康西線邊坡病害的分析與處治

賈亞紅

（山西省交通規劃勘察設計院，山西 太原 030012）

1 項目概況

康西線原為古代楊廣大道，從太原經此路通往靜樂、嵐縣等地，可縮短里程70余公里。該線段自建成通車以來，路面及沿線邊坡呈現出不同程度的各種病害，導致道路通行能力低，群眾滿意度差。為保證康西線太原境內段的安全、快捷和暢通，保障行人安全，急需對其進行改造。

本項目巖性以花崗片麻巖、變質巖為主，表層覆蓋第三、四系地層，抗風化能力弱，地下裂隙水發育，易發生崩塌、滑塌、碎落、落石等不良地質病害。

2 現狀調查

經調查統計，發現該路段挖方段共有26處病害邊坡，其中8處土質邊坡，18處石質邊坡。挖方邊坡病害類型主要為崩塌、滑塌、碎落、落石等[1]，其中在K1+900—K2+310段，右側邊坡坡體中部有裂隙水發育，邊坡滑塌嚴重，壓縮了路面寬度，此段落僅容單車通行，在很大程度上影響行車安全和路基路面的使用；填方段共有7處路堤病害邊坡，其中3處水毀，4處擋墻毀壞。填方邊坡病害類型主要有擋墻墻體外移，墻背沉陷、墻體毀壞、邊坡水毀等。

3 邊坡病害分析及處治

3.1 挖方段邊坡病害原因分析

a）邊坡較高，坡率較小，全線挖方段石方邊坡坡率為 1∶0.1～1∶0.2，土方邊坡坡率為 1∶0.3～1∶0.5。

b）地質情況較差，一方面有些巖層傾向路基，不斷坍塌，另一方面巖石巖性較差，均為易風化、碎落巖性。

c）所有邊坡均一坡到頂，沒有平臺，也沒有防護，安全系數小，沒有安全儲備，不能滿足規范要求。

3.2 挖方段綜合處治原則及方案

3.2.1 處治原則

a）消除各種安全隱患，滿足規范要求，確保行車安全。

b）加強排水，頂部設截水溝，坡腳設邊溝、盲溝等排水設施。

c）土質塌方段放緩邊坡。

d）石質邊坡根據不同情況采用不同的處治方案。

3.2.2 處治方案

a）埡口處是塌方最嚴重的一段，左右側強風化石質塌方，右側邊坡還有裂隙水發育。主要處治措施為：清理塌方，按第一級1∶0.5，以上各級1∶0.75，每8 m設一級2 m寬平臺刷坡，刷坡后左側采用框架錨桿防護，右側采用擋土墻+護面墻防護，前后設排水盲溝排除坡體裂隙水。

b）起點段塌方長度較長，右側坡體有強風化和弱風化兩種，局部巖層傾向路基。主要處治措施為：強風化段采用框架錨桿+綠化防護，弱風化段采用清方和掛SNS網防護。

c）隧道段塌方：左側邊坡節理裂隙發育，碎落現象嚴重，通車后雖經處理，但未徹底。主要處治措施為：清理塌落碎石，直接利用原鐵絲網噴射混凝土防護，同時底部設擋渣墻防落石。

d）危巖段：連續拱橋右側山體發育垂直貫通裂隙，底部懸空，有向路基崩塌傾向。為確保橋梁安全，主要處治措施為：首先清理表層松散石塊，采用水泥砂漿封閉裂縫，下部支模+混凝土進行支擋，分級放緩邊坡后在邊坡的1/3和2/3處布置兩道預應力錨索，然后掛SNS主動防護網防護。一般路段危巖采用清方處理。所有段落在工程完工后均需進行定期監測、清理等配套養護工作，確保后續行車安全。

