第5章崩滑体钻进技术.doc

PAGE  PAGE 182 崩滑体钻进技术 5.1 概 述 地质灾害是造成人类生命财产损失和地质环境破坏的地质事件。地质灾害的发育分布及其危害程度与地质环境背景条件(包括地形地貌、地质构造格局和新构造运动的强度与方式，岩土体工程地质类型、水文地质条件等)、气象水文及植被条件，人类经济工程活动及其强度等有着极为密切关系。在我国，地质灾害种类齐全，按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分，常见地质灾害共有12类、48种。 在各类地质灾害中，崩塌和滑坡灾害占有很大的比重。由干它们突发性强、摧毁性大、分布范围广，经常中断交通、堵塞河道、摧毁厂矿、破坏村庄和农田，造成人员伤亡和重大经济损失。据不完全统计，全国共发育有特大型崩塌51处、滑坡140处；较大型崩塌2984处以上、滑坡2212处以上。仅在三峡库区一地，规模较大的滑坡、崩塌体就有1153处，变形体299处，其中1085处滑坡体积约37.4亿，沿岸299处变形体面积60.34。多年来，我国铁路平均每年因滑坡中断运输44次，中断行车800多小时，造成的直接经济损失数千万元。崩塌和滑坡灾害发生时如遇暴雨山洪，还往往演变成泥石流灾害。因此，我国各级地质灾害防治部门都将崩塌和滑坡灾害作为主要的防治对象。 在崩塌和滑坡地质灾害的勘查与治理工程行业中，随着社会的进步和发展，不断有大量的新技术、新方法涌现。但是，岩土钻孔工程技术目前仍然是该领域中最主要的施工手段之一。 为使大家较为全面地了解钻孔工程在地质灾害勘查与治理工程中的技术进步和发展，我们在这里试图以崩滑体钻进技术为重点，对其主要工艺技术、设备机具和施工操作要点等作一简要介绍，希望能对各参加培训单位的技术进步和提高施工质量、降低施工成本起到一定的促进作用。 5.1.1 钻孔工程在崩滑体地质灾害防治中的应用范围 在我国，目前钻孔工程在崩滑体地质灾害防治中的应用范围主要有： 1. 地质灾害勘察 将钻孔工程作为勘察的直接手段，通过钻孔过程观测（如钻遇地层特性变化、地下水位变化等）和取出样品（岩土样或水样）分析试验，揭露并查明地质灾害的类型、成因、规模及演化趋势，为其灾害性评价和治理工程设计提供依据。 2. 地质灾害监测 滑坡与崩塌灾害实质就是斜坡岩土体位移之灾。将地质灾害体上的钻孔作为地下构筑物，在孔内安装各种监测仪器和设备，实时或定时观测其变化，为地质灾害预警、预报提供第一手数据资料。在重要的地质灾害治理工程中，也将其作为施工前基础数据测量、施工中变形监测和施工后效果评价的重要手段。 3. 地质灾害治理 将钻孔作为对地质灾害体的加筋、排水、灌浆（或灌水）等治理工程的施工通道，并将其与孔内物件一起作为地下构筑物，改善灾害地质体的结构特性，提高其稳定性或安全系数，从根本上防止灾害的发生。将钻孔用于崩滑体灾害治理的技术方法主要有： (1)钻孔锚固。用锚杆或锚索对崩滑灾害体加筋，提高其稳定性或安全系数。近年来，预应力锚索技术因具有受力合理，施工灵活、快速，施工作业对岩土体干扰、影响小，地面作业安全、见效快等突出优点，得到广泛应用。近几年又创新性地使其与抗滑桩相结合，形成新的抗滑结构——预应力锚索抗滑桩，使桩——预应力锚索组成一个联合受力体系，用锚索拉力平衡滑坡推力，改变了悬臂桩的被动受力机制，使桩的弯矩大大减少，从而大幅度地减少桩的横截面和埋置深度，达到了结构受力合理，降低工程费用，缩短工期的目的。 (2)钻孔排水。垂直排水钻孔与深部水平排水隧洞相结合的排水方法近几年在大型滑坡治理中得到较广泛的应用。地下排水能大大降低孔隙水压力，增加有效正应力从而提高抗滑力，故稳定滑坡的效果极佳。 (3)钻孔注浆。应用钻孔注浆加固滑坡，如采用旋喷注浆加固滑动带土，通过水泥浆液与岩土体混合、速凝、早强，使滑体与滑面及滑床固结，改善滑动带土质特性，提高抗剪强度，从而达到稳定滑坡的目的。（另一种观点是：在滑动带旋喷注浆，形成了许多类似阻滑键的旋喷短桩，从而达到稳定滑坡的目的。） 对岩溶塌陷采用钻孔注浆治理，也已成为人们普遍接受的方案。 (4)小口径钻孔组合桩。两个相邻的钻孔桩的抗弯强度可超过以两孔直径之和为直径的大桩的强度，从理论上讲，任何普通抗滑桩的强度与功能，小口径钻孔组合桩都能达到。采用直径小干200 mm的钻孔桩与桩间和邻近紧密结合的岩土体共同构成的支挡措施，可以对地质体进行改造和与地质体的有利组合去适应不良工程地质环境，消除或大幅度削弱致灾地质作用。只需消耗很少的人工和材料并采用简便的施工方法即可大幅度提高抗滑桩的防灾效果。 5.1.2 崩滑体钻孔施工特点 崩滑体钻孔施工主要有以下特点： 1、地层特点 崩滑体地层的岩性和产状复杂，是其最主要的特点之一，由于地层情况复杂，会给钻进带来许多困难。 一般，崩滑灾害地质体都位于第四系地层或其它地层的强