缩略图
Education and Training

滑坡地质灾害治理工程的施工及其质量控制措施

作者

李平

四川天自健工程技术有限公司

滑坡治理是一项复杂的系统工程,其核心是在深刻理解地质过程的基础上,通过“排、挡、减、固”等综合手段,重塑或增强边坡的稳定性。一个成功的治理项目,离不开精细的勘察、精准的设计、精心的施工和长期的监测维护。随着技术的发展,滑坡治理正朝着更精准、更智能、更绿色的方向迈进。在滑坡地质灾害治理中,抗滑桩+挡土墙+排水系统是最经典的组合,比如四川通川区梓桐镇的老鹰沟滑坡治理中,就综合运用了“清危、抗滑桩、桩板墙、重力挡土墙、截排水沟”等措施,有效稳定了滑坡体,保障了受威胁区人民生命财产的安全。削坡减载+格构锚固+排水适用于坡体本身需要加固的情形,例如珠海三灶镇列圣北街的边坡治理就采用了此组合,通过削坡减轻下滑力,用格构梁和锚杆锁定岩土体,并修建截水沟引流雨水,提升了边坡稳定性。本文通过分析某滑坡地质灾害治理工程,对施工对策进行分析,并且提出科学的质量管理对策,为该类工程的应用与发展提供支持。

1 滑坡地质灾害治理工程的常见技术组合

1.1 抗滑桩+挡土墙+排水系统

这一技术是大型滑坡治理中最典型、最可靠的组合方案,体现了“主次分明,标本兼治”的设计思想。首先,抗滑桩为该技术的核心。作为主要的抗滑结构,布置在滑坡体中的前部滑面最深处,能够深入到稳定岩层,通过桩身的强度和周围岩土的抗力提供巨大的抗滑力,从根本上阻挡滑坡的整体移动。是解决深层、整体性滑动的关键技术。其次,挡土墙为辅助技术,一般布置在坡脚或滑坡前缘。其作用为支挡抗滑桩后方的剩余下滑土体和浅层滑塌,并对坡脚进行保护和加固。它可以看作是抗滑桩的“前沿哨所”,处理桩未能完全约束的浅层变形和土压力。最后,排水系统是治本对策,包括地表截水沟和地下排水孔(盲沟、水平钻孔)。水是滑坡最主要的诱发因素,排水系统的作用是降低滑坡体内的孔隙水压力,减少水的软化和润滑作用,从而有效提高滑带土的抗剪强度。它从根源上改善了滑坡的稳定环境,减轻了支挡结构所承受的荷载。

该组合技术的充分发挥协同作用,排水系统长期稳定的疏干坡体,为后续工程施工创造更加安全的条件;抗滑桩作为核心结构,承担大部分的下滑推力;挡土墙对桩前土地进行收尾和巩固,防止坡脚失稳导致桩体失效,形成完整的防护体系。该结构稳定性高、承载力强,挡土墙造价通常低于抗滑桩,用挡土墙处理浅层问题的经济价值较高[1]。

1.2 主动防护网+被动防护网+棚洞

这一组合技术针对并不是整体性滑坡,而是崩塌、落石、碎屑流等坡面局部失稳问题,属于“防护”而不是“加固”理念。首先,主动防护网为第一道防线,发挥主动加固作用。通过覆盖、紧固在危岩体坡面上,采用钢丝绳网、格栅网等,将松散的岩石包裹并锚固在稳定山体上,主动的预防其脱落。其次,被动防护网,为第二道防线,发挥拦截作用。在坡脚或落石路径上设置一道由钢柱、钢丝绳网、消能环等组成的拦截网。当有主动网未能固定的落石发生时,被动网负责将其拦截捕获,防止其冲击道路或建筑物。最后,棚洞,发挥最终保障作用。在特别危险、落石量巨大或空间受限路段,构建一个坚固的钢筋混凝土“隧道外壳”,即使有漏网的巨石越过被动防护网,也会被棚洞结构挡住,保证其下方通道安全。

该组合技术设置层层设防的纵深防御体系,主动网能够从源头上固定危岩,被动网能够从中间发挥拦截,棚洞则发挥最终刚性保护作用。该技术对地形的适应性较高,施工对山体干扰较少,防护等级较强[2]。

