對(duì)100國(guó)道工程實(shí)施過(guò)程中遇到的15處病害高邊坡進(jìn)行了歸類(lèi)，并根據(jù)病害邊坡類(lèi)型，介紹了相應(yīng)的典型處治方法、計(jì)算過(guò)程以及坡體的綠化處治。邊坡病害的歸類(lèi)增強(qiáng)了高邊坡設(shè)計(jì)可操作性，為今后類(lèi)似工程設(shè)計(jì)提供了參考。

1邊坡情況簡(jiǎn)介

    在復(fù)雜地質(zhì)條件下，對(duì)高邊坡的加固設(shè)計(jì)與有效治理是公路工程建設(shè)中常常遇到的難題之一，它直接關(guān)系到工程的安全、工期和成本。新建110國(guó)道進(jìn)京線(xiàn)長(zhǎng)約23.6km，沿線(xiàn)丘谷想間，地勢(shì)起伏大、地形、地貌復(fù)雜多變，地質(zhì)構(gòu)造仍在發(fā)育，巖體皺褶、破碎，構(gòu)成了易產(chǎn)生滑坡病害的地質(zhì)基礎(chǔ)；高邊坡在施工期間曾發(fā)生多次滑坡、崩塌、坍塌等現(xiàn)象。

2該高邊坡特點(diǎn)與災(zāi)害類(lèi)型

    110國(guó)道沿線(xiàn)病害邊坡的結(jié)構(gòu)主要由白云巖、花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖及厚層崩坡積層等組成。巖體風(fēng)化嚴(yán)重，多呈碎塊狀，部分已經(jīng)風(fēng)化成粗沙粒漿，崩坡積層較為松散，主要災(zāi)害類(lèi)型有：

1）  全風(fēng)化-強(qiáng)風(fēng)化巖石邊坡；

2）  巖體破碎、變形嚴(yán)重的巖石邊坡；

3）  整體穩(wěn)定性差的巖石邊坡‘

4）  深厚坡積碎石土滑坡體。

3高邊坡處治設(shè)計(jì)原則

1）  在有地形條件時(shí)可以?xún)?yōu)先考慮道路局部調(diào)線(xiàn)（外移線(xiàn)路）的方案。因?yàn)樵谠黾訐鯄吞罘綌?shù)量不大的情況下，這種方案可以大量減少邊坡的處治工程量。

2）  對(duì)于山體陡峻、邊坡沒(méi)有放緩坡率的地形，原則上不進(jìn)行大規(guī)模的削坡，以避免對(duì)環(huán)境造成大的擾動(dòng)、破壞和產(chǎn)生二次征地，應(yīng)盡量維持原設(shè)計(jì)的巖石路塹邊坡1:0.3～0.5的設(shè)計(jì)

3）  為避免出現(xiàn)大面積噴混凝土封閉坡面，可采取其他與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)的封閉坡面的形式，力求達(dá)到工程與自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

4）  在各種風(fēng)化作用尤其上是寒凍風(fēng)化作用的影響下，部分邊坡坡積層較厚，削坡后有失穩(wěn)滑動(dòng)的可能，所以在坡度較緩的情況下，可采用錨索框架加固，以避免過(guò)多擾動(dòng)山體，破壞現(xiàn)有植被。

5）  設(shè)置截、排水溝，以避免降水影響邊坡穩(wěn)定和坡面綠化被沖刷現(xiàn)象的發(fā)生。

4不同類(lèi)型高邊坡處治方法

4.1全風(fēng)化-強(qiáng)風(fēng)化巖石邊坡處治

    此類(lèi)邊坡高度較低（普遍低于30m），以全風(fēng)化-強(qiáng)風(fēng)化花崗巖為主，削坡后整體穩(wěn)定性尚可，巖體風(fēng)化呈砂狀、碎石狀、極易發(fā)生坍塌變形，所以坡面應(yīng)予封閉，以防止坡面在雨水、風(fēng)化等作用下塌落。

傳統(tǒng)的處置方法常采用砌體護(hù)面墻、噴素混凝土或掛網(wǎng)錨噴混凝土。以上處置方法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工快速便捷的特點(diǎn)，但大面積的硬化坡面與周?chē)h(huán)境嚴(yán)重不協(xié)調(diào)，因此我們采用了：1）將植生袋設(shè)置于較低漿砌片，石擋土墻上，并錨固于邊坡上，以保持封閉體的穩(wěn)定。該方法對(duì)于較低的全風(fēng)化-強(qiáng)風(fēng)化崗巖邊坡（15m以下邊坡采用）具有封閉坡面可靠、美觀(guān)的特點(diǎn)。

2）對(duì)于較高邊坡，用錨桿框架結(jié)構(gòu)可以增加巖體的整體性，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性起到了積極的作用。該框架內(nèi)設(shè)置六棱花飾（或土工格室）并添種植土綠化，同樣能起到封閉坡面的作用。

竣工后2種方法的邊坡處理效果明顯好于傳統(tǒng)的硬化坡面的方法。

4.2巖體破碎、受刑嚴(yán)重的巖石邊坡處治

    此類(lèi)邊坡受區(qū)域構(gòu)造作用強(qiáng)烈，巖塊雖較堅(jiān)硬，但屬變形破壞嚴(yán)重的巖質(zhì)高邊坡，坡體巖石破碎多呈碎塊狀，易發(fā)生坍方落石。此類(lèi)邊坡沒(méi)有整體穩(wěn)定問(wèn)題，巖石塊體堅(jiān)硬，體積較大、邊坡表面不必全部封閉。在局部有因巖層陡傾產(chǎn)狀等原因形成的層狀崩塌部位，可設(shè)置墊墩錨桿給予加固，并采用主、被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)等措施防止落石。

