淺談高邊坡施工的技術(shù)措施

劉淑俠

（陜西省洋縣引酉工程灌溉管理局 陜西洋縣 723300）

淺談高邊坡施工的技術(shù)措施

劉淑俠

（陜西省洋縣引酉工程灌溉管理局 陜西洋縣 723300）

水利工程建設(shè)是一項(xiàng)利國(guó)利民的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，確保水利工程的安全穩(wěn)定是非常重要的，高邊坡施工作為水工程施工的重要部位，必須要確保其穩(wěn)定性，以防出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。在高邊坡施工中，要及時(shí)查明斜坡的穩(wěn)定狀況，根據(jù)影響斜坡穩(wěn)定的主要因素，果斷的采取相應(yīng)的施工措施，迅速制止斜坡發(fā)生危害性變形于破壞，以保證施工的順利進(jìn)行及工程的安全運(yùn)營(yíng)，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

水利工程；邊坡施工；加固措施

洋縣地處陜西南部漢中盆地東緣，北依秦嶺、南靠巴山，總?cè)丝?3.2萬(wàn)。土地面積三千二百多平方公里，其中絕大部分為山地、丘陵，耕地45.4萬(wàn)畝，人均1.05畝，水田0.56畝。

洋縣引酉灌溉工程是以灌溉為主結(jié)合發(fā)電的中型水利工程，灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積7.7萬(wàn)畝，實(shí)際灌溉面積4.8萬(wàn)畝。工程始建于1975年，1987年8月建成支渠以上工程并通水運(yùn)行。引酉灌區(qū)灌溉洋縣受益的有8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，58個(gè)行政村是漢中市中型灌區(qū)之一，是洋縣糧油生產(chǎn)基地。

多年來(lái)，縣委、縣政府認(rèn)真貫徹興水促農(nóng)的大好方針。始終堅(jiān)持開(kāi)展農(nóng)田水利基本建設(shè)，連續(xù)八年榮獲陜西省水利建設(shè)先進(jìn)縣。1989年被評(píng)為全國(guó)水利建設(shè)先進(jìn)縣。成績(jī)的得來(lái)離不開(kāi)正確的領(lǐng)導(dǎo)，也離不開(kāi)所有水利工作者。

水利是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局的命脈，是國(guó)家保障糧食安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展和農(nóng)民持續(xù)增收的重要舉措。身為水利工程的建設(shè)者，經(jīng)過(guò)多年的觀(guān)察、實(shí)踐，現(xiàn)對(duì)洋縣引酉灌區(qū)部分工程，實(shí)施高邊坡加固技術(shù)的認(rèn)識(shí)和總結(jié)闡述以下：

什么是高邊坡？

通常在水利工程中，將大于30m巖質(zhì)的邊坡稱(chēng)之為高邊坡。如果邊坡為土質(zhì)則該定義為適用于20m的范圍。這樣的邊坡所呈現(xiàn)出的狀態(tài)往往是一種臨界狀態(tài)。即在外部干擾下極有可能出現(xiàn)垮塌。通常把坡度為10～15m的土質(zhì)邊坡稱(chēng)為高邊坡。把坡度為30～60°的邊坡稱(chēng)為陡坡，把60～90°的邊坡稱(chēng)為急坡。

在水利工程建設(shè)中，高邊坡加固技術(shù)是常用的技術(shù)之一。我縣作為一個(gè)農(nóng)業(yè)縣，水利水電工程應(yīng)用非常廣泛。加上復(fù)雜的地形地貌特點(diǎn)，所以對(duì)高邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用，我個(gè)人認(rèn)為更加廣泛和適用。

采取高邊坡加固與治理的目的：巖質(zhì)高邊坡的治理問(wèn)題在水利水電工程建設(shè)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)。比如說(shuō)在開(kāi)挖水庫(kù)溢洪道、半山渠道以后出現(xiàn)的邊坡等等，這些邊坡都要采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右造柟?，這樣才能保證工程安全運(yùn)行。現(xiàn)在用于治理和加固邊坡的措施有很多，所采取的技術(shù)也存在很大差異，但是這些方法都有一個(gè)共同目的就是防止滑坡。提高巖體的穩(wěn)定程度，只有保證了邊坡的安全性，才能使水利水電工程更好的發(fā)揮作用。

1 高邊坡加固處理措施

1.1 混凝土抗滑樁

混凝土抗滑樁，抗滑樁通常采用截面為方形或圓形的鋼筋混凝土樁或鋼管鉆孔樁，在平面上可按梅花形或方格型布置，間距一般為3～5m，深入滑動(dòng)面以下穩(wěn)固巖土體中。該方法正是我們引酉灌區(qū)半山丘陵地帶渠道的內(nèi)外邊坡失穩(wěn)時(shí)常用之舉措。它具有施工方便，省工省料，對(duì)滑坡體擾動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，能足夠保證灌溉期間渠道受損部位及時(shí)暢通，由于能有效而經(jīng)濟(jì)地治理滑坡，尤其是滑動(dòng)面傾角較緩時(shí)，其效果更好，因此在邊坡治理工程中得以廣泛采用。如：引酉灌區(qū)麻干渠、東一支渠道滑坡段的治理等。

