CN113605410B - 一种滑坡加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滑坡加固方法。该方法采用定向钻机沿着滑动面进行钻孔，在靠近滑坡或边坡底部引出地面，然后逐步后退并沿着滑动面进行高压注浆或高压旋喷注浆加固。本发明针对滑动面沿着滑面成孔的线状注浆加固，加大了滑面的加固面积，施工简单，可控性强，钻孔加固的有效长度大，钻孔利用率高，减少了总钻孔的进尺，提高了施工效率，根据不同的滑动面形态及滑动面土体性质进行加固，可有效增加滑动面抗滑阻力，可有效减少常规工程的工程量，节省投资。

Description

一种滑坡加固方法

技术领域

本发明涉及地质灾害专业中滑坡及边坡治理工程技术领域，尤其涉及一种滑坡加固方法。

背景技术

根据相关资料，滑坡定义为“斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象”。从滑坡的定义中可以看出，软弱带和软弱面是滑坡产生的关键因素，提高软弱面的岩土性能，可增加滑体的稳定性。在既有的加固措施中，常采用支挡结构包括锚杆、锚索、挡墙及抗滑桩等加固措施，这些措施主要是借助稳定土体来提供更多的抗滑力，以此来加固滑坡及边坡体。排水措施也是一种改善滑体岩土性能的一种常用的方法，但是提高的程度有限。本发明提出了一种针对边坡及滑坡滑动面或潜在软弱滑动面(带)的加固方法，在滑坡治理及边坡加固中能够直接针对软弱面进行加固，提高了滑动面及软弱面的岩土性能，增加了对滑体的阻力，具有施工方便、效果好等特点。

现有技术中，中国发明专利申请(申请号201910383908.8)公开了一种深层注浆加固滑坡构造及其构筑方法。在滑坡体的下部和滑坡体主轴两侧间隔布设机械钻孔，各机械钻孔的下端越过滑动带进入滑床一定深度。通过各机械钻孔对孔底和周围岩土进行高压注入混凝土浆液，混凝土浆液凝固后形成嵌固在滑动带上的高压注浆复合体，高压注浆复合体的上部、下部分别侵入滑坡体、滑床。高压注浆复合体以上的机械钻孔空腔由粘性土或者混凝土填充至地面线，形成封闭机械钻孔的填充体。该方法虽然能够加固部分滑带土体，但是效率较低。一方面，滑带为面状结构，垂直钻孔仅能够在面上形成有限的加固点，因此被加固的面积占整个滑面的比例很低，对提高滑动面的阻力有限；另外，钻到滑面下一定深度钻孔及注浆的费用较高，起到显著的加固效果需要大量的钻孔，因此造成该加固方法投入较高，不经济。

现有的滑坡加固方法包括减载、锚杆、锚索、抗滑桩及微型桩等结构单一使用或组合使用，虽然能起到加固边坡及整治滑坡的目的，但存在如下缺陷：1、工程量大。现有的技术减载、锚杆、锚索、抗滑桩及微型桩等加固措施应用时施工工程量大，尤其对于深层滑动时采用抗滑桩及锚索工程及坡面框架结构，消耗大量的钢筋、混凝土及人工。2、工期长。现有技术需要见到滑体土体或者通过滑体下的稳定土体来提供抗滑力，抗滑桩及锚索需要穿过滑动面形成锚固，需要人工或机械成孔，施工速递慢，效率低，工期长。3、有一定的安全风险。尤其对于处于正在变形阶段的边坡及滑坡其他措施，采用抗滑桩或坡面锚杆锚索加固时，需要在坡面进行施工，有较大的安全风险。抗滑桩常采用人工挖孔桩施工，对于处于不稳定变形阶段的边坡或滑坡，对桩孔内施工人员安全难以保障。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种滑坡加固方法，本发明采用如下技术方案：

一种滑坡加固方法，包括如下步骤：

对滑坡体钻孔取样勘察、物探及监测，确定滑坡各个位置滑动面的深度，得到滑动面位置及形态，对钻孔取样进行试验以确定滑动带的岩土体性能参数；

根据滑动面的分布及滑动带的岩土体性能参数计算下滑力的大小，确定加固钻孔的分布数量，设计对所述加固钻孔进行钻孔的路径；

钻孔注浆施工，包括：施工准备、钻机试钻、钻机钻孔、注浆施工。

进一步，设计对所述加固钻孔进行钻孔的路径包括：在滑坡后缘进行开孔然后沿着滑坡体滑动方向进行钻进，或者，沿着垂直滑动面的方向，沿着滑面开孔钻进。

进一步，所述施工准备包括：场地布置、导向线设计及测量放线。

进一步，所述钻机试钻包括：水平定向钻机进场后应按照设计位置安装牢固、平稳，经检验合格后，进行系统连接；钻机施工前，检查水平定向钻机的导向系统包括接收器、发射器、远程同步监视器的电源是否完好；检查接收器和远程同步监视器信道是否匹配，并测试施工区域干扰信号，确定合适的发射和接收频率；开钻前做好钻机的安装和调试准备工作，试钻1～2根钻杆后，确定系统运转正常。

