高陡边坡地质灾害治理工程施工应用要点
周述灿
湖南省矿产资源调查所 湖南长沙 410000
前言
高陡边坡地质灾害治理是保障山区公路安全的关键手段。受到地质构造复杂、岩体破碎且受风化等因素的影响,高陡边坡十分容易发生滑坡和崩塌等灾害情况,且因为高陡边坡地质灾害具有空间差异和时间效应等特征,治理难度极大。同时,在治理的过程中,也会因为勘察深度不足和施工方法不当等因素的影响,引发坡体失稳情况发生,或引发二次灾害。基于此,为更好应对以上挑战,需要积极探索高陡边坡地质灾害治理工程施工应用要点,以支持高风险边坡治理。
一、高陡边坡地质灾害治理的主要技术
(一)支挡结构体系
不同边坡情况,需要采取不同的支挡结构:从锚固工程上来看,若边坡为岩质边坡或土质边坡,则应当采取锚杆框架和锚索框架等深层锚固的方式,以此有效提高岩土体抗滑力。同时,在应用框架的过程中,可以在框架内填充混凝土和植草,这能在起到良好加固效果的同时,切实增强生态修复功能;若岩体表层破碎,则应采取“喷射混凝土 + 挂钢筋网”的处理方式,以此达到有效防止风化剥落的目的。该方式经常用于坡面浅层加固。从抗滑结构上来看,则可以选择抗滑桩和挡土墙的方式,其中,抗滑桩是指将抗滑桩嵌入滑床以下,稳定地层,以实现对滑坡推力的有效抵抗,该技术常常用于中大型滑坡治理中;挡土墙是指将重力式挡墙和扶壁式挡墙设于坡脚,提供底部支撑。
(二)坡面防护技术
坡面防护技术包括传统护面和 生态修复 ①传统 主要是利用骨架开展防护工作,即采用拱形、人字形等圬工骨架结构, 和风化。同时,也可以利用混凝土护面墙进行防护,混凝土 浅层滑塌情况出现。②生态修复技术:该技术包括客土喷播和骨架 子和土壤改良剂等方式,实现植被的快速恢复,并进一步增强边坡抗侵蚀能 填土植草,以实现结构稳定性和生态效益协同发展。
(三)削坡与减载措施
削坡与减载措施主要包括刷坡与削坡和减载反压:①刷坡与削坡:一般情况下,针对破碎坡段或危石突出的情况,就要采取刷坡与削坡的处理措施,以能达到有效降低下滑力的目的。需要注意的是,在应用该方法时,需要结合地质结构设计坡率,进而切实避免过度开挖情况出现,且确保不会出现新的隐患。②减载反压:减载反压是指削除坡顶土石转移至坡脚反压,以达到有效平衡滑动力和抗滑力的目的,该方法通常应用于推移式滑坡。
(四)排水系统工程
排水系统工程涉及截排水沟和裂隙填充:①截排水沟,该技术是指在坡顶设截水沟,拦截地表径流,在坡面布设排水网,减少下渗;地下则利用盲沟和排水孔等方式对地下水进行疏排,切实降低孔隙水压力。②裂隙填充该技术是指利用片石填补或水泥砂浆的方式,对坡体裂缝进行灌注,以有效防止雨水渗透加剧变形情况的出现。如表1 为关键治理技术适用性对比。
表1 关键治理技术适用性对比

