抗滑治塌中的高边坡监测技术运用研究

王建春

（福州市勘测院有限公司）

1 技术方案的确定

为了预防滑动和垮塌，我们建立了一个监测控制网络。经过对坡顶水平位移和下垂移动的监控，以及对支护结构变化的监控，能够实时精确地观察到滑动体截面，并按照这些数据综合评估坡度的稳定性状况，为建筑施工提供指导。在监测过程中，为了有效地预防塌方，应进行一定的补充保护措施。首先，应尽可能减轻坡体上部的重量，并在坡脚下方填筑反压，以降低塌方的重心，从而提高塌方的稳定性。其次，在雨季施工时，应采取有效的排水措施，特别是堑顶水的排放，应该运用原地形排水沟或修筑渗沟与明沟相结合的方法解决。最后，应该运用桩板墙及挡土墙等技术，提高塌方的重力平衡要求，有效预防塌方发生。为了迅速恢复刚开挖路基的稳定性，保证所有结果的安全性，需要加大对局部坡面的建设，并将框架锚杆与疏干孔交错布置。经过一整套控制措施，可有效地治理高边坡，既能预防塌方，又能保证安全。

2 监测技术关键点

2.1 不良地质高边坡监测网布设

在开展监测项目之前，根据现场地形布置测点，建立起一个完整的监测网络，使用精密水准仪、全台仪等常规检测设备，对刚施工边坡土壤地表变化开展实时监测，对裂隙发展情况、各类深层土壤水平位移、高坡度侧向压力值等提供实时监测，并经过对各类数据的及时分析处理，确保安全的动态设计与施工[1]。

2.2 地表位移监测

为了确保高边坡堑顶的位移检测准确性，我们采用全站仪开展测试，并将检测网分为基准网、施工测点和监控点三类。基础网应设置在坡度上较为稳定的地方，并从建筑基准网中导出位移坐标控制系统，以确保施工测点的安全性。在坡体周围设置稳固的测点，以便对各种滑坡体实施检查。在开展检查之前，使用全台仪进行数次测量，并将试验数据取平均数作为初步值，然后根据测定时间对历次数据加以比较，计算出定位量，并在当天将计算结果反馈给监督员、设计单位和建设方。

采用二十厘米螺纹钢筋制作的移动观察桩，其直径为0.6m，顶端呈圆锥形，上端0.3m 处为钢筋混凝土，建立射线网法观察网。在路基或滑坡沿边路纵向上每隔30m～50m 设立一个检测截面，各个截面依次位于路堑侧沟外站台、桩顶站台、路基站台、堑顶及堑顶外10m处设立检测桩[2]。

2.3 地表裂隙发展监测

人员巡查是裂隙检测的主要方式，在有裂痕的截面上用混凝土搅拌砂浆进行敷平，并作好检测重点标记。对于每条裂痕的两端、拐弯处、中间和最宽处的两边，用红漆标记并编码，然后用钢尺测定它们之间的长度，读数至5mm，其误差不应超过1mm，以此查明裂痕的长度变化规律。为了更好地观察裂纹的变形情况，我们在裂纹两边埋设了控制桩，形成了骑马桩。通过水准仪检测骑马桩高差的变化，这种变形观测方法适用于坡面有明显裂纹的部位，可以更直观地检测表面变形。

2.4 数据分析

检测高边坡的过程包括建筑施工期和运营期。建筑施工期是重点监测阶段，应在埋设仪器后进行多次检测，以建立稳固的起始基线值。在路堑开挖施工期，每天检测1～2 次，暴雨期和雨后几天为一天1 次，建设完毕后1～3 个月，每天检测1～2 次，3个月之上，一个月检测1～2次。依据边坡工程的安全等级、稳定性和进度，以及检测种类等情况，可以适时调节监测频率。经过研究，本项目将各类检测周期定为一年[3]。

目前，路堑高坡度变更测试警戒值并未确定，因此，为了更好地掌握变形情况流程及变化趋势，采用了比较法和测试资源的统计分析、归集汇集，并将各种数据资料整合出各类合成—移动或者时间—移动等曲线图，以便更加简单直观准确地了解变形状况。建议在现实路堑开挖过程中，对变形情况进行警示，并进行综合监测分析，以保障堑坡稳定性，必要时采取相应保护措施，以保障建筑施工安全性。

当路堑水平位移大于50mm，累积水平位移大于2cm，且水平位移增长速度大于3mm/d时，测斜曲线最高水平位移或其增长速度符合1、2 条，且测斜曲线有明确的折点，折点左右水平位移差大于2cm，土压力盒检测侧向压强在逐天增加，桩板墙保护区域测沟平台处水平位移大于10mm或桩顶水平位移大于1/100侧沟流水面以上桩长，当路堑堑顶发生断裂时，应采取有效措施，以确保路堑的稳定性和安全性。当裂缝宽度和增长速度符合上述1、2 条时，说明滑坡及支护作业已处在不稳定状态，应立即采取行动，严密监视滑坡移动，加强支护，必要时暂停施工，并将施工人员和设备撤到安全地点。

