程靜君

山西省交通科學(xué)研究院 山西太原 030000

近幾年，因邊坡穩(wěn)定性不佳，導(dǎo)致邊坡垮的事故逐漸增多，豆腐渣工程成為人們對(duì)工程建設(shè)的普遍印象，影響了我國建設(shè)行業(yè)的發(fā)展。邊坡穩(wěn)定性，直接決定著工程整體質(zhì)量與安全，影響道路的安全運(yùn)行，甚至諸多邊坡工程成為制約工程進(jìn)度的關(guān)鍵。對(duì)此，為提高工程建設(shè)進(jìn)度，降低成本損失，推動(dòng)工程更快更好的投入運(yùn)行，邊坡的加固與治理成為重點(diǎn)。

1 邊坡加固機(jī)理

邊坡加固是選擇經(jīng)濟(jì)合理的方法解決邊坡的穩(wěn)定性。邊坡加固一般主要考慮邊坡的滑體荷載，通過假定滑動(dòng)面，計(jì)算極限平衡狀態(tài)的滑動(dòng)力。

1.1 邊坡加固設(shè)計(jì)原則

邊坡加固采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)方法包括正常使用和承載能力兩種極限狀態(tài)。承載力極限狀態(tài)是指支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的失效，如邊坡失穩(wěn)和錨固系統(tǒng)失效。正常使用極限狀態(tài)是指支撐結(jié)構(gòu)和斜坡變形影響受保護(hù)體的正常使用和耐久性，并且不能滿足結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。加固后邊坡要滿足穩(wěn)定性和可靠性的要求，在規(guī)定的時(shí)間和條件下，保持邊坡的自身穩(wěn)定。邊坡穩(wěn)定性和可靠性主要由從支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性三個(gè)方面進(jìn)行描述。（1）安全性。在施工或正常使用條件下邊坡及其支護(hù)結(jié)構(gòu)承受可能出現(xiàn)的各種荷載作用或在偶然發(fā)生特殊情況下保持整體穩(wěn)定。（2）適用性。正常施工或正常使用條件下邊坡及其支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠滿足預(yù)設(shè)的使用要求，如邊坡能夠滿足支護(hù)的要求。（3）耐久性。在正常使用條件下，斜坡及其支撐結(jié)構(gòu)可以長期保持穩(wěn)定性，而斜坡的變形不會(huì)影響邊坡的正常使用。

1.2 邊坡加固荷載效應(yīng)

邊坡穩(wěn)定性計(jì)算分析中的主要荷載有：(1)邊坡滑體的荷載；(2)邊坡支護(hù)建筑物的荷載；(3)水產(chǎn)生的荷載(包括地下水和環(huán)境水產(chǎn)生的滲透壓力、靜水壓力等)；(4)地震、風(fēng)、雨、雪等偶然荷載。

計(jì)算邊坡加固的荷載組合，按照最不利狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算，邊坡與支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及滑坡推力的荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0；在錨定桿、支護(hù)結(jié)構(gòu)立柱、擋板擋地墻截面尺寸、內(nèi)力及基底反力的計(jì)算時(shí)，選取相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)；當(dāng)計(jì)算錨桿變形和支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移時(shí)，不考慮風(fēng)荷載和地震荷載，荷載組合選取正常使用極限狀態(tài)準(zhǔn)永久組合。

承載力極限狀態(tài)下荷載組合可按試⑴計(jì)算：

式中：rg為永久荷載分項(xiàng)系數(shù)；sgk為永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk下荷載效應(yīng)值；rQi為可變荷載Qi的分項(xiàng)系數(shù)；jci為可變荷載Qi的組合系數(shù)；

在計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗裂性能時(shí)，應(yīng)考慮荷載的長期影響，荷載的效應(yīng)組合采用正常使用極限狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)組合，正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)按試⑵計(jì)算：

式中：sgk為永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk下荷載效應(yīng)值sQik為永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qi下荷載的效應(yīng)值；jci為可變荷載Qi的組合系數(shù)；