3.3 填方段病害原因分析

a）排水設施不完善；

b）重車較多；

c）臺背填料壓實度不足。

3.4 填方段綜合處治原則和方案

3.4.1 原則

a）完善排水設施，消除各種隱患。

b）開挖路基，換填灰土或石渣。

c）新舊路基結合處設臺階，鋪設格柵。

d）坡體采用骨架綠化防護。

3.4.2 方案

a）水毀段落（共3處，累計處治長度為75 m），路面懸空。主要處治措施為：在原有路基段開挖臺階，采用10%灰土填筑，臺階處與新填筑段鋪設土工格柵。坡體采用骨架防護，上下游排水采用線外涵連接邊溝。

b）擋墻毀壞段落（共4處，累計處治長度為120 m），臺背路面沉陷，擋墻墻體外移。主要處治措施為：開挖換填不易風化的巖石石渣。新舊路基結合部鋪設鋼塑格柵。拆除毀壞段擋墻后重新砌筑。

挖方、填方段邊坡病害段落及類型分別見表1和表2。

表1 挖方段邊坡病害段落及類型表

表2 填方段邊坡病害段落及類型表

4 處治方案說明

4.1 錨桿鐵絲網噴射混凝土

結構及材料要求：

a）根據邊坡巖體的破碎情況確定錨桿錨固深度及鐵絲網孔間距，錨固深度一般為2.0～6.0 m，鐵絲網孔間距為20～25 cm。

b）錨桿孔深應比錨固深度深20 cm，用1∶3水泥砂漿固定錨桿。

c）分2～3次噴射混凝土，厚度應小于15 cm，一般以8 cm為宜。

d）材料用量、配合比及規格分別見表3、表4。

表3 噴射混凝土材料用量(m2)

表4 錨桿鐵絲網鋼筋規格及用量表(m2)

4.2 護面墻+擋土墻

結構及材料要求：

a）實體護面墻，采用變截面形式，頂寬0.4～0.6 m，底寬為頂寬加 0.1～0.2倍的墻高，每 6～10 m高度設一級，墻背每4～6 m高設寬度不小于0.5～1.0 m的防滑錯臺。

b）護面墻基礎埋置深度應在冰凍深度以下至少0.25 m。

c）石料抗壓強度應不低于30 MPa，砂漿標號應不低于7.5號。

d）當防護邊坡高度不大于8 m時，宜采用護面墻防護；防護邊坡高度大于8 m且為強風化軟質巖石時，宜采用（護面墻+護坡）的防護形式。護面墻不陡于1∶0.5；漿砌片石護坡不陡于l∶l，對高度大于15 m的高邊坡，應在適當位置設臺寬大于1.0 m的邊坡平臺。擋土墻適用于各類不穩定坡體[1]。

4.3 SNS系統

SNS系統是一種柔性安全防護技術[1]，是將鋼絲繩網系統覆蓋在坡面上，通過采取不同的錨固方式，從而達到有效防止各類邊坡地質災害的目的。

4.4 排水設計

沿墻身外側設置排水溝，排水溝采用磚砌，用M5.0砂漿抹面；邊坡覆蓋層與巖體分界處設一排水平間距為2 m的φ30PVC水管，泄水管與水平面呈10°以下夾角。

5 小結

從該路段邊坡病害的治理中，我們可以得出以下結論：

a）工程地質資料是處理邊坡問題的基礎，直接決定邊坡處治方案的選擇和實施效果。邊坡施工時應自上往下邊削坡邊施工，盡量避免一挖到底后再進行支護結構施工的工序。

b）選線時必須設法繞避可能發生大型崩塌的地段。繞避有困難時，也應使路線與陡坡坡腳之間留有適當的距離，以便設置防護工程，確保行車安全。

c）當崩塌巖塊較大時，遮擋構筑物頂部應有足夠的緩沖層厚度；當崩塌巖塊較小時，可采用支擋、刷坡或設置攔截建筑物等措施。

d）必須做好地面排水工作；在崩塌地段施工時，只宜采用小爆破由上而下進行開挖作業，不宜采用大爆破方法施工[2]。

總之，邊坡治理是一個復雜的地質問題，它與邊坡高度、水文地質條件均有緊密的聯系[2]，必須針對不同工程所處的地質、水文、氣候等特點，靈活采取不同的處治措施，確保公路安全。