边坡支护和边坡监测设计要点分析

王明波

摘要：对于建筑工程的边坡结构来说，需要通过对边坡设计进行分析才能减少频繁的地质灾害，减少为建筑工程带来的影响。本文主要通过对地质灾害与施工中边坡稳定性进行综合分析，解决地质灾害治理工程中边坡设计施工存在的实际问题。

关键词：地质灾害；边坡；支护；监测

1 工程概况

学校项目位于崩塌、滑坡地质灾害高易发区内，人类工程经济活动对地质环境影响强烈。如果对地貌单元进行划分，可将其划分为残丘地带，在进行教学楼构建时，主要将其建在山坡的坡脚处。由于人类工程活动，削坡建房，形成不稳定斜坡，斜坡岩性主要为坡积粉质粘土及残积砾质粘性土，土体遇水易软化崩解，在强降雨条件下，由于地形坡度较陡，水流对土体冲刷强烈，边坡土体在多种情况下容易产生崩解的情况，包括在自身重力仪以及暴雨的影响下，都是发生崩塌地质灾害的主要原因。因此，需对该处地质灾害隐患点进行工程治理，采用合理的边坡支护方案[1]。

2边坡现状调查

该边坡为土质边坡，坡长约 82.10m，坡高 5～13m，坡向 189°、243°，坡度51°～76°，大坪村稔尾学校崩塌地质灾害隐患点严重威胁稔尾村稔尾学校的生命财产安全和正常的生活秩序，威胁人数150人，潜在经济损失50元。该处位置由于具有特征性被列为存在地质灾害的主要位置。对该边坡进行地形图测量，测量过程中包含内业工作和外业观测，测量内业工作主要是指，对外业观测过程中获得的资料数据进行再次加工。测量过程中使用的坐标系主要需符合国家标准，在对标高机型测量时，也要按照国家的高程基准来进行。

3 边坡稳定性分析

该边坡为土质边坡，坡长约 82.10m，坡高 5～13m，坡向 189°、243°，坡度 51°～76°，坡脚距房屋最近距离约为 1.0～3.50m。边坡岩性为残坡积土。土质疏松，坡面局部植被发育一般，大部分为裸露。边坡未进行支护，加上本区雨季长，雨量充沛，降雨集中，当雨水渗入到坡体后，坡体会湿化、饱和、增大土体重度、降低抗剪强度，加上因人工切坡，开挖了原有山体边坡的坡脚，边坡属于较不稳定边坡。威胁对象为坡脚处 2 层框架结构连排建筑物。

4边坡支护工程组织设计

根据数据研究以及分析发现，该边坡目前处于的状态就不稳定，一旦受到其他因素影响，就有可能发生崩塌，需要通过采用合理的治理手段来避免崩塌的加剧。对边坡的稳定性进行分析时，要采用更加综合的分析方法，需要考虑到治理方案的可行性以及经济程度，通过比较和分析选择最为合适的边坡工程设计方案。图1、图2 分别为地质灾害治理工程边坡支护立面图和剖面图。

图1 地质灾害治理工程边坡支护立面图

图2 地质灾害治理工程边坡支护剖面图

4.1土石方开挖

土方开挖前，应对坡顶及坡脚坐标及高程进行复核，并对周围环境认真检查，与周边居民协调好关系，严禁居民进入施工区域。在开挖时，应该采用较为合适的挖掘机器，目前我国应用最广泛的是挖掘机。开发到不同位置时应该使用不同类型的挖掘机，对于坡面来说可以使用规格较小的小型挖掘机。挖掘完成之后，需要使用人工修整的方式对坡面进行调整，保证坡面的平稳度。开发过程中需要更加科学、合理的按照之前设计的坡率来进行，否则很容易出现挖的面积过大以及不够等情况。针对坡面隆起现象明显的区域，应采用自上而下的条带状开挖方式，严禁先开挖下部；在进行坡面挖填清方时，应加强施工监测，如有异常，应及时通知相关单位。施工期间，已开挖边坡应用塑料薄膜覆盖，尽量减少边坡暴露时间。并尽量避免在雨季施工，如遇雨水，需认真做好开挖坡面的防水工作，减少雨水入渗。在开发之前，为了保证可以更加科学的完成任务，需要对坡面的条件以及地下水进行检查，如果开发过程中发现地质条件以及地下水的总体情况与之前的预设存在不同，导致无法进行施工，应该及时的将这类情况通知给设计单位，保证设计单位可以在第一时间内解决问题。

4.2锚杆施工

在进行正式的锚杆工作之前，需要按照标准对其进行基本的预实验，在对锚杆的数量进行选择时也最好不要少于三条。锚杆杆体在材质选择上也更加倾向于使用钢筋，在使用之前也要将其作为为基础的防锈、防腐处理。在进行锚杆安置时，如果发现孔必须有坍塌的情况，应该及时的对孔壁进行清理，减少这类情况产生的不良效果。在开始灌浆之前也应该对孔壁进行清洁，放置注浆管时，需要将其与锚杆在同一时间内放置在孔内，注浆管的端头应该与孔底之间保持一定的距离。水泥宜采用普通硅酸盐水泥，注浆材料采用M30水泥浆，注浆前孔口设置土工布制作的长1m的止浆塞，预留排气孔，注浆压力1MPa，水泥浆的水灰比宜为 0.50～0.55，对于降低材料的抗压强度来说，不应低于国家要求的规范标准。锚杆的防腐处理：在对自由段进行防腐蚀处理工作时可以采用多种方法，其中最为常用的方法是对其进行除锈、刷漆以及纤维布包裹，是主要的防腐蚀手段。

