談高速公路邊坡加固技術(shù)

摘 要:目前，高速公路以其特有的優(yōu)勢成為我國重要的交通手段。在高速公路建設(shè)中不可避免要遇上邊坡開挖的問題，如何對開挖后的邊坡進行合理的穩(wěn)定性評價和加固成為高速公路建設(shè)中的一個難題。如何對高速公路邊坡進行加固，是每一個工作者都必須關(guān)心的問題。

關(guān)鍵詞:高速公路邊坡加固

中圖分類號:U416文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(b)-0066-01

1 邊坡工程加固

邊坡可分為自然邊坡和人工邊坡，邊坡工程一般指人工邊坡，是一種把自然邊坡經(jīng)人工填筑或開挖形成的工程地質(zhì)體。邊坡工程涉及領(lǐng)域很寬，不同行業(yè)的邊坡工程各具特色。對單個邊坡而言，礦山工程邊坡高陡，水利工程邊坡需要考慮水位升降、泅水影響以及流水侵蝕等諸多復(fù)雜的因素。本文研究對象主要為公路挖方邊坡，是一種永久性的人工開挖邊坡。公路邊坡具有自身特點，線長點多，地質(zhì)條件種類多，情況復(fù)雜，安全度要求高。坡高相對較矮，坡度略緩，一般直接開挖于地表，其坡高通常為幾米至幾十米，百米以上高邊坡并不多見。邊坡多由殘坡積、全風(fēng)化、強風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化和未風(fēng)化等不同巖層構(gòu)成，工程性質(zhì)相對復(fù)雜，值得重視。邊坡病害的類型主要有滑坡、崩塌、泥石流、錯落、流坍、沖刷、剝落等，其中滑坡、崩塌、泥石流被稱為是山區(qū)公路的三大主要地質(zhì)病害。(1)滑坡。滑坡一般指斜坡(小于30°)或邊坡(人工斜坡)上的巖土體在重力作用下沿一定的軟弱面向下前方整體滑動的現(xiàn)象。人工填筑物滑坡常常由于坡腳地基軟弱，或在雨水長期沖刷下導(dǎo)致填土滑移，這在軟基地區(qū)以及山區(qū)填方都有發(fā)生;而最為常見的還屬山區(qū)的挖方滑坡。(2)崩塌。崩塌一般指陡坡(大于30°)或邊坡(人工斜坡)上巖土沿殘積層中的裂隙和下伏風(fēng)化較淺的巖層或軟弱面瞬間脆性破壞的現(xiàn)象。崩塌病害的發(fā)生更具突發(fā)性，在公路施工期和運營期均可能產(chǎn)生。如浙江省東部沿海一高速公路通車期間，在臺風(fēng)季節(jié)曾發(fā)生邊坡崩塌事件，導(dǎo)致高速公路臨時封閉處理近二個月，相應(yīng)路段的地方道路車輛負(fù)荷猛增，常常發(fā)生交通擁擠堵塞現(xiàn)象，對地方經(jīng)濟、物流運輸、人們出行造成很大影響。(3)泥石流。泥石流是指斜坡上或溝谷中含有大量泥、砂、石的固、液相顆粒流體奔騰沖瀉的現(xiàn)象。泥石流是地質(zhì)不良山區(qū)的一種介于洪水和滑坡間的地質(zhì)災(zāi)害。泥石流的發(fā)生頻度主要由于區(qū)域山體地貌植被的破壞以及惡劣氣候條件的作用，以往在山區(qū)低等級公路上發(fā)生較多，高速公路往往采取繞避方案或針對性的重點措施，因此，對高速公路邊坡的影響相對較少。

2 加固技術(shù)

2.1 抗滑擋土墻

抗滑擋土墻是目前整治中小型滑坡應(yīng)用最為廣泛而且較為有效的措施之一。對于小型滑坡，可直接在滑坡下部或前緣修建抗滑擋土墻;對于中、大型滑坡，抗滑擋土墻常與排水工程、刷土減重工程等措施聯(lián)合運用。其優(yōu)點是山體破壞少，穩(wěn)定滑坡收效快。尤其對于由于斜坡體因前緣崩塌而引起的大規(guī)模滑坡，會起到良好的整治效果。抗滑擋土墻所抵抗的是滑坡體的剩余下滑力，較一般擋土墻主要抵抗的主動土壓力大。因此，為滿足其穩(wěn)定性要求，將墻面坡度采用1∶0.3～1∶0.5，甚至緩至1∶1，有時甚至將基底做成倒坡。

2.2 抗滑樁

邊坡加固工程中的抗滑樁是通過樁身將上部承受的坡體推力傳給樁下部的側(cè)向土體或巖體，依靠樁下部的側(cè)向阻力來承擔(dān)邊坡的下推力，而使邊坡保持穩(wěn)定。錨樁和預(yù)應(yīng)力錨索樁等。鋼筋混凝土樁是邊坡工程中最常用的方法，樁斷面剛度大，抗彎能力高，施工方式多樣，可打入、靜壓、機械鉆孔就地灌注和人工成孔就地灌注，其缺點是混凝土抗拉能力有限。