1.3 削坡减载+格构锚固+排水

该技术适用于治理浅层、中小型土质或强风化岩质滑坡。首先,削坡减载,具有减负作用。移除滑坡后缘的主滑段土石方,有效降低下滑力,这是最直接、最有效的措施,但需要妥善处理弃土,有时可将其用于前缘压脚。其次,格构锚固,发挥强身效果。削坡后的坡面上浇筑钢筋混凝土格构梁,并且在节点处设置锚杆,格构梁将坡体表面土“箍”成一个整体,并且将坡面荷载均匀传递到锚杆上;锚杆深入稳定土层,提高锚固力,大幅度提高坡体稳定性与强度。最后,排水系统。设置截排水沟,有利于防止雨水入渗,保障削坡后新坡面的长期稳定。

该技术通过削坡从“量”上直接降低下滑力,通过格构锚固从“质”上提高坡体抗滑力,排水则可维持减负强身的效果。该技术近年来发展成熟,格构梁与绿化结合,生态和景观效果较好,而且基本采用大型支挡结构,施工成本较低。

2 滑坡地质灾害治理工程的施工分析

2.1 工程概况

以我国西南某山区的滑坡分析,由于连续强降雨和坡脚不当开挖等因素造成。滑坡体的纵向长度约 320m 、横向平均宽度为 150m 、平均厚度约 12m ,总体积约 57.6 万m3,属于中型中层土质滑坡。严重威胁附近村民的生命安全,潜在的经济损失预估超过 8000 万元。通过勘察发现,该滑坡主滑方向为 125 ,滑面埋深 10~15m ,主要为基层和基岩接触面,地下水活动是诱发滑坡的主要因素之一。

该工程的质量目标为彻底根治该滑坡地质灾害,保证滑坡体整体稳定,保障下部道路通畅和居民安全,恢复土地利用价值。工程等级为 I 级,设计安全系数在正常工况下≥1.25,暴雨工况下≥1.15,抗震设防烈度为 7 度。本工程结合滑坡实际情况,采用“抗滑桩+挡土墙+排水系统”的综合治理方案,总投资约 2850 万元。

2.2 施工方法

2.2.1 施工准备

正式施工前需搭建项目部,完成施工图纸会审,编制专项施工方案,特别是要明确抗滑桩开挖方案,组织专家论证。修建临时道路、水电接口;滑坡区外围设立临时截水沟,防止场外水流入施工现场,在施工现场布设监测点,观察地表位移、深部测斜孔、水位孔等,获取相关数据,精准放出抗滑桩桩位、挡墙轴线以及排水沟位置[3]。2.2.2 排水工程施工

立刻开始滑坡后缘以外的永久性截水沟施工,约 450m ,为第一道防线,必须在主体工程开挖前完成可有效的拦截地表水,为后续施工创造干燥的条件。同步开始施工一部分仰斜排水孔,优先施工地下水富集区的排水孔,尽早开始降低地下水位,减轻坡体孔隙水压力,初步改善滑坡稳定性,为抗滑桩开挖提供安全的环境。如果先做抗滑桩或挡墙,施工期间的大气降水和地下水活动会严重干扰施工(如桩孔成孔困难、基坑被淹),甚至加剧滑坡变形。先建立排水系统,是从根源上控制滑坡的诱发因素,是“治本”的第一步,也是安全施工的重要保障。

2.2.3 抗滑桩工程施工

(1)跳桩开挖与护壁。采用“隔一挖一”的顺序,先施工 1、3、5 号桩,再施工 2、4、6 号桩。为了防止相邻桩孔同时开挖,导致土体应用释放过于集中,诱发局部坍塌或整体失稳。每向下开挖 1m 左右,立刻浇筑一节钢筋混凝土护壁,确保孔壁稳定和施工人员安全。施工过程中要持续抽排孔内积水并且通风换气。(2)钢筋笼与混凝土浇筑。钢筋笼在加工场统一制作,整体吊装放入桩孔。采用导管法连续浇筑 C30 混凝土,可避免离析,确保桩身完整性。(3)动态调整。开挖过程中,详细记录地质情况,比如实际滑面位置、地下水情况和勘察设计有出入,需及时通知设计和勘察单位,进行动态设计变更[4]。

