建设工程中崩塌堆积体滑坡的成因及对策

建设工程中崩塌堆积体滑坡的成因及对策

广东省核工业地质局二九一大队广东广州510000

摘要:边坡治理对策的选择直接关系到边坡治理的成功与否,与建设施工工程的施工安全及工期密切相关。基于此,文章针对建设工程中,崩塌堆积体滑坡形成原因提出相应的治理对策,并通过实际案例,验证了治理对策的有效性,可为类似工程的边坡治理提供有益借鉴。

关键词:建筑施工;边坡治理;堆积体滑坡治理;对策研究

随着国家经济水平的不断提高,基础设施建设项目的规模也日益扩大。然而,现如今,施工条件优良的用地工程建设趋于饱和,复杂施工环境的工程建设数量逐渐增加。但山区地形地貌复杂,高差大、坡度陡,工程地质和水文条件复杂,建筑施工活动中往往形成大范围高陡边坡,并在施工中不断堆积,形成崩塌堆积体,存在诱发滑坡、威胁施工进度以及施工安全的威胁。当前,对于类似的边坡,研究其安全、经济、合理的治理对策具有迫切性。

1.崩塌堆积体滑坡成因及特点

山体边坡在爆破开挖过程中,受爆破方法、岩体结构面、岩土体结构、施工队伍素质等影响,开挖形成的边坡坡度、坡面形状与预期相差甚大,受高度和空间限制,坡脚、坡面堆积体未及时清理,而且当坡面存在凹腔时,边坡开挖卸荷后,凹腔上部岩体受拉,变形加剧,坡顶岩体从地面开裂,向临空面倾倒逐渐脱离母体[m],导致堆积体自重持续增加,且受崩塌体倾倒产生动能的影响,坡面堆积体出现散开式下滑,在自然环境和施工扰动的情况下,崩塌堆积体可能沿着基岩开挖面发生彻底性滑坡,诱发更大的地质灾害发生。

崩塌堆积体滑坡主要有以下四方面特点:

(1)溃散性失稳破坏,坡面堆积体均匀性差,孔隙率大,结合性差,随着坡顶岩体崩塌范围扩大,坡面堆积体体积迅速增加,在存在侧向临空面条件下,岩土体往往呈流体状,散(摊)开向坡底堆积,侵占坡底建筑界限,其岩土运动状态的持续性和不确定性增加了防范难度。

(2)堆积体与原岩界面清楚,胶结差,受雨水浸泡,岩土体自重增加,抗剪强度降低,失稳表现出明显的整体性、彻底性[m],最终将露出原边坡开挖面,破坏程度严重。

(3)崩塌堆积体滑坡属于牵引式滑坡,刷方减载施工方法不可行。

(4)边坡紧邻建筑物,边坡治理受空间和坡底建筑交叉工序影响大,需综合考虑。

2.崩塌堆积体滑坡治理对策研究

在有空间边坡治理中,坡顶卸荷,采用缓坡率宽平台,坡面防护绿化,坡底采用固脚挡墙的形式进行支护,同时做好坡顶、坡面、坡底截排水等事宜;在无空间的边坡治理中,应尽量采用施工扰动小,交叉工序影响小,不受工作面限制的支护形式。抗滑粧抗滑能力强,但截面尺寸大,在粧位条件不好(如大颗粒块、漂石堆积体、卵石堆积层、持续性滑坡)的情况下抗滑桩几乎不能施工,水下施工更是难以逾越的障碍;微型粧施工设备机具灵活,施工扰动小,但对于高边坡抗滑、抗弯能力不足;钢筋混凝土灌注桩成孔机械多,施工方便,适用范围广,缺点是后期桩间土、粧表面凹凸不平,影响景观;柱板墙施工速度快,结合锚杆使用,立柱截面尺寸小,墙后挡板可提前预制,施工方便、快捷,经济成本低;锚杆格子梁支护形式可顺坡支护,对坡面形状适应性强,但受混凝土龄期限制,施工速度慢,且当坡度较陡时,施工难度大。

对于紧邻建筑物崩塌堆积体滑坡治理,应解决三个难题,减缓或阻止坡顶岩体持续出现崩塌,防止堆积体出现溃散性破坏;对于无空间的边坡,首先要保证坡底建筑安全施工,减少交叉工序影响,满足工期进度要求,其次应根据空间大小,考虑当地施工条件,选择合适的支护结构;崩塌堆积体体积大,在考虑填挖平衡的前提下,选择合适的卸荷时机。综上所述,单一的支护结构无法达到预期的治理效果,崩塌堆积体滑坡治理应综合考虑,选择两种或两种以上的组合支护结构.方可达到预期的效果,结合崩塌堆积体滑坡成因、特点及周围环境条件,此类边坡可分步治理,首先采用土方反压坡脚,稳固坡体;其次针对空间小的特点,选择当地机具设备能实施直立支护结构,消除坡底建筑施工安全隐患,为坡顶崩塌岩体卸荷创造条件,以形成大坡率的边坡,方便坡面防护结构施工;最后完善坡底土方开挖、面层防护及边坡截排水系统。根据各支护结构优缺点,类似边坡可采用反压护道+钢筋混凝土护坡桩+柱板墙+锚杆格子梁+坡面绿化的支护形式,其施工方便、快捷,安全、经济,能满足类似边坡治理要求。

3.工程案例

3.1工程概况

某工程山体北段边坡爆破开挖后,大量滑坡堆积体残留在边坡之上,其物质成分主要为在节理裂隙及卸荷条件共同作用下形成的泥岩碎块石及表层土体混合物,滑坡堆积体后缘出现多条张拉裂缝,其中一条拉张裂缝长约24.0m,宽0.2~1m,可见最大深度约2.3m,坡面堆积体滑坡和坡顶岩体崩塌范围详见图1,坡面现状见图2、图3,边坡岩体设计参数见表1,典型地质剖面见图4。

图1山体边坡滑、崩塌范围

4.结论

事实上,边坡治理工程实践已积累了大量的工程案例,这些案例中蕴涵了大量的经验和知识,急需挖掘与开发,并应用于边坡治理决策中,进而指导边坡治理工程实践。工程实践证明,在上述工程中采用的反压护道+护坡桩+柱板墙+锚杆格子梁组合结构治理类似边坡,安全经济,施工方便,支护结构与坡底建筑工序可平行施工,保证了坡底在建建筑施工安全及工期要求。因而,本研究同样具有较好的工程应用价值。

参考文献

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[3]简文星,殷坤龙,郑磊等.万州安乐寺滑坡前缘松散堆积体成因与防治对策[J].地球科学,2005,30(4):487-492.

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