淺談路塹高邊坡的防護(hù)與加固方法
2012-02-10 來源：來源：中國論文網(wǎng) 作者：高幸 李佳成
1、工程慨況及問題的提出方案確定
1. 1工程慨況
同三國道主千線福泉廈漳詔高速公路復(fù)線是福建省“三縱四橫”高速公路網(wǎng)布局中“三縱”的重要組成部分，也是泉州、廈門兩市公路主骨架的重要組成部分。而安同公路（安溪段）作為該復(fù)線的試驗(yàn)段，路段全長682公里，設(shè)計(jì)行車速度50k m/h，路基寬度24.5米，雙向四車道，最大縱坡4.5%。
1.2存在的問題
本段（K6+106一K6+215右側(cè)）路基高邊坡為破碎巖質(zhì)邊坡:上部殘坡積粘性土層，厚度約5一8米;其下為砂土狀強(qiáng)風(fēng)化晶屑凝灰熔巖，厚度約2一4米:碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化品屑凝灰熔巖，厚度約2一4米;下伏弱風(fēng)化晶屑凝灰熔巖。由于邊坡高陡，極易沿不均勻風(fēng)化界面溜踏，為保證邊坡穩(wěn)定，須進(jìn)行適當(dāng)加固處理。同時(shí)因晶屑凝灰熔巖巖體節(jié)理裂縫極其發(fā)育，坡體全坡面開挖后（防護(hù)加固工程未實(shí)施），第三階坡面局部開裂變形，為確保邊坡穩(wěn)定，對(duì)該邊坡防護(hù)加固方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
2、防護(hù)與加固設(shè)計(jì)方法一一動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)
高邊坡動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)是在施工圖設(shè)計(jì)文件時(shí)依據(jù)野外地質(zhì)測(cè)繪井收集相關(guān)資料后，進(jìn)行高邊坡預(yù)設(shè)計(jì)，再根據(jù)高邊坡工程施工實(shí)施進(jìn)程，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)揭露坡體地層實(shí)際情況及其他相關(guān)環(huán)境背景條件變化，以及各階段坡體變形情況和發(fā)展趨勢(shì)等信息，對(duì)高邊坡進(jìn)行必要的動(dòng)態(tài)調(diào)整、補(bǔ)充和完善設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理且安全可靠的目標(biāo)。
2 .1防護(hù)加固工程設(shè)計(jì)原則
對(duì)干路塹邊坡防護(hù)加固工程設(shè)計(jì)的一般性原則，主要是基于抑制路塹邊坡各種變形和破壞的可能性設(shè)計(jì)防護(hù)加固工程措施，包括坡面變形防護(hù)、淺表層變形防護(hù)、塊體變形防護(hù)、深部變形防護(hù)、坡腳應(yīng)力集中防護(hù)和地表地下水的引排處理等設(shè)計(jì)原則。
2.1.1坡面變形防護(hù)
微一未風(fēng)化巖體:巖面噴漿防護(hù)，坡率0.25一0，5，或變截面護(hù)墻防護(hù)。中一微風(fēng)化巖體:掛網(wǎng)噴漿防護(hù)，坡率0.25一0.5，或變截面護(hù)墻防護(hù)。強(qiáng)一中風(fēng)化巖體:護(hù)面墻防護(hù)，坡率0.5一0.75，或巖面植草防護(hù)。全一強(qiáng)風(fēng)化層:加厚拱型骨架防護(hù)，坡率0.75一1.0，或三維網(wǎng)植草防護(hù)。坡殘積層:拱型骨架防護(hù)、槳砌片石防護(hù)，坡率1.0一1.25，或噴播植草防護(hù)。松散土層:網(wǎng)格骨架、漿砌片石、植草防護(hù)，坡率1.25一0.75。綠色防護(hù):貫徹“人造景觀、美化環(huán)境和生態(tài)工程”的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念。
2.1.2淺表層變形防護(hù)
下伏中一微風(fēng)化巖:系統(tǒng)錨桿防護(hù)上覆土層及強(qiáng)風(fēng)化巖:錨桿框架防護(hù)。
2.1.3塊體變形防護(hù)
以預(yù)應(yīng)力錨桿框架及十字面板等墩墊防護(hù)為主。
2.1.4深部變形防護(hù)
以預(yù)應(yīng)力錨桿框架及十字面板等墩墊防護(hù)為主。
2.1.5坡腳應(yīng)力集中防護(hù)
以坡腳設(shè)樁、墻等支檔結(jié)構(gòu)防護(hù)為主，或加厚護(hù)面墻工程措施。
2.1.6地表地下水引排處理
對(duì)于坡體地下水引排，以仰斜平孔排水引排為主，結(jié)合墻背盲溝及結(jié)構(gòu)泄水孔處理，有時(shí)還用邊坡滲溝、支撐盲溝及重點(diǎn)部位引排等坡體地下水引排工程措施。對(duì)地表水引排，一般在路塹邊坡塹頂均設(shè)有截排水天溝，坡面結(jié)合檢查梯設(shè)急流槽，以及平臺(tái)側(cè)溝、路塹邊溝等組成綜合地表排水系統(tǒng)。
2 .2防護(hù)加固工程設(shè)計(jì)方法
高邊坡防護(hù)加固工程是依據(jù)路塹邊坡穩(wěn)定程度與等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，共經(jīng)優(yōu)化比選確定，本路段路塹高邊坡是按照“一級(jí)邊坡工程”進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，總體防護(hù)加固工程設(shè)計(jì)方法如下:對(duì)于穩(wěn)定的邊坡，即邊坡穩(wěn)定系數(shù)大干1.2，一般無需增設(shè)額外支擋加固工程，即可維持坡體的總體穩(wěn)定，必要時(shí)局部調(diào)整坡率設(shè)計(jì)或防護(hù)工程措施。對(duì)于不穩(wěn)定的邊坡，即邊坡穩(wěn)定系數(shù)小于1.0，必須增加支擋加固工程，或放緩邊坡坡率，以及采用刷坡放緩與支擋加固相結(jié)合處理，從而維持坡體穩(wěn)定，確保邊坡穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到1.2以L。對(duì)于欠穩(wěn)定的邊坡，即邊坡穩(wěn)定系數(shù)介干1.0至1.2之間，若不增設(shè)支擋加固工程，可以保持暫時(shí)穩(wěn)定，但在考慮各種不利因素的作用下，將有邊坡失穩(wěn)的可能，建議增補(bǔ)一定的支擋加固工程，或經(jīng)刷坡放級(jí)處理，使邊坡穩(wěn)定系數(shù)提高到1.2以上.
