某路段路基邊坡防護施工設(shè)計

王永斌/WANG Yong-bin

（昆明理工大學 國土資源工程學院，云南 昆明 650500）

1 工程概況

1.1 地質(zhì)條件

晉寧區(qū)屬滇中高原潛割的中山地帶，山區(qū)、半山區(qū)占70.7%。擬建區(qū)地基土層主要有雜填土，第四系沖湖積及湖沼粉質(zhì)粘土、粉土、粉細沙、礫砂、有機質(zhì)土（局部泥炭質(zhì)土），根據(jù)周邊路網(wǎng)的勘察資料，場地土屬中軟土，Ⅲ類建筑場地。道路所處位置的主要地貌為花地、農(nóng)田及部分一層建筑和少量兩層民居，地形總體平坦、開闊，工程區(qū)在地貌上處于古滇池沖湖積盆地南部邊緣湖濱平原部位，不受崩塌、滑坡、泥石流威脅，有軟土存在，場地屬基本穩(wěn)定場地，適宜建筑。

1.2 區(qū)域地震概況

遠古代以來，晉寧大部分地區(qū)已經(jīng)逐漸露出水面，形成著名的“康滇古陸”的一部分。區(qū)域內(nèi)以南北向斷裂構(gòu)造為主，另有北東、北西向斷裂發(fā)育。褶皺構(gòu)造方面則以二街、后街一帶為軸構(gòu)成一個范圍較廣的復式背斜構(gòu)造。核部以最古老地層昆陽群黃草嶺組出露為特征，東西兩翼地層逐漸變新。區(qū)域斷裂發(fā)育，地震活動頻繁，普渡河-滇池斷裂帶、羅次-易門斷裂帶及小江斷裂帶，為地震活動的敏感地帶。尤其是小江斷裂帶，中強地震的發(fā)震率和頻度高，斷裂帶上的湯池、澄江等地近期任在活動，地震活動對評估影響較大。普渡河-滇池斷裂帶屬于發(fā)震斷裂，新構(gòu)造運動時期地震活動頻繁而顯著。按《建筑地基設(shè)計規(guī)范》（GB 50011-2001）劃分，設(shè)計基本地震加速度值0.20g。

2 路基邊坡設(shè)計

路基邊坡是影響路基穩(wěn)定的重要因素之一。道路與周邊地塊的實施是否同步又是影響路基邊坡設(shè)計的一個關(guān)鍵因素。如果兩者是同步建設(shè)，宜采取以適當坡率進行自然放坡；反之，則應根據(jù)路基高度采取以適當坡率進行自然放坡或設(shè)置臨時擋土墻。考慮到本工程道路與周邊地塊建設(shè)實施的不同步，合理確定邊坡率、防護方案是非常必要的，它們直接影響土方工程、環(huán)境保護。推薦采用1∶1.5的放坡形式是比較合適的[1]。主要選用錨桿框格梁加固坡體，如圖1所示。

2.1 框格梁設(shè)計原理

結(jié)合該區(qū)域?qū)嶋H，運用框格梁進行邊坡防護：選擇由預應力錨桿、框格梁兩種結(jié)構(gòu)復合構(gòu)成的錨桿-框格梁，在實際問題中框格梁錨固在被開挖的邊坡穩(wěn)定巖土體上。當出現(xiàn)臨空面的時候，斜坡體就會有沿著不穩(wěn)定面（破裂面）向下滑動的趨勢，因為此時的抗滑力小于沿著破裂面向下的下滑力。此時錨桿會承受拉應力的形式發(fā)揮作用，因為錨桿具有傳導應力的作用，至此將該力傳遞給框格梁，當應力傳遞到框格梁后，穩(wěn)定的邊坡體表層就會被箍住，以此來減緩表層巖土體的破壞和變形。

2.2 預應力錨桿框格梁施工工藝

實際工程中的預應力錨桿框架梁施工具體流程如下。

1）施工前的準備施工作包括現(xiàn)場調(diào)查、現(xiàn)場勘查以及根據(jù)調(diào)查和勘查結(jié)果，通過施工現(xiàn)場的詳細勘察，結(jié)合工程實際問題進行施工設(shè)計。最終確定施工方法、施工流程、使用機械型號和數(shù)量、總體工程進度和分部工程進度、組建質(zhì)量安全管理等事項。

2）鉆孔：鉆孔之前根據(jù)施工設(shè)計準確地確定空位，在進行鉆進的過程中及時觀察巖土體的軟硬程度和巖性，根據(jù)巖土體的物理性質(zhì)來調(diào)整鉆孔速度以使鉆機在最高效率的情況下作業(yè)，在鉆進的過程中嚴格保證鉆孔的垂直度（偏差）和鉆孔的直徑。實際過程中根據(jù)巖土體的性質(zhì)和工程需要選擇鉆孔采用風動鉆進或者是采用水沖鉆進。

3）清孔鉆孔完成且復檢孔位合格后，對孔內(nèi)的巖土體剩余物進行清理。通常使用高壓空氣完成該項工作。

4）錨桿制作安裝：鋼筋選材、按照設(shè)計長度進行下料、外露張拉長度等都是錨索制作時嚴格注意的問題。

5）錨孔注漿：注漿材料 用純水泥漿，水灰比0.41～0.45，灰砂比1∶1.1，砂漿強度≥35MPa,注漿壓力大于或者等于0.35MPa,根據(jù)需要適當加入部分外加劑。

6）框格梁施工：錨桿格梁施工之前，先將基礎(chǔ)用2cm砂漿鋪平，接著完成鋼筋制安，框格梁的澆筑采用C25混凝土現(xiàn)場澆筑。

7）錨孔張拉鎖定：錨索張拉前，現(xiàn)場必須等錨固段、承壓臺等相關(guān)的構(gòu)件混凝土強度達到相關(guān)設(shè)計強度的70%時，才可以完成張拉，但是張拉前，張拉機具的標定必須在此之前完成，避免出現(xiàn)誤差。

8）驗收封錨：封閉防護前必須對孔口補注漿，且對墊板下部注入油脂，按照設(shè)計要求，用油脂充滿空間。

實際工程中通過比較發(fā)現(xiàn)，如果單獨使用預應力錨桿加固，其實際效果達不到最佳效果：框格梁不僅起到錨墩的作用、分散錨桿的集中應力，與此同時，可以在修建的框格內(nèi)進行綠化，綠化的植被防護減緩雨水對已經(jīng)修筑的坡面沖刷，起到減緩坡面巖體分化侵蝕的作用[2]。同時在邊坡體出現(xiàn)臨空面的部分運用擋土墻進行防護，防止因為應力重分布形成剪切帶，在降雨等影響下形成地質(zhì)災害，造成交通線路的癱瘓。

3 結(jié) 論

1）在路基邊坡的施工中，根據(jù)地質(zhì)條件選擇合理的放坡比例，正常情況下選擇1∶1.2到1∶1.5為宜，當遇到堅硬巖石或者是特殊巖土體時選擇大于1∶1.2或者是小于1∶1.5。

2）實際工程中路基邊坡防護顯得尤為重要，利用框格梁加固邊坡效果顯著。框格梁既有加固坡體的作用，同時利用框格內(nèi)的綠化防護巖土體。

3）擋土墻作為一種支擋結(jié)構(gòu)，在實際工程中與框格梁結(jié)合運用，其會發(fā)揮最佳的效果。