盧玉飛

【摘要】隨著人類工程建設(shè)的發(fā)展，邊坡作為一種常見的地質(zhì)形態(tài)經(jīng)常出現(xiàn)在工程建設(shè)當(dāng)中。同時(shí)由于實(shí)際需要和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致工程建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，目前的邊坡有往高、陡方面發(fā)展的趨勢，這也使得邊坡問題日益嚴(yán)峻，因此對邊坡的穩(wěn)定性展開相關(guān)研究具有非常重大的意義。本文并結(jié)合實(shí)際的工程應(yīng)用，就邊坡工程的幾個(gè)主要技術(shù)問題和解決辦法進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】邊坡工程；穩(wěn)定性；支護(hù)結(jié)構(gòu)

邊坡是人類生活中十分常見的一種地理環(huán)境形式，和人們的許多活動(dòng)聯(lián)系緊密，尤其是在土木工程行業(yè)中，公路邊坡、基坑邊坡等常常出現(xiàn)在各種工程項(xiàng)目建設(shè)當(dāng)中。隨著近些年的經(jīng)濟(jì)建設(shè)事業(yè)的不斷擴(kuò)大，邊坡工程也越來越多，而邊坡工程的穩(wěn)定性及其自然災(zāi)害問題一直是工程領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問題。

1概述

1.1邊坡工程的定義

邊坡是指地表面一切具有傾向臨空面的地質(zhì)體，是廣泛分布于地表的一種地貌景觀。峰巒起伏的山川大地，有千變?nèi)f化的邊坡所顯現(xiàn)；蜿蜒曲折的河流湖泊，有水上和水下的邊坡所約束[1]。

邊坡工程是巖土工程的重要組成部分。邊坡的工作狀況直接或間接地影響工程建筑物的穩(wěn)定和安全，尤其是道路邊坡，直接危及道路運(yùn)營的車輛和人員安全性。

1.2邊坡工程的重要性

在公路、鐵路等交通設(shè)施的建設(shè)、水電工程、土壩工程、港口工程等天然資源的開發(fā)和利用以及房屋建筑和深基坑的開挖工程中都會(huì)遇到邊坡的穩(wěn)定問題。由于不合理的設(shè)計(jì)、施工，邊坡垮塌、失穩(wěn)等工程事故屢屢發(fā)生[2]。

由此可見，邊坡工程對于保障公路工程、路基工程、基坑工程的安全具有重要的意義，是保障生產(chǎn)和人民財(cái)產(chǎn)安全的重要措施。

2邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)常用型式及工程應(yīng)用

2.1重力式擋墻

重力式擋土墻是依靠墻體自身重力來抵擋土體的側(cè)壓力，主要的應(yīng)用材料有混凝土的預(yù)制塊石、片石混凝土、混凝土以及漿砌毛石等。其中混凝土形式需要進(jìn)行整體澆筑，而半重力式的擋墻可以采用混凝土或者是少筋混凝土進(jìn)行澆筑重力式擋土墻的優(yōu)勢在于材料來源廣泛、施工的時(shí)候快捷簡便、具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，因而重力式擋土墻的應(yīng)用也是最為廣泛的，常見于我國的各種礦山、鐵路、港灣、水利以及支護(hù)工程項(xiàng)目中。但是重力式擋土墻的使用也有一定的局限性，其本質(zhì)是依賴于自重應(yīng)力，因而體積和重量上較大，因而不適用于軟弱圖層中，因?yàn)榛A(chǔ)得承載力要求較高，此外，墻體的高度較高的情況下，其材料消耗較大，因而經(jīng)濟(jì)性大打折扣，只有在地基承載力較好，墻高不大，并且石材材料取材又較為方便時(shí)，可以首先選擇重力式擋墻。一般情況下，重力式擋土墻內(nèi)部都是不配結(jié)構(gòu)鋼筋的，只是在局部小范圍配上少量鋼筋，當(dāng)高度在六米以下，并且地質(zhì)條件較好，開挖對周邊影響較小時(shí)，其經(jīng)濟(jì)性十分顯著。

2.2扶壁式擋土墻

扶壁式擋土墻是一種鋼筋混凝土薄壁式擋土墻，其主要特點(diǎn)是自重較輕、施工簡單、斷面小、結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，并且適用于軟弱土層中，可以發(fā)揮材料的強(qiáng)度性質(zhì)。尤其是在一些缺乏石材的地區(qū)或是地震帶區(qū)域。多用于在高填方工程上以此來保持路堤穩(wěn)定，減少土石方占地面積。由于斷面尺寸較小，因而土體重力可有效地抵抗傾覆和滑移，其受力狀態(tài)較好，穩(wěn)定性更佳。多用在六米到十二米的填方邊坡中，防止土體的側(cè)移和滑動(dòng)。

2.3噴錨支護(hù)

