楊飛

（云南交投集團(tuán)云嶺建設(shè)有限公司，云南 昆明 678311）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，山區(qū)公路的建設(shè)也十分迅速，由此帶來(lái)了許多復(fù)雜山區(qū)公路邊坡不穩(wěn)定性的問(wèn)題，對(duì)山區(qū)公路建設(shè)和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。山區(qū)公路邊坡的失穩(wěn)是由多種因素造成的，不同環(huán)境下的影響因素各不相同，因此，要解決各種類型的滑坡，就需要確定其成因，采取行之有效的對(duì)策，對(duì)山區(qū)公路邊坡防護(hù)技術(shù)十分重要。

1 山區(qū)公路邊坡處治概述

因?yàn)楣こ痰刭|(zhì)的發(fā)展水平及治理整頓工作經(jīng)驗(yàn)的欠缺，在邊坡治理對(duì)策上，世界各國(guó)也有眾多問(wèn)題未處置。比如一開(kāi)始不需要進(jìn)行清理，或者僅需要用簡(jiǎn)單的加固措施就可以保證邊坡的安全；還有些是不清楚地質(zhì)環(huán)境或挑選實(shí)施方案的疏漏，導(dǎo)致邊坡防護(hù)方案選用不合理；目前，邊坡治理工程的提升科研工作集中于單一工程項(xiàng)目的可靠度分析，治理項(xiàng)目不僅要有豐富的經(jīng)驗(yàn)，在以后還要大量的資金進(jìn)行二次處理，且邊坡的狀況也很難準(zhǔn)確的判別，所以一般都要采取保守的措施[1]。

1.1 山區(qū)公路邊坡處治的重要性

在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性評(píng)估時(shí)，應(yīng)從地質(zhì)、地貌、水文地質(zhì)、新構(gòu)造等方面進(jìn)行研究。以前，由于道路等級(jí)較低，開(kāi)挖深度不高，對(duì)路基穩(wěn)定的影響比較小，工作人員沒(méi)有把注意力放在邊坡的穩(wěn)定上，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，道路等級(jí)不斷提高，難以避免高填深開(kāi)挖，這也就延伸出邊坡處治。目前，我國(guó)高速公路上存在大量的邊坡失穩(wěn)問(wèn)題，這些問(wèn)題影響著行車的安全，還會(huì)把道路淹沒(méi)，從而破壞道路，使得現(xiàn)有的道路資源被廢棄，產(chǎn)生難以估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)開(kāi)展邊坡的穩(wěn)定與保護(hù)措施是十分有意義的。

1.2 山區(qū)地帶道路邊坡治理實(shí)施方案原則

1.2.1 預(yù)測(cè)性

我國(guó)國(guó)土面積廣闊，山區(qū)地帶多，同時(shí)越來(lái)越重視山區(qū)地帶的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，所以公共交通建設(shè)規(guī)劃也越來(lái)越多，而山區(qū)公路由于地理環(huán)境原因常發(fā)生邊坡支護(hù)災(zāi)害，嚴(yán)重影響了地方交通的運(yùn)轉(zhuǎn)，所以開(kāi)展邊坡治理時(shí)，要詳細(xì)分析潛在的邊坡支護(hù)安全隱患，提早采用科學(xué)合理的預(yù)防對(duì)策，以提升公路邊坡的抗病害水平?？梢越柚?jì)算機(jī)模型深入分析與處理，保證項(xiàng)目規(guī)劃與工程施工建設(shè)規(guī)劃的順利進(jìn)行；對(duì)山體滑坡、坍塌、泥石流等加強(qiáng)預(yù)測(cè)性深入分析工作。