4.3整體穩(wěn)定性差的巖石邊坡處治

    此類(lèi)邊坡高度較大，邊坡巖體為節(jié)理裂隙發(fā)育，呈大塊狀，巖體本省強(qiáng)度較高，風(fēng)化作用較輕微，易發(fā)生崩塌落石，有利于整體穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面，存在整體失穩(wěn)的可能。因此必須解決整體穩(wěn)定的問(wèn)題，即在確定失穩(wěn)不利的結(jié)構(gòu)面及相應(yīng)的強(qiáng)度參數(shù)指標(biāo)后，進(jìn)行邊坡整體穩(wěn)定的計(jì)算，得出穩(wěn)定安全系數(shù)達(dá)標(biāo)（基本荷載組合條件下達(dá)到1.25，特殊荷載組合或最不利工況條件下不宜小于1.10）所需得錨固力，按照‘固腳強(qiáng)腰’的原則好邊坡實(shí)際情況，設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索或錨桿，然后進(jìn)行整體穩(wěn)定加固和坡面綜合整治設(shè)計(jì)

    如K51+350—K51+440D段邊坡，施工開(kāi)挖后發(fā)現(xiàn)其頂部有裂隙張開(kāi)變大的現(xiàn)象，于是將坡率由1:0.3放緩為1:0.7，坡高增加為55m。施工過(guò)程中還出現(xiàn)多次不同程度的坍塌、坡體巖體破碎、節(jié)理發(fā)育且已松弛張開(kāi)、大里程側(cè)坡體已沿結(jié)構(gòu)面發(fā)生局部滑動(dòng)、坡體部分平臺(tái)垮塌等現(xiàn)象，采用了預(yù)應(yīng)力錨索加固邊坡，錨桿配合護(hù)面墻加固坡腳，來(lái)增強(qiáng)坡腳主應(yīng)力集中區(qū)巖體整體性，并以錨桿框架加固邊坡頂部局部塌滑部位；坡頂設(shè)置排水溝，并以砂漿抹平已張開(kāi)的裂隙，防止雨水滲入等方法進(jìn)行處理后經(jīng)變形監(jiān)測(cè)，未發(fā)現(xiàn)變形增加現(xiàn)象。

4.4深厚坡積碎石土滑坡體處治

    在K55+565—K55+764路段一碎石土滑坡體處，地質(zhì)調(diào)查顯示，碎石土厚度為10m左右，較松散、較濕，坡面自然坡率為1:1.2左右，坡頂碎石土與巖體分界明顯，有發(fā)生過(guò)滑移跡象。采用不平衡推力法進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，確定所需錨固力和框格大小后，采用預(yù)應(yīng)力錨索框架加固，確保了滑坡體穩(wěn)定。

5邊坡穩(wěn)定計(jì)算方法簡(jiǎn)介

5.1參數(shù)選取過(guò)程

    邊坡參數(shù)的選取，尤其是控制邊坡穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度參數(shù)選取的準(zhǔn)確性，直接關(guān)系到邊坡穩(wěn)定的判別與處治工程規(guī)模、結(jié)構(gòu)面的參數(shù)應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲得。在沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的條件下可參照應(yīng)各種相關(guān)資料提供的軟弱面、軟弱夾層結(jié)構(gòu)面參數(shù)，并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和類(lèi)比。

    許多可能沿結(jié)構(gòu)面發(fā)生局部滑動(dòng)的邊坡，可假定現(xiàn)有邊坡的安全系數(shù)F_s為1.0，即認(rèn)為其已經(jīng)臨界滑動(dòng)，通過(guò)C反算φ=arctg（F_ST-cL）/N,并與其他已知參數(shù)的類(lèi)似結(jié)構(gòu)面進(jìn)行類(lèi)比，得出抗彎強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行錨固力的計(jì)算。很顯然，這樣得出的錨固力是偏于安全的，是一種比較簡(jiǎn)單穩(wěn)妥的方法。

5.2計(jì)算方法

5.2.1單一平面滑動(dòng)法

    單一平面滑動(dòng)法是對(duì)邊坡巖體沿單一柔弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑動(dòng)的分析方法，也是巖石邊坡穩(wěn)定計(jì)算最常用的方法。巖體穩(wěn)定安全系數(shù)F_S=R/T。其中：R為抗滑力，由結(jié)構(gòu)面摩阻力及錨索固力組成；T為滑動(dòng)力，主要由重力下滑分力、裂隙水壓等組成?？芍庇^(guān)計(jì)算出所需錨固力N。

5.2.2不平衡推力傳遞法

    當(dāng)滑動(dòng)面為折線(xiàn)時(shí)，可采用不平衡推力法計(jì)算邊坡的穩(wěn)定。該方法具有計(jì)算簡(jiǎn)單、可放映實(shí)際滑動(dòng)路徑的特點(diǎn)，為行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范推薦方法。

110國(guó)道進(jìn)京線(xiàn)有15處高邊坡，雖然具體地質(zhì)情況各不相同，但可以分為4大類(lèi)型，從而增加了設(shè)計(jì)工作的可操作性。高邊坡穩(wěn)定計(jì)算采用直觀(guān)成熟的計(jì)算方法，計(jì)算結(jié)果可信度高。采取的加固工程措施成熟可靠。在保證邊坡穩(wěn)定同時(shí)，考慮了工程與周?chē)h(huán)境的協(xié)調(diào)，重視坡面的綠化，確保了工程的順利竣工。

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