噴錨支護(hù)是利用高壓噴射水泥混凝土和打入巖層中的金屬錨桿的聯(lián)合作用來對巖層進(jìn)行加固作用，形成一定的保護(hù)結(jié)構(gòu)。噴錨支護(hù)分為永久性支護(hù)和臨時(shí)性支護(hù)兩種結(jié)構(gòu)形式。在洞室開挖后及時(shí)的進(jìn)行噴錨支護(hù)，可以使圍巖之間的聯(lián)系更為緊密，同時(shí)具有較好的柔性，并且物理性質(zhì)較好，可以封閉節(jié)理，侵入圍巖裂，加固結(jié)構(gòu)面和層面，進(jìn)而提升整個(gè)土體結(jié)構(gòu)的承載能力，調(diào)整圍巖內(nèi)部的盈利分布，控制變形和裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)大發(fā)展。

2.4壁板式錨桿擋土墻

壁板式一般由鋼筋混凝土板和楔縫式錨桿組成，多用于邊坡防護(hù)。錨桿是錨桿擋土墻的主要受力構(gòu)件，可為普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力錨桿或預(yù)應(yīng)力錨索等，錨孔直徑100～150mm，一般向下傾斜10°～15°，間距不小于2m。錨孔內(nèi)放置鋼筋或鋼束后，灌注水泥砂漿使其錨固于穩(wěn)定地層，具有足夠的抗拔力。肋柱截面多為矩形，也有設(shè)計(jì)為T形，底端一般做成自由端或鉸接，如基礎(chǔ)埋置深，且為堅(jiān)硬巖石，

3常見技術(shù)問題及解決辦法

3.1邊坡植草的退化問題

在公路、鐵路等工程建設(shè)中，其邊坡綠化防護(hù)上投入的資金比例較低，在低投入、低養(yǎng)護(hù)或無養(yǎng)護(hù)情況下，邊坡草坪處于自生自養(yǎng)狀態(tài)，極易退化、死亡。因?yàn)槿斯しN植草種生長較弱、品種單一，隨著時(shí)間的增長，在養(yǎng)分水分供應(yīng)較差的邊坡上都會(huì)呈現(xiàn)不同程度的草坡退化現(xiàn)象，這是一個(gè)十分突出和嚴(yán)重的問題，若草被退化得不到解決，不僅造成重復(fù)建設(shè)、資金浪費(fèi)，而且起不到邊坡綠化防護(hù)效果，最終可能會(huì)引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結(jié)合，天然植被一般都是草木混生的，在較高的貧瘠土質(zhì)或石質(zhì)邊坡上，采用草灌結(jié)合的客土噴播或噴混植生技術(shù)施工，可以將草種和灌木樹種進(jìn)行混播，早期以草坪防護(hù)為主，后期以灌木防護(hù)為主，構(gòu)建喬灌草立體防護(hù)生態(tài)體系，達(dá)到恢復(fù)自然植被的目的。

3.2邊坡的坡度問題

高速公路以及一級公路由于車流量比較大，如果發(fā)生問題，維護(hù)和養(yǎng)護(hù)問題將會(huì)變得很困難。因而邊坡的坡度確定問題應(yīng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。對于土質(zhì)邊坡來說，應(yīng)當(dāng)按照土的密實(shí)程度、地表水的情況以及邊坡高度和圖的成因類型及時(shí)代而定。邊坡的坡度應(yīng)當(dāng)在1：1 到1：1.75之間進(jìn)行取值，這樣做既能夠做到邊坡綠化，又能夠進(jìn)一步增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。至于巖石邊坡，應(yīng)當(dāng)依據(jù)巖石的風(fēng)化程度、邊坡的高度、地質(zhì)構(gòu)造、巖性以及施工方法、地震作用等綜合因素進(jìn)行分析，對于容易風(fēng)化的巖石以及泥灰?guī)r、千枚巖等等，坡度就應(yīng)當(dāng)比規(guī)定的取值范圍適當(dāng)增大一些，同時(shí)要充分的考慮爆破過程中巖石坡面松動(dòng)所帶來的碎石滑落問題等等。

3.3邊坡的形狀選擇問題

不同形狀邊坡有著不同破壞類型，邊坡的形狀對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響，邊坡的形狀主要有三種類型，如折線形、臺階性以及直線型。所謂折線形是指從上到下按照巖土的性質(zhì)區(qū)別采取相應(yīng)的不同坡度，但是當(dāng)挖方高度范圍內(nèi)巖土的密實(shí)程度以及破碎程度特別顯著時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取適應(yīng)各自穩(wěn)定性的下緩上陡的折線形邊坡。同時(shí)變坡點(diǎn)的設(shè)置卻也不應(yīng)該設(shè)置過于多，一般應(yīng)當(dāng)在3次左右較為適宜，以免讓施工超出掌控范圍或者是變坡點(diǎn)的附近遭到坡面水的侵蝕。

5 結(jié)論

本文就邊坡的工程應(yīng)用問題展開了系統(tǒng)性的論述，邊坡工程對于保障公路工程、路基工程、基坑工程的安全具有重要的意義，是保障生產(chǎn)和人民財(cái)產(chǎn)安全的重要措施。邊坡支護(hù)形式有許多種，本文主要分析了重力式擋土墻、扶壁式擋土墻、噴錨支護(hù)、壁板式錨桿擋土墻。最后本文論述了邊坡工程中常見的邊坡植草的退化問題，邊坡設(shè)計(jì)中的坡度選擇問題、邊坡設(shè)計(jì)中的形狀選擇問題，論述了主要問題的解決措施。

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