4.3钢筋混凝土梁施工

在对钢筋混凝土的梁进行施工时，对坡面具有一定的要求，需要去保证足够的平整性以及夯实性，不存在溜滑体和松动的岩石块儿等。施工过程中应该将梁放置在边坡的中间，在坡面留出一定长度的现浇板。在对纵筋进行连接时，也要使用更加结实的焊接头方式，对于主筋和箍筋的焊接方式主要是点焊。在对钢筋进行制作与安装时可以根据现场的情况来完成，但对于钢筋的使用数量以及如何配置来说，需要按照预先的设计来确定。进行接头时，也应该按照我国相应的质量验收标准来完成，混凝土浇捣过程需要一直保持混凝土的表面较为平滑，在湿润度以及光泽感上也要符合标准，没有干斑以及滑移流淌的现象发生[2]。混凝土强度等级为C30商品混凝土；混凝土保护层厚度为40mm。对已浇注完毕的格构钢筋混凝土结构，应及时派专人进行养护，养护期应在7天以上。泄水孔采用Φ80PVC 管预埋，管口向外倾斜 5%的坡度，泄水孔间距为 2.00m，梅花型布置。孔后应设置 0.5×0.5×0.5m 反滤包。混凝土以及钢筋在施工过程中，应该按照我国相应的验收规范来完成，这样才能确保施工过程中的质量以及效率。

4.4梁板式、素混凝土挡土墙施工

挡土墙的施工应在上方锚杆及格构梁完成后进行，应进行分段施工，并及时浇筑混凝土挡墙基础。挡土墙基础以坡残积粉质粘土或砾质粘性土为持力层，挡土墙开挖时，需将已塌范围的松散土石层挖除。挖至持力层时，需进行验槽。挡土墙采用混凝土，砼强度等级为C30。基础开挖后，宜及时浇注混凝土，宜分段进行施工。按照设计及规范要求安装固定模板，浇注混凝土时，应采用合理的配合比， 且施工时不宜过快，应避免发生爆模现象。泄水孔采用Φ80PVC 管预埋，管口向外倾斜 5%的坡度，泄水孔间距为2.00m，梅花型布置。孔后应设置 0.5×0.5×0.5m 反滤包。在进行伸缩缝以及基础沉降缝设置过程中，应该按照实际需求进行设置间隔的选择，缝隙之间的宽度距离应该保持在2-3厘米。对缝隙进行填充时需要使用胶泥或者沥青麻筋等，与其他物质相比弹性更大的材料。

4.5脚手架搭设

在施工之前施工单位应该按照国家标准对脚手架进行专门的设计，需要具有合理的施工方案。在对脚手架的类型进行选择时，也更加倾向于使用错落坡型脚手架。与其他脚手架相比，主要优势在于可以按照坡度来设置脚手架，在这过程中不改变主受力立杆之间的距离。其他的辅助受力力感可以按照坡度的不同及时进行调整，使搭设之间的间距符合规范。在对钢管进行选择时，对于使用的钢管力学性能是否符合国家现行标准有很高要求，每批钢管在进行使用之前也要具有材质方面的检验合格证书。对于施工过程时用到的扣件，要求它的机械性能也要不能比可锻铸铁制造低。对铸件的要求是不能存在裂缝、气孔，如果具有氧化皮以及毛刺等杂物，应该将其尽快的清除干净[3]。

5边坡监测工程设计

在进行设计过程中，应该使其达到信息化施工以及动态设计的状态，施工完成之后，需要定期的对边坡进行监测，检测完成之后获得的信息主要将其应用在施工指导上，与此同时也更加有利于将其作为动态设计的依据基础。

5.1监测项目

边坡需要根据支护的具体情况对其进行监测，主要的监测项目包含以下几种：对坡顶的地面进行调查、边坡的坡面调查以及人工进行监测巡视等。其中最为主要的检测手段是人工监测方法，需要保证每天都有工作人员进行巡视检查，在对地面的裂缝状况进行观测时，可以使用裂缝两侧填埋水泥桩的方法，使用钢尺对产生的位移量进行检测，如果发现地面存在裂缝，需要对其进行填补，主要的填补方式为贴石膏片法和玻璃片法。在定期的用钢尺对石膏以及玻璃片的裂缝宽度进行测量。

5.2监测内容

监测内容主要为坡顶水平位移和垂直位移、地表裂缝、支护结构变形、土体深部水平位移等。在对坡顶的位移进行观测时，需要在每一段支护结构的顶部位置放置至少具有三个监测点的监测网，这样更加有利于学对移动的方向以及速率进行检测。水平位移以及竖向位移上存在最大的位移数值，超过数值就会进行自动报警，对于水位的位移变形频率也有一定的要求，在连续的三天内，不应该超过8mm/d。

5.3监测频率

施工期间：1 次/d。施工结束后一个月内:1 次/7d。施工结束有 一个月后:1 次/14d。暴雨期应按以上频率的50%加密。工程竣工后，监测1年如无超出规范位移，经监理批准后可结束。否则，需视具体情况另定监测期限。

6结语

在进行建筑设计过程中，为了保证结构的稳定性需要重视对于边坡的构建，只有更好的完成支护工作，才能确保建筑工程主体的性能安全。在施工开始以及进行中，都要按照工地的实际情况对边坡进行合理的规划与设计，避免存在的各类隐患影响到边坡的稳定性。在设计与规划的基础上，施工单位应该掌握更加科学以及先进的边坡支护流程和技术手段，确保在施工过程中各项指标可以达到标准，减少滑坡问题发生的概率。

参考文献

[1]张玉一. 边坡地质灾害治理技术研究[J]. 工程技术研究,2020,5(04):253-254.

[2]于亮,李彬,刘钰,李振超. 地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法[J]. 中国锰业,2020,38(02):90-93.

[3]郭金灵. 边坡地质灾害治理技术的探析[J]. 世界有色金属,2019(10):227-229.