2.3 錨桿(索)

巖土錨固技術(shù)是把一種受拉桿件埋入地層中，以提高巖土自身強度和穩(wěn)定性的一種工程技術(shù)。近年來隨著高速公路的迅猛發(fā)展，在公路邊坡、大型滑坡治理中更多采用預(yù)應(yīng)力錨索加固技術(shù)。預(yù)應(yīng)力錨索作用機理是把破碎松散巖層組合連接成整體，并錨固在地層深部穩(wěn)固的巖體上，通過施加預(yù)應(yīng)力，把錨索長度范圍內(nèi)的軟弱巖體(層)擠壓密實，提高巖層層面間的正壓力和摩阻力，阻止開裂松散巖體位移，從而達到加固邊坡的目的。這種方法的最大特點是:可保持既有坡面狀態(tài)下深入坡體內(nèi)部進行大范圍加固;預(yù)先主動對邊坡松散巖層施加正壓力，起到擠密鎖固作用;錨索孔高壓注漿，漿液充填裂隙和孔隙，又可提高破碎巖體的強度和整體性;結(jié)構(gòu)簡單、工期短、造價低廉。錨桿在邊坡加固中通常與其它支擋結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用。

3 質(zhì)量控制

(1)施工前應(yīng)認(rèn)真進行技術(shù)交底，施工中明確分工、清楚責(zé)任、統(tǒng)一指揮、嚴(yán)格按設(shè)計圖紙及相關(guān)規(guī)范要求施工，施工中嚴(yán)格按工序順序，嚴(yán)格把好各工序質(zhì)量關(guān)，對隱蔽工程做好施工記錄。

(2)因土質(zhì)情況復(fù)雜，容易出現(xiàn)產(chǎn)鉆、埋鉆等事故，成套設(shè)備、機具應(yīng)處于完好可靠狀態(tài)。

(3)鋼絞線要調(diào)直、除銹、去污垢，檢查有無損壞、交叉重疊、銹坑等。不合格者應(yīng)剔除。截取后的鋼絞線兩端應(yīng)用鐵絲扎捆牢固，同一束鋼絞線必須等長。錨索安放要保證平直，張拉段要放錨孔中央，確保錨索孔壁有20mm厚的砂漿保護層。

(4)施工使用材料要有出廠合格證和送檢合格證明，嚴(yán)禁使用不合格材料。

(5)預(yù)應(yīng)力錨索的錨固長度、錨固段孔壁的情況干凈與否是保證錨固力的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計進行，不得隨意縮短。錨索(桿)長度，鉆孔深度采取巖心樣，入巖深度，澆孔質(zhì)量，注漿壓力等6道關(guān)鍵工序須經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)后才可進行下一道工序。

(6)噴射混凝土墻體應(yīng)設(shè)置適量排水管，減小邊坡外圍水壓，使支護更加安全。

(7)各種焊接件、綁扎物要符合設(shè)計要求，是支護系統(tǒng)充分發(fā)揮設(shè)計效果的關(guān)鍵保證。

(8)各種錨索、錨桿、噴射混凝土面、混凝土格柵梁要滿足設(shè)計養(yǎng)護條件后才可進行下一道工序施工，不得為了趕工期，趕進度而盲目超前施工。

邊坡工程易發(fā)生失穩(wěn)災(zāi)害，在進行加固方法的選擇時，需要正確分析邊坡失穩(wěn)機理，準(zhǔn)確評價其穩(wěn)定性，合理地進行下滑力的計算，這是選擇加固設(shè)計方法的關(guān)鍵。因此，在進行加固設(shè)計時，首先要結(jié)合工程所處的地質(zhì)環(huán)境，分析邊坡可能出現(xiàn)的破壞情況，然后結(jié)合工程特點，提出相應(yīng)的加固方案，最后綜合考慮施工方法和經(jīng)濟條件選擇便于實施的加固方案。

參考文獻

[1]河滿潮.露天礦高邊坡工程[M].北京:煤炭工業(yè)出版社，1991，3.

[2]姚愛軍.邊坡工程穩(wěn)定性耦合分析理論與方法研究[博士學(xué)位論文][D].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)，1999，7.

[3]王建鋒.斜坡臨界滑動面隨機模擬及穩(wěn)定性評價[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報，1999，18(3):294-299.

[4]鄧衛(wèi)東.高填路堤穩(wěn)定性研究.西安:長安大學(xué)博十學(xué)位論文，2003.

[5]馮君，周德培，李安洪.順層巖質(zhì)邊坡開挖穩(wěn)定性研究[J].巖石力學(xué)與一L:程學(xué)報，2005，24(9):1474-1477.

[6]關(guān)立軍.基于強度折減的土坡穩(wěn)定分析方法研究.大連:大連理工大學(xué)碩十學(xué)位論文，2003.

[7]賴志生，吳建英，馬建勛.散體結(jié)構(gòu)巖質(zhì)高邊坡的開挖參數(shù)研究川[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2005，24(12):2183-2187.