1.2 錨固

利用穿過(guò)軟弱結(jié)構(gòu)面，深入至完整體內(nèi)一定深度的鉆孔，插入鋼筋，鋼棒，鋼索，預(yù)應(yīng)力鋼筋及回填混凝土，借以提高巖體的摩擦力及整體性抗剪強(qiáng)度，這種措施統(tǒng)稱(chēng)為錨固。

（1）錨桿：是指鉆鑿巖孔，然后在巖孔中灌入水泥砂漿并插入一根鋼筋，當(dāng)砂漿凝結(jié)硬化后鋼筋便錨固在圍巖中，借助于這種錨固在圍巖中鋼筋能有效地控制圍巖或淺部巖體變化，防治其滑動(dòng)和坍塌，這種插入巖孔，錨固在圍巖中從而使圍巖或上部巖體起到支護(hù)作用的鋼筋稱(chēng)為”錨桿”。

（2）錨桿噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)：簡(jiǎn)稱(chēng)錨噴結(jié)構(gòu)或錨噴支護(hù)，即噴射混凝土于錨桿結(jié)合的一種支護(hù)結(jié)構(gòu)，也稱(chēng)噴錨支護(hù)。

我局實(shí)施的陜西洋縣華陽(yáng)景區(qū)八里園門(mén)景工程邊坡施工中就運(yùn)用了噴錨支護(hù)的方法，整個(gè)坡面垂直高度27m，設(shè)置兩級(jí)馬道，削坡整理后，坡度均為1：3，底端采用斜臥式漿砌石重力擋墻，坡面布設(shè)梅花狀注漿錨桿，固定掛設(shè)鋼筋網(wǎng)后進(jìn)行混凝土噴射。坡面上下及馬道處分別設(shè)置了相應(yīng)的排水設(shè)施。噴錨支護(hù)不僅增強(qiáng)了巖體的整體穩(wěn)定性，而且大大提高了坡面的美觀(guān)、整潔度。

圖1 噴錨支護(hù)后的景區(qū)坡面

1.3 排水、截水

地表水沖刷和下滲，特別是山洪的發(fā)生是導(dǎo)致滑坡的重要原因之一，地表水對(duì)滑坡穩(wěn)定的影響主要是降雨徑流的大量下滲，導(dǎo)致坡面的土、石層飽和，甚至滑坡體下隔水層上積水，從而增加滑體重量，降低了坡地土石的抗剪強(qiáng)度，最終導(dǎo)致發(fā)生滑坡。

因此，在滑坡防治中，排除滑坡區(qū)地表水是增大滑坡體穩(wěn)定性的主要方法之一，若在滑坡區(qū)及時(shí)排除地表水（或地下水），可減少滑體的含水量，相應(yīng)提高物理力學(xué)指標(biāo)，可避免滑坡進(jìn)一步發(fā)展，從而增加滑坡的穩(wěn)定性。

排除地表水的方法，對(duì)于滑坡體以上山坡上的地表水，按其匯水面積及降雨情況，結(jié)合地形可在滑坡邊界外設(shè)環(huán)形截水溝，使地表水全部匯入截水溝，引至路基邊溝或涵洞排出。在滑坡體以?xún)?nèi)防止下滲和引出為主，滑坡區(qū)內(nèi)修樹(shù)枝網(wǎng)狀排水溝，當(dāng)坡面表面疏松易漏水，可先平整夯實(shí)，對(duì)開(kāi)裂的地方用黃土封堵，低洼積水地方用廢渣填平，地表水集中的地方，設(shè)排水溝排走地表水。

1.4 灌漿加固

灌漿加固可增加巖石完整性和巖石強(qiáng)度。經(jīng)驗(yàn)表明水泥灌漿加固可使巖體抗拉強(qiáng)度提高0.1MPa，相當(dāng)于安全系數(shù)提高50%以上。在施工順序上一般先進(jìn)行錨固，再逐段灌漿加固，我縣澢河水庫(kù)堤壩就是采用該方法加固的。

1.5 混凝土擋墻

混凝土擋墻也是治理滑坡工程中最常用的一種方法，它能有效地從局部改變滑坡體的受力平衡，阻止滑坡體變形的延展，此方法對(duì)于坡度較緩的地勢(shì)更能達(dá)到長(zhǎng)效抗滑之目的。

