城市道路高邊坡設計施工技術探討

劉睿，李璐

(1.重慶市江津區建設工程質量監督站，重慶400021;2.重慶縱橫工程設計有限公司，重慶400021)

城市道路高邊坡設計施工技術探討

劉睿1，李璐2

(1.重慶市江津區建設工程質量監督站，重慶400021;2.重慶縱橫工程設計有限公司，重慶400021)

結合某城市道路高邊坡工程對高邊坡設計施工技術進行探討，詳細介紹了邊皮穩定性驗算、邊坡支護、邊坡施工等內容，為類似工程設計施工提供參考。

高邊坡;邊坡穩定性驗算;邊坡支護;邊坡施工

1 工程概況

本項目為城市支路L61路，雙向兩車道，路起點接金渝大道，道路線形先向西與金渝大道平行，然后轉彎向北，中途與其他路段形成T字形交叉口，終點與L37路形成T字形交叉口，該交叉口以后路段為L42路南段。L61道路全長1 127.747 m，標準路幅寬18 m和16 m，其中車行道為10 m。根據道路設計，本工程在道路樁號K0+960～K1+ 127.747段道路左側，道路樁號K1+000～K1+ 127.747段道路右側形成挖高邊坡，其最大挖方高度約為62.0 m。根據重慶市建設委員會《關于進一步加強全市高切坡、深基坑和高填方項目勘察設計管理的意見》(渝建發(2010)166號)，本工程部分挖方邊坡高度已超過該規定的要求，應對高邊坡設計作專項評估。

2 設計依據

業主提供的現狀1∶500實測管線及地形資料以及中鐵工程設計院有限公司提供的《L61路道路及配套工程補勘之二工程地質詳細勘察報告》(里程樁號:K0+960～K1+240段)(直接詳細勘察) (2014年9月)。

3 工程地質條件

3.1 氣象、水文

擬建場區屬亞熱帶濕潤季風氣候區，具有冬暖春早、夏熱秋涼，氣候溫和、雨量充沛，空氣濕度大、云霧多，常年平均氣溫18.6℃，極端最高氣溫達42.9℃(2006年8月15日)，極端最低氣溫－3.1℃(1992年月16日)，多年年平均降雨量1 185.6 mm，其中大暴雨多集中在7～8月，年最大降雨量1 532.3(1998年)，多年最大月降雨量358.9 mm(6月)，日最大降雨量266.6 mm(2007年7月17日)，歷年平均風速0.9m/ s，最大風速14 m/s。

3.2 地形、地貌

項目建設區域位于重慶市北部新區禮嘉。擬建道路沿線地貌屬構造剝蝕淺丘地貌，現擬建道路范圍因隨機拋填素填土，拋填厚度大，地貌地形變化大，擬建區域現狀中部地形較平坦，形成平臺，平臺四周均為隨機拋填后呈自然休止角斜邊坡，平臺起伏小，地形坡角約1～3°，平臺四周斜邊坡稍陡，達10～30°，局部陡坎處達40°以上。場區最高點高程358.27，最低點高程306.36 m，相對高差51.91 m。人類工程活動強烈。

3.3 地質構造

擬建道路位于龍王洞背斜西翼。巖層呈單斜產出，產狀為286°∠11°，層面裂隙不發育，裂面凹凸不平，可見延伸長度1～3 m，閉合～微張，結合一般，屬硬性結構面。

區內發育有2組裂隙:裂隙①產狀198∠72°～85°，裂隙面平直，張開約1～3 mm，泥質充填，間距1.0～2.0 m，延伸5～8 m，貫通性一般，結合程度差，屬硬性結構面;裂隙②產狀101～117°∠61～79°，裂隙面平直，張開約1～3 mm，間距0.5～4.0 m，延伸2～4 m，無填充，裂面有斑銹，貫通性一般，結合程度差，屬硬性結構面。

通過本次勘察證實，場地內無斷裂通過，且周邊斷裂距場區較遠，無明顯活動痕跡，擬建場地處于周圍微弱活動環繞的地殼穩定區，對擬建工程無不良影響。因而場地所在地段地質構造簡單，屬穩定地塊。

4 高邊坡支護設計

根據道路設計標高，道路樁號K0+960～K1+ 127.747兩側均為挖方區，兩側形成挖方路塹，北側為1#邊坡，南側為2#邊坡，根據鉆探揭露線路段地層有粉質粘土、強風化泥巖、砂巖及中風化泥巖、砂巖。該段道路巖土體現狀穩定，未見不良地質現象。按照設計標高場平后，擬建道路左右側將形成高約43.0 m的挖方邊坡。按照設計路面標高進行路基平整后將在擬建道路南北側形成挖方邊坡，邊坡高度為12.40～46.20m，邊坡安全等級為一級。道路南側土質邊坡，坡長約174 m，坡向約為4～57°。道路北側土邊坡，邊坡高度為12.40～46.20 m，邊坡安全等級為一級。坡長約174 m，坡向約為184°～237°。由于篇幅所限，本文主要針對南側邊坡進行研究。