进一步，所述钻机钻孔包括：钻杆前安装钻挺、定位部位，接好钻头；确定机具各部位运转正常且钻头喷嘴有泥浆流动后开始钻进；钻孔过程中，通过接收器收到的钻头尾部导向数据，确定钻头的位置及姿态，操作人员将其与电脑内钻孔前输入的设计坐标进行对比，出现偏差时及时进行调整。

进一步，钻孔沿滑动面布置，包括沿滑动方向设置或沿垂直滑动方向设置，针对滑坡体中软弱滑动面，考虑滑动面的定位精度，钻孔沿着软弱滑动面钻进成孔或沿着滑动面上下起伏钻进。

进一步，所述注浆施工包括：当钻至设计深度时，停止钻进，对钻孔进行清洗，然后进行注浆，根据滑动体体积、滑面形态、剩余下滑力的大小，确定采用连续注浆或分段注浆。

进一步，对于滑坡为松散滑动带采用高压注浆方式，压力控制在0-5Mpa；对于滑坡为渗透性较差的滑动带采用高压旋喷注浆方式，将钻头引出地面，更换旋喷钻头，将末端封孔，一定时间间隔后，开始进行高压旋喷注浆，旋喷注浆压力0-50Mpa。

进一步，通过钻孔的钻杆进行注浆，或者，通过将钻头引出地面带入注浆管，然后从注浆管内进行注浆，或者，注浆管为袖阀管，通过钻杆带入钻孔内，进行二次劈裂注浆。

进一步，注浆材料为无机类含水泥基注浆材料或有机聚氨酯类注浆材料,根据浆液凝固要求加入速凝剂，调整凝结速度。

本发明所达到的有益效果：1、加固具有针对性。产生滑坡及边坡失稳的原因是软弱滑动面的存在，本发明主要针对滑动面进行加固，与现有技术相比，将点状滑面加固改为沿着滑面成孔的线状注浆加固，加大了滑面的加固面积。较现有技术单纯提高抗滑力相比，本发明的加固方法更直接，更具有针对性。2、施工效率高。本发明的滑面加固方法具有施工简单，可控性强的特点，施工可在边坡顶部作为施工设备放置位置，钻孔均是沿着滑动主轴方向进行，并根据不同位置滑面的位置进行钻孔深度的调整，钻孔加固的有效长度高，钻孔利用率高，减少了总钻孔的进尺，提高了施工效率。3、节省整治费用。根据不同的滑动面形态及滑动面土体性质进行加固，可有效增加滑动面抗滑阻力，可有效减少常规工程的工程量，节省投资。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

图2为本发明的滑坡加固方法的平面布置示意图。

图3为本发明的滑坡加固方法的断面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。

除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如附图1所示，本实施例公开了一种滑坡加固方法，包括如下步骤：

S1.对滑坡体钻孔取样勘察、物探及监测，确定滑坡各个位置滑动面的深度，得到滑动面位置及形态，对钻孔取样进行试验以确定滑动带的岩土体性能参数；

S2.根据滑动面的分布及滑动带的岩土体性能参数计算下滑力的大小，确定加固钻孔的分布数量，设计对所述加固钻孔进行钻孔的路径；

S3.钻孔注浆施工，包括：施工准备、钻机试钻、钻机钻孔、注浆施工。

本实施例中，所述加固方法，先查明滑动面的深度，然后沿着滑动面纵向、横向设置定向钻孔，每个钻孔完成后更换注浆钻头或者旋喷钻头，对滑面进行高压注浆或高压旋喷注浆。具体施工方法包括如下步骤：

(1)首先对滑坡体进行钻孔勘察，确定滑坡个位置滑动面的深度，勘察钻孔应进行取样，确定滑动面位置及形态，并试验确定滑动带的岩土体的性能参数，也可通过其他物探及深层位移监测的方式确定滑面位置及形态。

(2)根据滑动面的分布和滑动面的岩土性能参数计算下滑力的大小，确定加固钻孔的分布及数量，设计钻孔的路径。可在滑坡后缘进行开孔然后沿着滑坡体滑动方向进行钻进，同时也可以沿着垂直滑动面的方向，沿着滑面开孔钻进。

(3)钻孔注浆施工具体包括以下步骤：

第一步：施工前需要进行场地布置、导向线设计及测量放线，为后续水平定向钻机施工做准备；

第二步：钻机就位及钻机试钻；水平定向钻机进场后应按照设计位置安装牢固、平稳，经检验合格后，进行系统连接；钻机施工前，检查水平定向钻机的导向系统包括接收器、发射器、远程同步监视器的电源是否完好；检查接收器和远程同步监视器信道是否匹配，并测试施工区域干扰信号，确定合适的发射和接收频率；开钻前做好钻机的安装和调试准备工作，试钻1～2根钻杆后，确定系统运转正常；