3 抗滑防塌处置措施

3.1 高边坡排水

水是导致高边坡失稳的重要因素之一，因而必须采取有效措施防止地表水和坡面水的渗漏，并及时处理地下水，尤其是在雨季，及时排除坡外坡内的水分变得更加重要。

3.1.1 排放地表水

在路堑边缘的坡顶上，应当设有山坡排水管沟，在道堑平台上设有平台排水管沟，并且在能够产生滑动的地方建立一个或多个环形截沟渠，其断面尺寸应当符合当地最大雨量时河流不会漫溢的标准，以拦截坡外的天然河流。对于避免滑动体表层的雨水渗入，可以在滑动体表层运用天然沟谷，建造分枝状排水管沟，使河流汇聚并引导。对已经形成的断裂坡面，除去尽快用水泥封堵外，还应在雨天前覆盖隔水材料，以避免水渗入。

3.1.2 坡面排水及地下水的排放

为了有效防止雨水渗入坡度，保证边坡稳定性，在坡度的保护区内每隔2m～5m 设一座排放孔，孔深50cm～200cm，口径50mm～100mm，将流出的水集中到坡面纵向排放沟中，以尽量减少地下水的排放。另外，还可采用PVC管外裹土工布套，使用铅丝扎牢，而后深入边缘的钻机内，将地下水引出，以达到有效排放的目的。采用简易排水孔施工方式，不仅成本低廉，而且排水效果显著，能够利用已有的钻孔设备，并且与边坡防护同步进行，大大减少机械装卸的负担。

3.2 分级开挖，分级支护

在深路堑工程中，必须从上到下进行建设，并将土石方挖掘建设与边缘支挡保护建设有机结合起来，以保证进度的协调化。按照“分级挖掘，分级保护”规定，从上到下进行挖掘，并加固保护一级，禁止一次性完成所有工作。当坡面开挖降低时，应及时进行清坡，并将坡面按照设计要求做成合理的斜坡，以便有效排水。对于易分化崩解的地层，如果无法及时进行保护，应预留保护面积，在条件允许的情况下，再进行保护面挖掘。在开挖覆盖层的过程中，应按照规定的频次开展移动检测，一旦发现异常状况，应立即上报，并停止建设，撤离该区域[4]。

3.3 高边坡堑顶减载及坡脚反压

在高边坡开挖完成后，应尽快开展养护建设，特别是在每年的抗滑处置初期，一旦发现路基产生裂纹或是通过移动检测的结合分析，说明路基早已处在不稳态或已发生局部整体垮塌，应予以重视，通过检测数据判定具体的滑塌变化情况，及早采取措施，减少堑顶上方的负载，并且通过刷坡土方对坡脚实施反压，以减少塌方的重点。在施工时，应尽可能采取先上后下、先高后低的方式，以保证减载的均匀性，避免塌方的蔓延。对于增强土方对坡脚的反压效果，应该将堆土分级扎实，使其厚度低于60cm，碾压夯实度达到80%以上。

3.4 下支挡工程施工

在抗滑防塌处理过程中，由于建设地点限制和时间较长，一旦检测资料出现异常或已保护的地方发生滑塌情况，应立即报告并予以核查。为有效控制滑坡的失稳，应该使用锚固桩作为支撑，以确保施工安全。锚固桩是一种有效的支撑结构，它能通过增强桩的强度和减小周围岩土的弹性平衡滑坡体的剩余力量，从而使坡体迅速稳定下来[5]。

4 技术总结

①本技术可以有效地应对雨季施工中出现的不良地质高边坡抗滑处理，特别是膨胀土路堑边坡，高度可达15m；一般土质及全风化层路堑边坡，高度可达18m；软质岩及软硬互层路堑边坡，高度可达20m；硬质岩路堑边坡，高度可达25m，可有效防止滑动发生，保证施工安全。

②为了更好地了解山岭路堑高斜坡在雨天建筑施工时可能出现的滑塌情况，根据现场的形势、天气资源、岩石种类、水文地质情况等，进行了全面的地理勘察，建立了完善的监控观察网络系统，及时监控滑坡实施后的稳定性和变化情况，并对其进行了统计分析，从而为坍塌、下滑的准确判断、分析预报及防治工作提供可靠的数据和技术保障。通过快速分析和掌握滑塌的情况，及时采取有效的防范措施，为制定科学合理的抗滑方案提供依据，确保路堑边坡的安全稳定。

③由于各种地貌的路堑高边坡存在风险，因此在解决过程中很难逐步完善。为此，“按类分级，依级监控”技术可以根据实际情况进行分级分类管理，将复杂问题简化，使实施层级更加清晰明了，而且有效性更强。

采用全面监控、上层减载、中间锚固、下层支撑等多种措施，结合当地实际情况，从内部到外部，重视过程，确保结果，大大提升了高边坡施工的安全性和稳定性。

5 结语

通过高滑坡监控，能够有效防止施工中恶劣地貌的滑坡，并且采取动态实时调节保护措施，具有较强的操作性和实用性。根据监测结果，能够及时分析整个滑坡的稳定性，从而有效防止反复滑坡，并且能够科学地进行分类处理，减少滑塌带来的人工费、设备费等，从而获得显著的经济效益。通过对高滑坡的监控，不仅能够有效降低滑塌风险，而且还能节约土地资金，将对环境的影响降至最低。此外，施工裸露土体能够通过人工植草、植树等方式，将工程与自然环境完美结合，从而减少对自然环境的破坏，取得显著的环境经济效益。在雨季施工中，地基高坡度的抗滑管理显得尤为重要，可以通过检测资料和分析指导实施，适时加强坡度，有效防止边坡失稳，节约征地，减少水土流失。