3、問題的解決方案
3.1該段邊坡原設(shè)計(jì)
3.1.1坡率設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)最高為7級(jí)95米，各級(jí)邊坡設(shè)計(jì)坡率及防護(hù)加固工程措施為:第一級(jí)1:0.5，護(hù)面墻;第二級(jí)1:0.5，護(hù)面墻。第三級(jí)1:0.75，孔窗式護(hù)面墻;第四級(jí)，錨桿十字面板，板間鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護(hù)。第五級(jí)，錨桿十字面板，板間鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護(hù);第六，1:1.0，三維植草。第七級(jí)，1:1.0，三維植草;兩側(cè)坡率據(jù)其坡高及地形地質(zhì)條件當(dāng)調(diào)整。
3.1.2加固程
在邊坡第一級(jí)超挖部分設(shè)置頂寬lm的加厚護(hù)面墻，在邊坡第四級(jí)與第五級(jí)設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿十字面板加固，十字面板2.3m x 2.5m，水平間距4m，垂直間距4m，呈梅花形布置，設(shè)1孔錨桿。其中，第四級(jí)十字面板，錨桿長16m，錨固段長度均為3 m，設(shè)計(jì)拉力為250KN。第五級(jí)十字面板L排錨桿長18m，下排錨桿長16 m，錨固段長度均為5m，設(shè)計(jì)拉力為52 0KN。十字面板間錨桿鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護(hù)。
3.1.3防護(hù)工程
其余坡面視坡率及地質(zhì)條件分別采用護(hù)面墻、錨桿鍍鋅網(wǎng)（砂袋）植草、三維網(wǎng)植草等措施進(jìn)行防護(hù)。
3.2動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)調(diào)整
原設(shè)計(jì)坡率不變，各階防護(hù)加固措施調(diào)整為:第一階由原護(hù)面墻調(diào)整為頂寬lm的加厚護(hù)面墻，第二階調(diào)整為錨桿地梁加固，梁間護(hù)面墻防護(hù)。第三階調(diào)整為錨桿地梁加固，梁間孔窗式護(hù)面墻防護(hù);第四階K6+108一K6+154段調(diào)整為錨桿框架加固，框架內(nèi)鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護(hù)，K6+154一K6+195段調(diào)整為錨桿鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護(hù);第五階調(diào)整為錨桿框架加固（中部急流槽設(shè)2根錨桿地梁），框架內(nèi)三維網(wǎng)植草防護(hù)，第六、七階同原設(shè)計(jì)，均為三維網(wǎng)植草防護(hù)。
4、施工注意事項(xiàng)
因邊坡變形及滑坡病害受地下水影響較大，故原則上要求在雨季之前施工完畢，以確保邊坡穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全。對(duì)干實(shí)施錨固工程的路塹邊坡防護(hù)，原則要求邊坡開挖一級(jí)防護(hù)加固一級(jí)，按照自上而下的順序逐級(jí)開挖與防護(hù)加固施工。重點(diǎn)復(fù)雜路塹邊坡防護(hù)加固工程，由于其地質(zhì)條件復(fù)雜，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際開挖揭示地層信息及坡體結(jié)構(gòu)條件進(jìn)行必要的調(diào)整與完善，即進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理和安全可靠的目的。
5、結(jié)語
為了確保不良地質(zhì)路段路塹高邊坡坡體穩(wěn)定和交通運(yùn)輸安全，保證工程質(zhì)量，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用，對(duì)路塹高邊坡的防護(hù)加固必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與調(diào)整，同時(shí)在施工中必須嚴(yán)格遵循路塹高邊坡的設(shè)計(jì)原則以及相關(guān)的規(guī)范。