2 邊坡加固治理的方法

2.1 錨固技術(shù)的應(yīng)用

在邊坡加固中，錨固技術(shù)的應(yīng)用可以有效地承受土壓力、水壓力的影響，確保邊坡的穩(wěn)定性，減少滑坡的危險(xiǎn)。在結(jié)構(gòu)形式上，錨固分為四類：抗滑樁、噴錨、錨孔和預(yù)應(yīng)力錨。噴錨支護(hù)：是一種生產(chǎn)效率高、施工進(jìn)度快、無需模板的邊坡加固技術(shù)，應(yīng)用廣泛。噴射混凝土和錨支護(hù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)械連續(xù)施工。與其他邊坡加固技術(shù)不同，噴錨技術(shù)依靠一定的沖擊速度，噴射出混凝土，為邊坡提供支撐。噴錨支護(hù)的強(qiáng)度高于木結(jié)構(gòu)支撐，經(jīng)濟(jì)性高于鋼結(jié)構(gòu)支撐。同時(shí)，噴錨支護(hù)不需要模板、拱架等，加快了施工速度，降低了工程成本。錨洞：在邊坡加固中，錨洞加固是治理邊坡穩(wěn)定的一項(xiàng)有效手段。用錨洞加固時(shí)，為充分發(fā)揮其支撐、加固作用，施工人員應(yīng)始終遵循由內(nèi)而外、循序漸進(jìn)、逐漸加固的原則，進(jìn)行錨洞加固。在同一結(jié)構(gòu)面，錨洞工程可采用跳洞開挖，有效避免結(jié)構(gòu)面上的不利因素。預(yù)應(yīng)力錨固具有以下優(yōu)點(diǎn)：在邊坡開挖時(shí)，采用該種加固方式，能夠有效減少開挖量，增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性；在邊坡垮塌時(shí)，能夠有效修補(bǔ)混凝土裂縫，增強(qiáng)邊坡強(qiáng)度；有效改善邊坡的受力條件，提高邊坡受力穩(wěn)定性，保障邊坡質(zhì)量。

2.2 減載，排水的應(yīng)用

減載反壓：如在某工程北側(cè)的邊坡加固中，減載反壓的應(yīng)用，有效加固了再次修筑的邊坡，提高了邊坡的穩(wěn)定性[1]。減載主要是降低邊坡的下滑力。主要方法是將邊坡后緣的巖土削去部分。但僅是減載，很難達(dá)到阻止邊坡下滑的效果。因此，減載與反壓同時(shí)進(jìn)行，在削去部分邊坡后緣巖土后，將削去的巖土堆積在邊坡，以此有效降低下滑力，增加邊坡的抗滑能力，提高邊坡的穩(wěn)定。排水 ：在雨季施工中，排水工程直接關(guān)系到邊坡的質(zhì)量。在邊坡加固中，排水主要包括去除地下水和地表水。去除地下水的主要方法是降低巖體中的地下水位，減少滲漏問題，降低邊坡坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于后者，相關(guān)人員要及時(shí)攔截流入斜坡的地表水，以免斜坡變形。如在邊坡外修建排水溝，及時(shí)將水排出，避免滲入邊坡內(nèi)?？傊?，排除地表水，能夠有效減小邊坡滑動(dòng)力，降低附近巖土內(nèi)的含水量，提高邊坡的抗滑能力，保障邊坡穩(wěn)定。

2.3 混凝土抗滑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

混凝土抗滑樁主要被用于正在活動(dòng)的地層淺層或中層。在邊坡加固中，為避免邊坡滑坡現(xiàn)象，應(yīng)將抗滑樁全長的1/3埋入邊坡下完整的基巖內(nèi)，通過灌漿，將抗滑樁與周圍的巖體形成一個(gè)完整的整體，以此提高抗滑樁的承壓能力?；炷翐跬翂σ彩且环N有效的抗滑結(jié)構(gòu)，它主要依靠自身重量在斜坡上形成支撐，以防止斜坡向下滑動(dòng)?；炷翐跬翂团潘胧┑慕Y(jié)合可以有效減少地下水的影響。此外，混凝土擋土墻可以局部改變滑坡體的應(yīng)力平衡，防止邊坡變形，這是邊坡加固的常用方法。

3 結(jié)語

邊坡加固的目的主要是維護(hù)巖體的完整性和穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有施工設(shè)備、技術(shù)和能力，對(duì)邊坡加固進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜的大型邊坡加固或邊坡加固工程，還需要進(jìn)行鉆井勘探，并需聽取當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)部門的建議。邊坡加固后，需要進(jìn)行定期檢查。在發(fā)現(xiàn)大位移、大變形、大裂縫威脅結(jié)構(gòu)安全時(shí)，應(yīng)及時(shí)組織專家論證邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性。