1.6 減載、反壓等措施的應(yīng)用

減載反壓在邊坡加固治理中應(yīng)用廣泛。減載的目的在于降低坡體的下滑力，其主要的方法是在滑坡穩(wěn)定性分析基礎(chǔ)上，正確確定消坡位置，消坡減重方量，以達(dá)到治理滑坡的目的，但是單單減載有時(shí)并不能起到阻滑的作用，最好是與反壓措施結(jié)合起來(lái)，即將減載削下的土石堆于邊坡前緣阻滑部位，使之能起到降低下滑力，提高其穩(wěn)定性，又增加抗滑力的良好效果。

當(dāng)減載開(kāi)挖高度大時(shí)，必須采用分段開(kāi)挖，嚴(yán)禁一次開(kāi)挖到底，根據(jù)巖土實(shí)際情況分段工作高度宜為3～8m。宜沿滑坡傾向分段設(shè)置馬道，邊開(kāi)挖邊護(hù)坡，護(hù)坡之后才允許開(kāi)挖下一個(gè)馬道平臺(tái)。采用爆破法對(duì)后緣滑體或危巖體進(jìn)行消坡減載時(shí)，應(yīng)盡量減少對(duì)巖土體穩(wěn)定的影響。

洋縣引酉灌區(qū)西干三支渠滑坡治理工程就是采取減載、反壓的工程措施進(jìn)行了治理，通過(guò)該滑坡體的160m渠道近幾年來(lái)明顯發(fā)生移位、變形、斷裂、及沉陷現(xiàn)象，距渠道內(nèi)坡斜長(zhǎng)30多米的坡面上有明顯裂縫，為了阻止地表水的滲入，對(duì)裂縫采用了黃土封堵，并對(duì)渠道實(shí)施防水及混凝土加固措施，可是一直未收到明顯的效果，致使此處灌溉渠道斷裂無(wú)法正常運(yùn)行。

該地段處風(fēng)化巖土層，通過(guò)鉆探勘測(cè)發(fā)現(xiàn)，滑動(dòng)面呈直線(xiàn)分部（如圖2所示）。

圖2 引酉灌區(qū)西干三支渠滑坡段削坡，壓腳斷面示意圖

整個(gè)滑坡山體稱(chēng)簸箕狀，分別沿渠道水流方向取條形土體橫斷面十六個(gè)，按照需減載坡面的坡度計(jì)算出不同位置的斷面面積，通過(guò)相應(yīng)計(jì)算得出所需削坡減載的土石方量（見(jiàn)表1），同時(shí)利用削坡減載的土石渣對(duì)坡腳進(jìn)行了分層壓實(shí)，以增坡腳的穩(wěn)定性。從而達(dá)到減載壓腳的目的。

工程實(shí)施后經(jīng)過(guò)兩年的渠道通水運(yùn)行，該段渠道未發(fā)生變形及位移情況，能夠完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。其工程施工步驟如下：

（1）清理滑坡區(qū)邊坡植被

清理挖方邊坡植被：水利水電工程在開(kāi)挖邊坡之前首先應(yīng)把邊坡植被清理干凈，才能保證工程的順利進(jìn)行，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的植物、雜物和地下管線(xiàn)，防止地下管線(xiàn)對(duì)高邊坡的施工造成不利影響。

（2）削坡減載：在對(duì)滑坡體作減載處理時(shí)，必須注意施工方法，應(yīng)做到先上后下，先高后低，分段開(kāi)挖，均勻減載，削坡時(shí)要嚴(yán)格把握住坡面設(shè)計(jì)坡度，待最上一級(jí)馬道工程完成之后才能進(jìn)行以下的工程，以防止挖土不均勻而造成滑坡的分解，對(duì)減載后的坡面進(jìn)行了及時(shí)平整，在沿滑坡傾向設(shè)置了兩級(jí)馬道，沿馬道設(shè)置了排水溝。

圖3 減載后的坡面與渠槽基礎(chǔ)

（3）回填壓腳：從圖3可以看出原渠道外邊坡屬陡坡，內(nèi)邊坡屬于上緩下陡，這樣極易形成頭重腳輕，引起邊坡失穩(wěn)，將減載削下的土石分層夯填至渠道外邊坡抗滑地段，形成一道土堤，以增加其穩(wěn)定性。從而達(dá)到反壓護(hù)腳的作用。

2 結(jié)束語(yǔ)

邊坡加固方法與技術(shù)，雖然很多，但隨著工程建設(shè)規(guī)模的不斷增大，邊坡高度的增加，復(fù)雜性增大，對(duì)邊坡加固技術(shù)的要求也會(huì)越來(lái)越高。相信在廣大水利一線(xiàn)工作人員的努力下，克服困難，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)。高邊

表1 西干三支渠滑坡段削坡減載方量計(jì)算表

[1]單國(guó)立.論水利工程高邊坡的加固于治理[J].黑龍江科技信息，2009，7.

[2]文寶蒲.地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工的特殊性.北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，2011.

U213.1+5

A

1004-7344（2016）20-0110-02

2016-7-1

劉淑俠（1973-），女，助理工程師，大專(zhuān)，主要水利水電工程施工管理工作。