4.1 邊坡穩定性驗算

按照設計路面標高進行路基平整以后，該段將形成的挖方路塹邊坡高度約12.40～46.20 m，邊坡安全等級為一級。挖方段橫坡地形起伏(地形坡角一般為2～32°)，下伏基巖面傾角大于12°。剖面段現地面和土巖接觸面坡角較起伏，挖方邊坡易沿基巖面或土體內部發生滑移失穩，直立開挖不穩定;為驗算挖方后的穩定性，選取代表剖面進行穩定性計算。根據設計，該段按放坡處理，計算按設計坡型考慮。穩定性計算參數取值，按照粉質粘土室內試驗數據及當地經驗結合取值:人工填土天然重度取21.0 kN/m3，C值取0，φ值取28°，飽和重度取22.0 kN/m3，C值取0，φ值取22°;安全系數均為1.30，穩定性分析計算成果見表1。

表1 南側邊坡代表性剖面計算

計算結果表明，該挖方路塹在天然狀態下穩定系數為1.10，在飽和狀態下穩定系數為0.83，處于不穩定狀態。該挖方邊坡在飽和狀下易沿基巖面或土體內部滑動。建議坡腳設置抗滑樁板擋墻支擋，以中風化基巖為基礎持力層;放坡坡率為1∶1.75，6 m為第一級，6 m以上每8 m為一級，每級間設置寬度不小于2.0 m的碎落臺。并做好坡頂坡底排水導流工作。

4.2 邊坡支護設計措施

邊坡為土質邊坡，因受華僑城地塊用地限制，該段邊坡無坡率法放坡條件，經與業主及華僑城協調后采用路邊設置臨空10 m擋墻，上部按坡率1∶2放坡，每10 m設置一個臺階，臺階寬度2.0 m。針對路側臨空10 m擋墻，根據地勘資料，K1+034～K1+067段，巖土界面較陡，邊坡存在沿巖土截面下滑風險，根據地勘資料，如設計采用兩種方案進行支護:

方案一僅在坡腳設置抗滑樁，約需樁徑3.2 m，樁間距4.0 m，樁截面過大，施工風險大，設計不合理。

方案二采用兩排抗滑樁進行支護，在坡頂下一級設置一排抗滑樁，在坡腳設置一排抗滑樁進行分級支護。上排抗滑樁截面2×2.5 m，樁間距4.0 m，采用人工挖孔成樁，下排抗滑樁徑2.4 m，樁間距4.0 m，采用機械成孔。該方案可以分級解決邊坡整體下滑力過大問題，邊坡坡面也與前期與華僑城地塊協調情況一致，所以以該方案作為推薦方案。

K0+067～K1+127.747段，巖土截面較為平緩，且路面以下仍存在較厚土層，所以路側抗滑樁主要受土體內部圓弧滑動控制，設計采用樁板擋墻進行支擋，樁徑2.4 m，樁間距4.0 m，采用機械成孔。

4.3 邊坡施工

邊坡施工采用邊觀測收集信息變動態施工，發現邊坡位移過大，發生速變情況，周圍出現出現沉降開裂等情況應暫停施工，分析險情原因，及時采取應對措施。嚴禁無序大開挖、大爆破作業，以保證坡頂建(構)筑物不出現危險。應加強整個邊坡(含坡肩上部)的排水系統設置，盡量避免地表水和生活廢水排入坡體。支擋結構也必須設置較好的泄水設施，邊坡頂部應設置截水溝，邊坡底部應設置排水溝。施工過程中嚴格禁止在坡頂堆載。

5 結語

本文結合某城市道路高邊坡工程，對高邊坡工程的設計施工展開探討，給出具體施工支護方案。該工程按照本文研究方案進行施工，工程如期安全完成，使用性能良好，其技術方法可供類似工程參考借鑒。

［1］王恭先，滑坡防治工程措施的國內外現狀［J］.中國地質災害與防治學報，1998，20(1):1－8.

［2］潘家錚.建筑物的抗滑穩法和滑坡分析［M］.北京:水利出版社，1980:115－187.

［3］殷躍平.中國滑坡防治工程理論與實踐［J］.水文地質工程地質，1998，25(1):5－9.

U448

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1008－3383(2017)04－0079－02

2016－07－22

劉睿(1981－)，男，重慶人，碩士。