第三步：钻机钻孔；正式钻孔前，在钻杆前安装钻挺、定位部分，然后接好钻头；确定机具各部位运转正常且钻头喷嘴有泥浆流动后开始钻进；钻孔过程中，通过接收器收到的钻头尾部导向数据，确定钻头的位置及姿态，操作人员将其与电脑内钻孔前输入的设计坐标进行对比，出现偏差时及时进行调整；

第四步：注浆；当钻至设计深度时，停止钻进，用将钻进用的泥浆更换为清水，对钻孔进行适当清洗。然后进行注浆。

注浆加固方法有：对于滑坡为松散滑动带可采用高压注浆加固，压力控制在0-5Mpa；对于滑坡为渗透性较差的滑动带可采用旋喷注浆的方式进行加固。

钻孔沿滑动面布置，包括沿滑动方向设置或沿垂直滑动方向设置，针对滑坡体中软弱滑动面，考虑滑动面的定位精度，当采用定向钻机成孔时，钻孔可沿着软弱滑动面钻进成孔或沿着滑动面上下起伏钻进，确保钻孔能大部在滑动面位置穿过。

注浆方式可通过钻孔的钻杆进行注浆，也可以通过将钻头引出地面带入注浆管，然后从注浆管内进行注浆。注浆管也可为袖阀管，通过钻杆带入钻孔内，进行二次劈裂注浆。

注浆的方式可根据滑动体体积，滑面形态，剩余下滑力的大小等因素确定，采用连续注浆，分段注浆，注浆方式可选为一般高压注浆或高压旋喷注浆。旋喷方式注浆时，将钻头在适当位置引出地面，然后更换旋喷钻头，然后将末端封孔，一定时间间隔后，开始进行高压旋喷注浆，旋喷注浆压力0-50Mpa。

注浆材料为无机类含水泥基注浆材料或有机聚氨酯类注浆材料。根据浆液凝固要求可加入速凝剂等外加剂，调整凝结速度。

本发明的滑坡加固方法的平面和断面示意图如附图2和附图3所示，其中附图标记含义如下：1滑坡下边界、2滑坡周界、3滑面、4地面线、5滑动方向注浆孔、6垂直滑动方向注浆孔、7勘察钻孔。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种滑坡加固方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1.对滑坡体钻孔取样勘察、物探及监测，确定滑坡各个位置滑动面的深度，得到滑动面位置及形态，对钻孔取样进行试验以确定滑动带的岩土体性能参数；

S2.根据滑动面的分布及滑动带的岩土体性能参数计算下滑力的大小，确定加固钻孔的分布数量，设计对所述加固钻孔进行钻孔的路径，具体为：在滑坡后缘进行开孔然后沿着滑坡体滑动方向进行钻进，或者，沿着垂直滑动面的方向，沿着滑面开孔钻进；钻孔沿滑动面布置，包括沿滑动方向设置或沿垂直滑动方向设置，针对滑坡体中软弱滑动面，考虑滑动面的定位精度，钻孔沿着软弱滑动面钻进成孔或沿着滑动面上下起伏钻进；

S3.钻孔注浆施工，包括：施工准备、钻机试钻、钻机钻孔、注浆施工；

在边坡顶部作为施工设备放置位置，不在所述滑坡体表面施工；

所述施工准备包括：场地布置、导向线设计及测量放线；

所述钻机试钻包括：水平定向钻机进场后应按照设计位置安装牢固、平稳，经检验合格后，进行系统连接；钻机施工前，检查水平定向钻机的导向系统包括接收器、发射器、远程同步监视器的电源是否完好；检查接收器和远程同步监视器信道是否匹配，并测试施工区域干扰信号，确定合适的发射和接收频率；开钻前做好钻机的安装和调试准备工作，试钻1～2根钻杆后，确定系统运转正常；

所述钻机钻孔包括：钻杆前安装钻挺、定位部位，接好钻头；确定机具各部位运转正常且钻头喷嘴有泥浆流动后开始钻进；钻孔过程中，通过接收器收到的钻头尾部导向数据，确定钻头的位置及姿态，操作人员将其与电脑内钻孔前输入的设计坐标进行对比，出现偏差时及时进行调整；

所述注浆施工包括：当钻至设计深度时，停止钻进，对钻孔进行清洗，然后进行注浆，根据滑动体体积、滑面形态、剩余下滑力的大小，确定采用连续注浆或分段注浆；对于滑坡为松散滑动带采用高压注浆方式，压力控制在0-5Mpa；对于滑坡为渗透性较差的滑动带采用高压旋喷注浆方式，将钻头引出地面，更换旋喷钻头，将末端封孔，一定时间间隔后，开始进行高压旋喷注浆，旋喷注浆压力0-50Mpa；通过钻孔的钻杆进行注浆，或者，通过将钻头引出地面带入注浆管，然后从注浆管内进行注浆，或者，注浆管为袖阀管，通过钻杆带入钻孔内，进行二次劈裂注浆；所述钻孔注浆施工不穿过所述滑坡体。

2.根据权利要求1所述的滑坡加固方法，其特征在于，注浆材料为无机类含水泥基注浆材料或有机聚氨酯类注浆材料,根据浆液凝固要求加入速凝剂，调整凝结速度。

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