1.2.2 工藝性

工程施工工藝是確定道路邊坡治理能力的關(guān)鍵所在，任何一項(xiàng)施工流程一定要合乎山區(qū)地帶道路工程特性，才可以實(shí)現(xiàn)提升邊坡的抗災(zāi)、抗害水平。由于山區(qū)地帶公路邊坡構(gòu)造的多病狀特性，施工企業(yè)要因地制宜，合理調(diào)節(jié)邊坡防護(hù)施工方案，改進(jìn)邊坡防護(hù)施工技術(shù)，提升整體路基工程的承載能力。

1.2.3 安全性

“安全為上”是公路工程施工的主要原則，要事前開(kāi)展地質(zhì)勘查與剖析，熟練掌握道路范圍內(nèi)多發(fā)性災(zāi)難類別，擬訂具有針對(duì)性的災(zāi)害防控措施以便解決可能出現(xiàn)的事故隱患[2]。例如，專門針對(duì)山體滑坡災(zāi)害，施工單位既要合理采用施工工藝流程，也需要充分考慮后期邊坡安全防護(hù)工作需求，整體確保邊坡構(gòu)造的穩(wěn)定性。

1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

地質(zhì)工程的一個(gè)核心環(huán)節(jié)便是邊坡工程，其涉及工程數(shù)學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)等課程，至今已有100多年的研究開(kāi)發(fā)歷史。由于土木工程的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，其產(chǎn)生的邊坡面積也不斷擴(kuò)大，邊坡治理的現(xiàn)象更加復(fù)雜。以往的集中治理措施無(wú)法應(yīng)對(duì)新的邊坡現(xiàn)象，因此，只有促進(jìn)邊坡工程處理新技術(shù)應(yīng)用的提升，才能更好的解決和適應(yīng)新的邊坡現(xiàn)象[3]。在集中處理新技術(shù)的應(yīng)用方面，大量集中處理新技術(shù)的應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，如預(yù)應(yīng)力鋼筋抗滑樁、錨桿結(jié)構(gòu)等，使原有新技術(shù)的應(yīng)用也形成了新的施工方法。此后，新型邊坡處理技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的新時(shí)代。例如，Jons 實(shí)施的有限元法，利用后形成的FLAC 軟件，不僅可以模擬邊坡變形的承載能力，而且可以模擬一個(gè)精細(xì)表面的滑動(dòng)變形，逼真地模擬工程材料在實(shí)際中的動(dòng)態(tài)行為，充分考慮支撐結(jié)構(gòu)與巖土工程主體之間的分子間作用力。目前，世界巖土工程學(xué)會(huì)對(duì)邊坡處理新技術(shù)的應(yīng)用主要分為4 個(gè)方面，分別是改變邊坡的幾何形態(tài)、排水、支護(hù)結(jié)構(gòu)和邊坡內(nèi)部結(jié)構(gòu)加固。詳細(xì)列出了每項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用類別對(duì)應(yīng)的集中處理措施，對(duì)我國(guó)邊坡治理具有相應(yīng)的參考意義。

最近幾年，我國(guó)的邊坡治理技術(shù)應(yīng)用突飛猛進(jìn)，多種治理整頓對(duì)策在邊坡工程中也被大量運(yùn)用起來(lái)，逐漸進(jìn)一步掌握了邊坡治理有關(guān)的對(duì)策。以因地制宜和集中整治為理念的邊坡治理方案逐漸被優(yōu)先選擇，治理整頓后的邊坡支護(hù)要做到實(shí)用、安全、美觀的效果?，F(xiàn)階段，從技術(shù)應(yīng)用的角度看，邊坡防護(hù)的實(shí)施方案仍需要不斷進(jìn)步和革新。而開(kāi)展邊坡治理實(shí)施方案的先決條件是要熟練掌握邊坡防護(hù)處治的技術(shù)應(yīng)用。