二、高陡边坡地质灾害治理工程原则与目标
(一)高陡边坡地质灾害治理工程原
1.“预防为主,防治结合”原则
“预防为主,防治结合”原则要求在开展地质灾害治理 工程之 应积极开展有效的精细化地质勘察工作,包括孔内电视探测和钻探岩芯取样,以此实现 等隐患点的有效识别,并切实避免因勘察不足而引起的设计偏差问题产生 同时,在施工过程中,还应积极布置位移监测点,以可以实时掌控变形趋势,为有效预警和及时调整施工方案提供支持。
2.“安全优先,经济合理”原则
“安全优先,经济合理”原则要求治理工程开展过程中,施工单位应积极遵守爆破开挖和高空作业等安全规范,充分保证施工安全。同时,还应进一步压实“安全重于效益”的准则。除此之外,施工单位还要积极采取性价比较高的技术组合,既实现成本优化设计,又避免过度支护的情况出现。
(二)高陡边坡地质灾害治理工程目标
1. 安全保障目标
高陡边坡地质灾害治理工程开展后,边坡抗滑安全系数应 ⩾ 1.25,且可以实现对崩塌和滑坡等直接风险的有效消除,并可以充分保证交通干线和坡脚居民区等对象的安全。
2. 治理效能目标
从岩质边坡方面来看,锚索锚固力应 ⩾ 800kN、坡面防护网强度应≥ 1770MPa ;从排水系统方面来看,截水沟密度应≥ 50m/km 坡长、排水孔间距应≤ 3m×3m ;从生态修复方面来看,植被覆盖率应≥ 80%、格构护坡面积占比应≥60%。
3. 长效运维目标
高陡边坡地质灾害治理工程开展后, 治理效果所维持的时间应≥ 50 年,且可以逐渐形成“监测—预警—维护”的全周期运维体系。因此,应积极布设普适型监测设备≥ 6 万点 / 全国,以此实现对灾害预警的及时响应(≤ 30min)。同时,在开展治理工作的过程中,还应保证生态修复占比≥ 60%,达到工程和自然协同发展的目的。
三、高陡边坡地质灾害治理工程施工要点
(一)施工前的准备工作
为保证高陡边坡地质灾害治理工程可以顺利开展,则在施工前,首先应积极开展精细化地质勘察工作,并对边坡岩土体结构和地下水分布等情况,进行有效明确,并以此实现对潜在滑移面位置的有效识别 [5]。同时,在识别的基础上,施工单位还应对灾害等级和灾害紧迫性进行科学评估,并以评估结果为导向,科学确定治理优先级。其次,为保证治理工程可以高质量开展,则需要开展分区分段优化工作:根据坡体稳定性,对施工段进行科学划分,与此同时,同步开展坡面清理和脚手架搭设等工作。最后,要切实做好场地准备工作。为保证截排水先行,则应在坡顶设置截排水系统,保证截水沟密度≥50m/km、沉沙池容积≥5m3,防止雨水冲刷坡面。除此之外,还要积极做好物资准备工作和安全措施。其中,物资准备工作主要是指根据施工方案,提前准备好必要的开挖设备、支护材料、排水设施和监测设备等。同时,还要积极组建专项施工领导小组,由该领导小组强化施工人员安全教育,并引导施工人员严格执行安全操作规程。
(二)施工技术与方法选择
1. 坡面处理与危岩清理
在对坡面进行处理时,应根据实际情况,科学处理;针对岩层破碎区,应先利用 C20 混凝土封闭裂隙,并在此基础上开展锚杆工作;针对土质边坡, 应利用土工格栅分层压实,保证每层松铺厚≤30cm,并充分保证压实度≥ 93%。在对危岩开展清理工作时,要积极利用危岩清除 针对岩体完整性较好的区域,采取机械破碎的方式,且单层开挖厚度应≤3m,并避免出现掏底开挖的情况;针对硬质岩层,应采取预裂爆破的方式,且保证孔径≤ 50mm、装药量≤ 0.3kg/m3、安全半径≥ 200m。需要注意的是,在开展危岩清理工作后,应立即铺设临时防雨布,切实避免出现二次坍塌的情况。
2. 支护结构施工技术
如表 2 所示为主要支护技术对比与适用条件。一般情况下,应当根据岩层和土层,科学选择成孔工艺。同时,要切实做好防腐工作和注浆工作。具体来说,在腐蚀环境中,应积极采取“环氧涂层+ 注浆密封”的方式,实现有效防腐。在注浆中,要保证注浆水灰比为0.4\~0.5,且在二次补浆时,应灌至孔口溢浆。

3. 土方开挖与运输
土方开挖中,需要切实遵循分段跳挖原则和自上而下原则。分段跳挖原则要求在进行土方开挖时,应保证每段长度≤ 50m,且相邻段高差 <5m, 。自上而下原则要求工作开展时,应在坡度 > 45°时设作业平台,且作业平台宽度应≥4m。土方运输则要根据实际条件,围绕经济性原则,科学选择运输方式。如表3 为运输方式。
表3 运输方式

4. 排水系统协同施工
高陡边坡地质灾害治理工程开展过程中,要积极开展地表排水工作和地下排水工作。其中,地表排水工作是指沿坡顶布设截水沟,且保证沟底 Vgtrsim0 .4m,
。同时,要在沟道转折处科学设计沉沙池,并保证沉沙池容积≥5m3。地下排水工程是指科学设计仰斜排水孔,且保证孔径 ⩾ 100mm、间距≤ 5m。
5. 生态修复技术
治理工程中,协同应用生态修复技术,既可以切实提高高陡边坡稳定性,也可以实现生态环境治理。因此,要根据实际边坡情况,科学选择生态修复技术。如表4 为生态修复技术类型和适用坡率。
表4 生态修复技术类型和适用坡率

四 结束语
高陡边坡地质灾害治理工程的有序开展,对提升边坡稳定性、保证地质安全具有积极的作用。因此,要积极立足“一次根治,不留后患”的治理理念,积极从地质本质入手,高质量开展高陡边坡地质灾害治理工程。未来,要在绿色发展理念和可持续发展理念的引领下,积极开展加强智能化施工装备应用、促进绿色材料升级,进而有效实现“根治灾害、永续安全”的目标。
参考文献:
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[3] 程传智 . 高陡岩质边坡地质灾害的勘察设计方法探讨 [J]. 工程与建设 ,2023,37(6):1704-1706.
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[5] 李国幸. 复杂地质环境条件下高陡边坡施工治理方案研究[J]. 华北自然资源,2025(1):104-107.