施工單位有必要考慮工程造價(jià)問題，采用合理的支護(hù)體系進(jìn)行軟質(zhì)巖邊坡加固[4]。此外，當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重開裂問題時(shí)，應(yīng)對(duì)現(xiàn)有支護(hù)體系的穩(wěn)定性進(jìn)行劃分。在保留原有的支護(hù)體系基礎(chǔ)上，對(duì)軟質(zhì)巖邊坡進(jìn)行二次加固。

（二）軟質(zhì)巖邊坡工程穩(wěn)定性的定性分析

該工程事故發(fā)生在10米至20米高度之間，為逆向巖質(zhì)邊坡，現(xiàn)狀地形南高北低，邊坡位置僅有薄覆蓋層。經(jīng)過合理分析，發(fā)現(xiàn)該區(qū)巖性為薄—中厚泥沙巖，并且外界因素的變化很容易對(duì)該區(qū)造成破壞。

（三）軟質(zhì)巖邊坡工程穩(wěn)定性的定量分析

經(jīng)過多次調(diào)查和研究，確定該斜坡的事故等級(jí)為1級(jí)，安全系數(shù)為1.3。根據(jù)實(shí)際測(cè)試結(jié)果和驗(yàn)證結(jié)果對(duì)工程參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的相應(yīng)影響，從邊坡巖體的發(fā)展看，整體呈現(xiàn)出相對(duì)破碎的情況和特點(diǎn)。根據(jù)邊坡工程的施工規(guī)范和要求標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)軟質(zhì)巖邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了綜合分析，通過詳細(xì)的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)工程區(qū)地下水位遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)條件。有關(guān)工程項(xiàng)目安全的邊坡穩(wěn)定系數(shù)載于表1。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，整個(gè)軟質(zhì)巖邊坡的穩(wěn)定性較差，由于水文條件的不良影響，當(dāng)邊坡出現(xiàn)一定的節(jié)理裂縫問題時(shí)，裂縫中會(huì)出現(xiàn)充水現(xiàn)象，從而可能引起邊坡出現(xiàn)膨脹問題，對(duì)施工項(xiàng)目的效果產(chǎn)生嚴(yán)重的不良影響，威脅到其后期的正常使用。

（四）軟質(zhì)巖邊坡支護(hù)體系加固方案分析

通過對(duì)工程邊坡穩(wěn)定性的分析和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)邊坡局部穩(wěn)定性較好，邊坡上部相對(duì)平緩，支護(hù)結(jié)構(gòu)基本不受影響。此外，通過相關(guān)技術(shù)人員對(duì)邊坡局部表現(xiàn)進(jìn)行合理的計(jì)算和分析，發(fā)現(xiàn)整體軟質(zhì)巖邊坡穩(wěn)定系數(shù)滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。施工人員通過對(duì)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(zhì)巖邊坡的上部支撐結(jié)構(gòu)沒有受到影響，所以可以繼續(xù)發(fā)揮其支護(hù)作用。在處理邊坡中下部時(shí)，必須進(jìn)行二次加固，主要采用格構(gòu)梁加預(yù)應(yīng)力錨索的支護(hù)方式（預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)見圖1），在格構(gòu)柱底部安裝鋼筋混凝土樁，使樁底能有效地進(jìn)入穩(wěn)定的巖層，最后在樁頂安裝預(yù)應(yīng)力錨索，保證原有支護(hù)結(jié)構(gòu)能發(fā)揮支護(hù)效果。

五、結(jié)束語

總而言之，本文結(jié)合具體工程實(shí)例，分析了軟質(zhì)巖邊坡支護(hù)問題產(chǎn)生的原因和不良地質(zhì)現(xiàn)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(wěn)定性，在實(shí)際施工中要確定軟質(zhì)巖層的穩(wěn)定性和支護(hù)體系，并在此基礎(chǔ)上二次加固邊坡，以最大限度發(fā)揮支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]房寶琦.路基工程質(zhì)量通病的防治措施探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011，（15）.

[2]張彈.路基坡面加固及防護(hù)設(shè)計(jì)的分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，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(chǎn)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）