1.4 公路邊坡存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施

山區(qū)地帶道路地質(zhì)環(huán)境獨(dú)特，邊坡支護(hù)的穩(wěn)定性能對(duì)路基整體結(jié)構(gòu)有著直接的影響，必須高度重視邊坡防護(hù)工程的施工質(zhì)量。依托于道路項(xiàng)目規(guī)劃與發(fā)展趨勢(shì)，加強(qiáng)公路邊坡施工方案優(yōu)化可提升高速公路路基抗害水平。現(xiàn)階段，山區(qū)公路邊坡災(zāi)害包含：坍塌、山體滑坡、水土流失等，這些問(wèn)題都會(huì)影響到公路的運(yùn)行。其邊坡實(shí)施方案的改進(jìn)措施如下：必需要充分考慮護(hù)坡的特性、構(gòu)造、生成基本原理、經(jīng)營(yíng)規(guī)模大小等對(duì)工程項(xiàng)目的危害，才可以明確提出相對(duì)應(yīng)的整治預(yù)案。現(xiàn)階段，針對(duì)邊坡治理的預(yù)案科學(xué)研究少數(shù)還停留在技術(shù)性層面上，在對(duì)方案的分析及其提升選用層面也相對(duì)較薄弱，但邊坡治理形式是多樣化的，需要進(jìn)行多方考慮。目前大多數(shù)的邊坡防護(hù)工程仍是采取千篇一律的防護(hù)方式和傳統(tǒng)的施工工藝，傳統(tǒng)施工工藝流程對(duì)混凝土和工人水平要求較高，難以實(shí)現(xiàn)防護(hù)和美觀相協(xié)調(diào)的工程學(xué)要求，大部分是靠定性的個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)選擇，進(jìn)而導(dǎo)致方案設(shè)計(jì)的最后選擇單一化，甚至于還可能會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)。因而，應(yīng)該對(duì)邊坡治理方案的形式開(kāi)展科學(xué)研究。

2 山區(qū)公路邊坡處治方案優(yōu)化實(shí)例

2.1 工程概況

現(xiàn)結(jié)合賓川至南澗高速公路邊坡整治工程項(xiàng)目舉例，就上文闡述的方式開(kāi)展工程項(xiàng)目實(shí)踐的檢測(cè)，以便于匯總和改善。

滑坡分布的形態(tài)及其類型如下：滑坡體位于路線山前斜坡上，從地貌上看，滑坡平面上呈簸箕形，東、西兩側(cè)均以小山脊為界，邊界較明顯，后緣山體坡度較陡，呈直線型坡，巖性為中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖?；麦w坡面發(fā)育多級(jí)小平臺(tái)，坡面發(fā)育兩條切割深度在5～8m 左右的沖溝，根據(jù)沖溝對(duì)坡體的切割，可將滑坡劃分成橫向上的3 個(gè)條塊，分別稱之為H5-1、H5-2 和H5-3?；麦w中部整體長(zhǎng)約280.0m，寬230.0m，平均厚度約15.0m，滑體體積約為96.6 萬(wàn)m3，為大型牽引式覆蓋層滑坡，主滑方向整體約為132°。

2.2 水文地質(zhì)特點(diǎn)

2.2.1 地震

按照《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306—2015）的規(guī)定，該區(qū)域的地震動(dòng)最大，最大的加速度為0.20g，相應(yīng)的震級(jí)為Ⅶ。地震響應(yīng)頻譜的特性是0.45s。

2.2.2 水文和氣象

該區(qū)屬于中亞季風(fēng)地區(qū)，冬季不寒冷，夏季不炎熱，氣候溫暖，沒(méi)有明顯的季節(jié)劃分，只有干燥、雨季，年平均溫度17.3℃，降水824.4mm，具有立體的特點(diǎn)?？辈炱陂g，滑坡區(qū)未見(jiàn)有地表水分布，但是坡體沖溝遍布。

2.2.3 松散巖類孔隙水

滑坡區(qū)處于貧水區(qū)，處于構(gòu)造剝蝕性的低山區(qū)，鉆井中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何地下水。然而，該地區(qū)的滑坡土壤水分含量很高。

