唐浩武

中圖分類號：U418.5+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-0992（2009）04-077-01

摘要：結(jié)合高速公路邊坡滑坡及治理情況，本文分析了公路邊坡病害、邊坡穩(wěn)定性評價指標(biāo)體系等，最后提出了邊坡綜合治理措施。

關(guān)鍵詞：邊坡；穩(wěn)定性；施工；技術(shù)探究

目前，我國的高速公路施工建設(shè)正在快速發(fā)展，其中有不少路段是穿越山嶺重丘地帶，地形、地質(zhì)條件復(fù)雜且自然坡陡。邊坡的穩(wěn)定性直接決定著工程修建的可行性，影響著工程的建設(shè)投資和安全運行。在施工過程中，公路邊坡的崩塌、滑坡現(xiàn)象時有發(fā)生，不僅其危害嚴(yán)重、損失大，往往使工程無法正常進(jìn)行，還可能會給工程竣工后的正常運營留下安全隱患。為了實現(xiàn)安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理的雙重目標(biāo)，對高邊坡進(jìn)行深入的工程地質(zhì)分析及其治理方案的選擇尤為重要。

一、公路邊坡病害分析

邊坡是自然斜坡和人工斜坡的總稱，自然斜坡是由自然地質(zhì)作用形成的、未經(jīng)人工改造的斜坡，這類邊坡在山區(qū)廣為分布，如山坡、處于山區(qū)江河的邊坡;人工斜坡定指經(jīng)人工開挖或改造而成的斜坡，如公路邊坡等。因此，公路邊坡問題的重要性已是提到議事日程的重要技術(shù)問題之一。

滑坡按其引起滑動的力學(xué)特性來區(qū)分，可分為牽引式和推移式滑坡。牽引式滑坡是下部先滑動，使上部失去支撐后而變形滑動，一般速度較慢，可延續(xù)相當(dāng)長的時間，橫向張性裂隙發(fā)育，表面多呈階梯狀或陡坎狀。推移式滑坡是上部巖土擠壓下部巖土體產(chǎn)生變形，滑動速度較快，滑體表面波狀起伏，多見于有堆積分布的斜坡地段。在公路建設(shè)中，公路滑坡的特點是:滑坡在平面形態(tài)上都有一定的幾何形狀，如橢圓形、三角形、簸箕形及其他幾何形態(tài)或不規(guī)則形態(tài)。其滑出方向大多數(shù)與路線方向垂直或近于垂直，少數(shù)滑體的滑動方向與公路線路方向斜交，公路規(guī)模的大小也直接影響滑坡的規(guī)模。從成因上講，大多數(shù)滑坡都是在開挖過程中復(fù)活，而且公路滑坡有一個共性，就是超過90%的滑坡都是由于公路開挖造成的。

二、邊坡的分類及穩(wěn)定性分析

施工邊坡上部土體邊坡在大氣連降雨(大雨或暴雨)的條件下，地表水通過土體孔隙大量滲入，強(qiáng)風(fēng)化巖體和土體重度增大，下部的粘土與基巖強(qiáng)風(fēng)化接觸處及強(qiáng)風(fēng)化巖體與弱風(fēng)化巖體接觸面不斷軟化、泥化，降低了抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，在動水壓力增大的條件下，其抗滑力迅速減小，前緣邊坡已開挖臨空，為坡體提供了較好的臨空條件，在飽水狀態(tài)下，加大了土體重量，降低了土體抗剪強(qiáng)度，邊坡前緣開挖臨空，施工邊坡應(yīng)力調(diào)整，于施工邊坡頂部形成拉張裂縫，首先是施工邊坡頂部前緣部分呈牽引式滑移失穩(wěn)，形成新的臨空面，穩(wěn)定性降低，在降雨的作用下進(jìn)一步呈牽引式滑移變形失穩(wěn)，逐漸向土體斜坡的中部、后緣擴(kuò)展，引起前緣至中部，由淺到深、由外到內(nèi)變形產(chǎn)生牽引式失穩(wěn)。牽引式失穩(wěn)將導(dǎo)致目前基本穩(wěn)定或穩(wěn)定性較高的土體中部地段演變?yōu)榉€(wěn)定性較差的前緣地段，最終影響和威脅土體的整體穩(wěn)定性，直至土體整體失穩(wěn)滑移。

