膨脹巖邊坡的防治措施淺析

張油軍 程沙沙

(廣西建設職業技術學院，廣西 南寧 530003）

近年來，隨著人類工程活動規模的不斷擴大和場區工程地質條件的限制，因土體失穩引起的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害給人們的生命和財產帶來了巨大損失，土體的穩定性問題日益突出。本文所舉工程為某地鐵車輛段在工程建設過程中所形成的膨脹巖邊坡，車輛段北側邊坡長達到380m，最高達55m，同時南側也形成長約700m，最高處達33m的高邊坡。如何在工程的勘察、設計和施工過程中有效地預防工程災害的發生，保證其在今后使用過程中的穩定，將直接影響該工程的建設進程和試用期間的安全。

1 膨脹巖邊坡工程特性分析

邊坡是指具有傾斜面的土體或巖體，由于坡表面傾斜，在坡體本身重力以及其他外力作用下，整個坡體有從高處向低處滑動的趨勢。膨脹巖是一種特殊軟巖，具有遇水膨脹、失水收縮、崩解等工程特性，對邊坡的穩定性具有極大的影響。膨脹巖邊坡一般巖土各種結構面極其發育、巖土的抗壓強度極低以及含水量對強度的影響尤為嚴重等。與一般巖土邊坡相比，其滑動和變形往往具有季節性、區域氣候性、牽引性、漸進性、結構與構造性以及淺層性等特性。

對本工程周邊已有建筑的地質資料研究和分析，本工程邊坡坡體結構由上覆坡積土層、殘積土層和下伏膨脹巖組成，坡體變形和破壞一般表現為土層沿下伏膨脹巖面的坍滑變形和破壞，且滑面較平緩。如果邊坡支護不及時或支護強度不夠，坡體變形厚度會逐漸加深。因此，應選擇一個合理有效的支護方式。

2 邊坡防治措施

邊坡防治是一項技術復雜、施工困難的災害防治工程。近年來，隨著高速公路建設事業的迅速發展，以及大型重點工程項目的日益增多，邊坡治理問題愈來愈突出。過去，我國治理邊坡主要采用地表排水、清方減載、填土反壓、抗滑擋墻及漿砌片石防護處治等措施。但工程實踐表明，這些方法僅能使邊坡暫時處于穩定狀態，如果外界條件發生改變，邊坡仍然可能失穩。今天，邊坡治理強調多措施綜合治理的原則。常見的邊坡防治措施主要有以下幾種：

2.1 抗滑擋土墻:采用抗滑擋土墻整治滑坡，具有山體破壞少，穩定滑坡收效快的特點，尤其對于斜坡體因前緣崩塌而引起大規模滑坡，有良好的整治效果。

2.2 抗滑樁: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向土體或巖體，依靠樁下部的側向阻力來承擔邊坡的下推力，從而使邊坡保持平衡或穩定。

2.3 錨桿（索）:利用錨桿（索）周圍地層巖土的剪強度來傳遞結構物的拉力以保持地層開挖面的自身穩定。

2.4 格構加固:利用漿砌塊石，現澆鋼筋混凝土或預制預立力混凝土進行邊坡坡面防護，并利用錨桿或錨索加以固定的一種邊坡加固技術。

3 膨脹巖邊坡防治措施

參考國家相關規范的規定和已有的邊坡工程防治實例，結合本工程邊坡的實際情況，本文提出以下幾點防治措施。

3.1 邊坡勘察階段

由于膨脹巖的特殊工程特性，在勘察過程中，除按國家有關勘察規范執行外，尚應滿足以采用鉆探、坑（井、槽）探與物探相結合的綜合方法，必要時可輔以坑探。同時除按照規范的規定完成剪切實驗、抗壓強度試驗等常規試驗外，尚應完成下列膨脹巖特殊性試驗：自由膨脹率試驗、一定壓力下的膨脹率試驗、收縮試驗、膨脹力試驗、耐崩解性試驗、礦化分析試驗。

3.2 邊坡支護設計施工階段

結合已有的膨脹巖邊坡加固防護工程經驗，本工程內邊坡采用樁板墻+預應力錨索框架梁的支護結構支護方案。具體措施如下所述：（1）邊坡采用臺階式邊坡形式，邊坡級數定為5級，坡度不宜大于1∶1.5，每級邊坡高度為8～10m，兩級邊坡之間平臺，寬度為1～2m。（2）上面四級邊坡自上而下分層開挖分層施作預應力錨索框架梁對坡體進行加固。框架梁采用矩形布置，間距為2.0～4.0m。錨索固定在鋼筋混凝土框架梁節點處，框架梁采用C25混凝土進行現澆，框架梁的規格宜為300～600mm×300～400mm。（3）在第三級與第四級之間設置一個4～6m寬的減重平臺，以減少坡腳應力集中。（4）坡面框架梁內回填耕植土并植草綠化，邊坡平臺處換填0.3m耕植土，同時植草綠化。（5）開挖至抗滑樁頂面標高時，先施工抗滑樁，待抗滑樁達到一定強度后，施作樁頂預應力錨索，錨索施工完成后再開挖樁頂面以下土方，最后施作樁間擋墻完成整個邊坡支護措施。（6）在邊坡平臺上設置截水溝，在坡腳布置邊溝，所有邊坡水匯集于邊溝內，由邊溝排出坡外。在擋墻后設置0.5m厚反濾層，反濾層底部設置一縱向φ50mm軟式滲水管，并每隔10～15m接φ50mm軟式管通入擋土墻最低層泄水孔內0.5m，以加強排除墻背地下水。

3.3 邊坡監測階段

在膨脹巖邊坡治理中，應建立完善、科學的監測體系。一方面可以提供安全信息，保證施工安全；另一方面及時發現問題并妥善處理。

4 結論

邊坡穩定性影響因素和防治措施很多，在實際工程建設中，應該根據工程的實際情況選擇適當的防治措施，。在邊坡防治過程中，實時監測是實現信息化施工的有力措施。

[1]趙明階等.邊坡工程處治技術[M].北京:人民交通出版社，2003.