2.2.4 挡土墙工程施工

等待抗滑桩施工完成并且达到一定强度后,则开始挡土墙施工。(1)基坑开挖。在放样好的轴线上进行挡墙基坑开挖,开挖深度到稳定地基,做好坑壁的临时支护。(2)地基验收。验槽,确保地基承载力满足设计要求的 。(3)砌筑施工。采用 M10 浆砌片石分层砌筑,确保灰缝饱满。按照设计间隔设置泄水孔,这是保障挡墙长期有效的关键,避免墙后水压力积聚。(4)墙背回填。墙后采用透水性好的材料比如砂砾石进行分层回填压实,做好反滤层,允许水从泄水孔顺利排出而土粒不被带走。

3 滑坡地质灾害治理工程的施工质量管理对策

3.1 施工前质量管理

首先,强化技术交底。组织所有施工技术人员、项目经理、班组长进行详细的图纸会审和设计交底,必须彻底理解抗滑桩的锚固深度、挡墙的泄水孔与反滤层做法等关键设计意图。针对抗滑桩、挡墙基坑开挖等危险性较大的分部分项工程,编制专项施工方案并且组织专家论证,方案中要明确质量控制要点、验收标准等。实行公司对项目部、项目部对班组、班组对工人的三级技术交底制度,确保每一位操作人员能够明确技术标准和工作任务。其次,物资与设备管理。对所有进场的材料例如钢筋、水泥、砂石、透水管等进行检验,核查出厂合格证、质保单等,并且按照规定进行见证取样送检,确保使用的钢筋、混凝土符合设计要求。进场的钻机、吊车、搅拌站等设备进行性能鉴定,确保其处于良好运行状态。

3.2 施工中质量管理

首先,工序质量控制。严格落实“三检制”,每道工序完成后,由操作工人自检,再由班组间或质检员互检,最后由质检工程师专检合格后,报请监理工程师进行验收,合格后再进入下一道工序。对抗滑桩成孔验收、钢筋笼安装、混凝土浇筑等关键工序,实行质量员和监理工程师旁站监督,保障施工过程的完全受控。其次,关键工程质量管理。检查孔位、孔径、垂直度,尤其是嵌固段进入稳定基岩的深度(不小于 8 米)必须逐孔验收确认;检查钢筋规格、间距、焊接质量、保护层厚度,确保与设计一致;控制混凝土坍落度,严禁导管提空,确保连续浇筑,留取试块进行抗压强度试验[5]。排水系统工程需严格控制钻孔角度、深度和位置,确保排水管安装到位,滤料填充符合要求,检查沟槽尺寸、砌筑质量等,保障排水通畅。挡土墙工程需在基坑开挖后进行地基验槽,通过动力触探等方式验收承载力是否满足≥250kPa 的设计要求;认真检查泄水孔是否通畅、安装角度是否正确、墙后反滤层的材料级配和施工厚度是否达标等。

4 结束语

滑坡地质灾害治理工程施工通过流程优化和加强质量管理,实现工程从“合格”到“优质高效”的跨越,将传统的、相对粗放的施工模式转变为“精细化、信息化、可追溯”的现代工程管理模式,最终保证治理工程的安全、耐久和经济性。总体而言,对滑坡治理工程而言,施工流程优化是基础,加强质量管理是目的,两者相辅相成,是工程建设的初心,也是最终使命。

参考文献:

[1]方联和.滑坡地质灾害治理工程的施工质量控制措施[J].中国高新技术企业,2017(9):217-218.

[2]辛双德. 地质灾害治理工程施工监理中的质量控制策略探析[J]. 四川建材,2024,50(2):216-218.

[3]王岩.滑坡地质灾害治理工程的施工质量控制措施[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2018(4):00035-00035.

[4]郑浩,刘学东,杨娟.滑坡地质灾害治理工程中抗滑桩的运用分析[J].中文科技期刊数据库(全文版)自然科学,2025(2):147-150.

[5]时冬冬,于丹丹.抗滑桩在滑坡地质灾害治理工程中的应用效果研究[J].中国新技术新产品,2025(3):118-120.