三、邊坡穩(wěn)定性評價指標(biāo)體系

根據(jù)大量高速公路沿線邊坡失穩(wěn)資料和實地考察，與邊坡穩(wěn)定性相關(guān)的因素很多，概括起來有地形、巖體、外在影響因素三大類，具體包括坡高、坡角、c、f值、結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征、風(fēng)化程度、地下水情況、植被、降水等。本文僅對最一般的邊坡失穩(wěn)形式———圓弧滑動進(jìn)行研究，影響圓弧滑動的因素主要有：巖石的內(nèi)摩擦角（F）1，粘聚力（F）2，巖石密度（F）3，邊坡角（F）4，邊坡高度（F）5，孔隙壓力（F）6等，本文選取這六個主因素作為評價指標(biāo)。由此，邊坡的評價因素集合為：F={F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)6}

四、邊坡綜合治理措施

1.預(yù)應(yīng)力錨索加節(jié)點桿框格梁

預(yù)應(yīng)力錨索是通過錨固在坡深部穩(wěn)定巖體上的錨索將力傳給承壓梁，再經(jīng)承壓梁對不穩(wěn)定坡體施加一個預(yù)應(yīng)力，將不穩(wěn)定的松散巖體擠壓，使巖體間的正壓力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不穩(wěn)定坡體的發(fā)育，從而起到加固邊坡、穩(wěn)定坡體的作用。通過向錨索孔內(nèi)高壓注漿，使?jié){液填充于孔周圍坡體內(nèi)的裂隙，提高坡體的整體穩(wěn)定性。節(jié)點錨桿框格梁是通過錨固在坡深部穩(wěn)定巖體上的桿將力傳給框格梁，再經(jīng)框格梁將不穩(wěn)定坡體連為一體，使巖體間的正壓力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不穩(wěn)定坡體的發(fā)育，從而起到加固邊坡、穩(wěn)定坡體的作用。通過向錨桿孔內(nèi)高壓注漿，使?jié){液填充于錨孔周圍坡體內(nèi)的裂隙，提高坡體的整體穩(wěn)定性。

2.抗滑樁

抗滑樁是穿過滑體深入滑床以下穩(wěn)定部分以固定滑體的一種樁柱。多根抗滑樁組成的樁群共同支撐滑體的下滑力，阻止其滑動，同抗滑擋墻相比，抗滑樁的抗滑能力大，施工較復(fù)雜，但效果顯著，因而被廣泛應(yīng)用?？够瑯对诨轮卫碇惺窃靸r最大的工程項目，因此優(yōu)化設(shè)計顯得尤為重要，從理論上講應(yīng)該采用優(yōu)化論數(shù)學(xué)模型。由于樁結(jié)構(gòu)計算和約束條件數(shù)學(xué)表達(dá)模型過于復(fù)雜，目前國內(nèi)外尚無這方面的科研成果和程序?？尚械淖龇ㄊ歉鶕?jù)經(jīng)驗初步擬定樁結(jié)構(gòu)尺寸，不斷試算、驗算直至最終通過。

3.減重

減重是在滑坡后部挖除一定數(shù)量的滑體而使滑坡穩(wěn)定下來。它適用于推動式滑坡或由錯落轉(zhuǎn)化的滑坡，并且滑床上陡下緩，滑坡后部及兩側(cè)的地層穩(wěn)定，不致因為塌方引起滑坡向后及向兩側(cè)發(fā)展。在一般情況下，滑坡減重只能減小滑體的下滑力，而不能改變其下滑的趨勢。因此，減重常與其他整治措施配合使用。

4.防排水

在路基施工過程中，臨時泄水槽斷面尺寸應(yīng)滿足排水的要求，同時槽身應(yīng)嵌入路堤邊坡，以防因滋流和滲流造成泄水槽因側(cè)面和底部被淘空而造成水毀。臨時泄水梢尤其是其入水口很容易因施工被破壞或被堵塞.入水口被堵住，路堤頂面匯積的雨水沿緣石的缺口流下邊坡，造成較嚴(yán)重的水毀。施工過程中尤其是預(yù)報有較大的降雨時，必須及時檢查和維修臨時泄水槽，保證泄水槽及其入口的通暢。

高陡邊坡或巖土穩(wěn)定性欠佳邊坡的排水工程應(yīng)采取分級截流、縱橫結(jié)合排水的辦法來進(jìn)行治理。坡頂以外的地表水從截水溝排走；分級邊坡每個臺階設(shè)一截水溝排水，坡腳設(shè)邊溝排水.高陡邊坡應(yīng)根據(jù)地形和坡面大小，隔一定距離設(shè)一垂直路線方向的排水溝，使水盡快排出邊坡。

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