2.2.4 地層巖性

根據(jù)勘探和工程地質(zhì)調(diào)查，滑坡區(qū)第4 紀(jì)是一套全新世的崩塌堆積體（Q4del）。破碎塊石，下層為中白堊紀(jì)中的中風(fēng)化砂體。具體的埋深和地層的結(jié)合情況參見(jiàn)施工剖面，按不同的巖石地層特點(diǎn)將其劃分為：以碎屑巖為主體，大約70%的骨骼成分，顆粒大小在3～6cm之間，巖石性質(zhì)是砂巖、泥質(zhì)砂巖，其中夾雜著一些粉質(zhì)的泥質(zhì)，偶爾可見(jiàn)一些小的塊石頭，略濕潤(rùn)，略密。按鉆孔揭露的滑帶土壤：是一種含水率高、可塑性的粉質(zhì)土，土壤中包含了具有良好的磨圓程度的小球粒。

2.3 邊坡處置方案優(yōu)化方法

2.3.1 抗滑樁

抗滑樁技術(shù)是公路邊坡防護(hù)技術(shù)應(yīng)用中的重要措施之一，它可以加強(qiáng)地基的凝聚力，為山區(qū)地帶公路地質(zhì)較差、坡度較大的邊坡給予優(yōu)異的抗害能力。抗滑樁是設(shè)計(jì)在滑坡體正向承載方向的樁柱，可發(fā)揮穩(wěn)定滑坡體、安全防護(hù)等作用。通常抗滑樁可適用地質(zhì)條件較差、水文情況較復(fù)雜的滑坡，施工單位依照地區(qū)地質(zhì)環(huán)境實(shí)況而制定專項(xiàng)施工方案，論證審批后施工，實(shí)現(xiàn)路基穩(wěn)定及原土固定的作用，能有效遏制滑坡、坍塌等情況[4]。另外，采取建筑鋼筋結(jié)構(gòu)加固樁設(shè)計(jì)，使其擔(dān)負(fù)的滑坡荷載更強(qiáng)，針對(duì)滑坡山體時(shí)產(chǎn)生可靠性的固定。

2.3.2 錨桿框架梁

錨桿框架梁是運(yùn)用澆筑混凝土架構(gòu)開(kāi)展邊坡坡面安全防護(hù)，并根據(jù)錨桿鋼筋注漿牢固坡體，使邊坡支護(hù)在錨桿給予的鋼筋錨固力的作用下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定邊坡的功效。而工程施工過(guò)程中首要就是對(duì)原坡面進(jìn)行機(jī)械修整，消除浮石及不穩(wěn)固土體，滿足設(shè)計(jì)坡比后開(kāi)展錨桿框架梁工程施工。施工前后都應(yīng)在合適位置設(shè)立沉降觀測(cè)點(diǎn)，以監(jiān)測(cè)坡面穩(wěn)定情況。完工以后，施工單位對(duì)錨桿進(jìn)行注漿后，滿足28d 強(qiáng)度應(yīng)安排檢測(cè)人員對(duì)錨桿進(jìn)行錨桿抗拉拔試驗(yàn)，檢測(cè)抗拉拔強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度。出現(xiàn)異常情況時(shí)立即編制邊坡處置方案，對(duì)邊坡進(jìn)行進(jìn)一步加固，提升邊坡防護(hù)的承載能力，建立更為牢固的防護(hù)。

2.3.3 漿砌片石防護(hù)

若道路項(xiàng)目的路基工程和邊坡坡率占比不高于1:1，可以針對(duì)公路邊坡選用漿砌片石安全防護(hù)形式。公路工程施工流程中，綜合性運(yùn)用漿砌片石安全防護(hù)和護(hù)面墻或是浸水擋土墻，對(duì)道路新項(xiàng)目部分巖土層護(hù)坡范圍充分發(fā)揮良好的安全防護(hù)作用，針對(duì)某些沒(méi)有設(shè)定排水管道設(shè)備的道路土壤護(hù)坡，若冷害或是濕冷比較嚴(yán)重，應(yīng)盡量減少選用運(yùn)用漿砌片石安全防護(hù)形式。在具體運(yùn)用中，最好的漿砌片石坡壁厚約0.2～0.5m，融合公路邊坡周邊的匯水面積或是水流速度，明確適宜的安全防護(hù)具體位置。一般來(lái)說(shuō)，公路邊坡產(chǎn)生凍脹時(shí)，將沙礫墊層或是砂礫石層置放在公路邊坡底邊，順著公路邊坡方位對(duì)漿砌片石每間隔10m 設(shè)定一個(gè)建筑伸縮縫，對(duì)建筑伸縮縫運(yùn)用2cm 泡沫板封堵，公路邊坡底端設(shè)計(jì)泄水孔，減少滲透壓力，立即排出護(hù)坡反面的滲水，進(jìn)而維護(hù)公路邊坡穩(wěn)定性能。

2.3.4 錨索框格梁

錨索框架梁是通過(guò)對(duì)錨索施加拉力來(lái)加固巖土體以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)或改善內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)的支護(hù)結(jié)構(gòu)。錨索是主要承受拉力的桿狀構(gòu)件。它通過(guò)鉆孔和灌漿將鋼絞線固定在深層穩(wěn)定地層中，并在添加的固體表面施加預(yù)應(yīng)力，以達(dá)到施加固體坡面、限制其變形的目的。錨索框格梁是邊坡防護(hù)最為普遍的一種防護(hù)形式，能夠有效實(shí)現(xiàn)一些地質(zhì)較差、自穩(wěn)性不強(qiáng)坡面的防護(hù)。與錨桿框格梁一樣，在施工前應(yīng)在合適位置設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)邊坡穩(wěn)定情況，編制專項(xiàng)施工方案，對(duì)于高度、寬度達(dá)到一定程度且水文情況較復(fù)雜的邊坡還需進(jìn)行專家論證，審批后進(jìn)行錨索框格梁的施工。錨索長(zhǎng)度和注漿飽滿度必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工，滿足強(qiáng)度要求后對(duì)對(duì)鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力并錨固，以產(chǎn)生可靠的邊坡邊坡承載力。檢測(cè)單位要對(duì)錨索預(yù)應(yīng)力和框格梁混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，保證其符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。錨索框格梁能有效預(yù)防坡面滑坡情況的發(fā)生。

2.4 取得的效果

公路邊坡的保護(hù)，按照設(shè)計(jì)方法進(jìn)行，一是可以穩(wěn)定邊坡土體，二是可以滿足綠化環(huán)保要求；在滑坡防治中，邊坡保護(hù)可以起到“畫龍點(diǎn)睛”的作用[5]，既為人民帶來(lái)一種賞心悅目的風(fēng)景，也為高速公路邊坡處的安全治理提供了保障。

3 結(jié)語(yǔ)

在全面掌握各類邊坡處置工藝的情形下，對(duì)邊坡治理計(jì)劃方案的優(yōu)化方式開(kāi)展探討。這是因?yàn)閹r土體作為一個(gè)體系，實(shí)際上就具有不可預(yù)測(cè)性，人們對(duì)其認(rèn)知還存在著一定程度的模糊性和局限性。在防護(hù)方案選擇的環(huán)節(jié)中，需考量諸多的影響因素，根據(jù)邊坡情況選擇較為合理的邊坡防護(hù)方式，針對(duì)山區(qū)公路工程的邊坡防護(hù)形式相對(duì)較為單一，可供選擇的經(jīng)濟(jì)、可行的施工方案較少，再有便是實(shí)際施工中情況多變，傳統(tǒng)的防護(hù)方式難以達(dá)到預(yù)期效果。因此本文還有一些漏洞，并需要更進(jìn)一步來(lái)改善探討，現(xiàn)期待可以有大量此領(lǐng)域的專家學(xué)者可以參加進(jìn)來(lái)。