淺談路塹高邊坡的防護與加固方法
2012-02-10 來源：來源：中國論文網(wǎng) 作者：高幸 李佳成
1、工程慨況及問題的提出方案確定
1. 1工程慨況
同三國道主千線福泉廈漳詔高速公路復線是福建省“三縱四橫”高速公路網(wǎng)布局中“三縱”的重要組成部分，也是泉州、廈門兩市公路主骨架的重要組成部分。而安同公路（安溪段）作為該復線的試驗段，路段全長682公里，設計行車速度50k m/h，路基寬度24.5米，雙向四車道，最大縱坡4.5%。
1.2存在的問題
本段（K6+106一K6+215右側）路基高邊坡為破碎巖質邊坡:上部殘坡積粘性土層，厚度約5一8米;其下為砂土狀強風化晶屑凝灰熔巖，厚度約2一4米:碎塊狀強風化品屑凝灰熔巖，厚度約2一4米;下伏弱風化晶屑凝灰熔巖。由于邊坡高陡，極易沿不均勻風化界面溜踏，為保證邊坡穩(wěn)定，須進行適當加固處理。同時因晶屑凝灰熔巖巖體節(jié)理裂縫極其發(fā)育，坡體全坡面開挖后（防護加固工程未實施），第三階坡面局部開裂變形，為確保邊坡穩(wěn)定，對該邊坡防護加固方案進行適當調整。
2、防護與加固設計方法一一動態(tài)設計
高邊坡動態(tài)設計是在施工圖設計文件時依據(jù)野外地質測繪井收集相關資料后，進行高邊坡預設計，再根據(jù)高邊坡工程施工實施進程，結合施工現(xiàn)場揭露坡體地層實際情況及其他相關環(huán)境背景條件變化，以及各階段坡體變形情況和發(fā)展趨勢等信息，對高邊坡進行必要的動態(tài)調整、補充和完善設計，以實現(xiàn)經(jīng)濟合理且安全可靠的目標。
2 .1防護加固工程設計原則
對干路塹邊坡防護加固工程設計的一般性原則，主要是基于抑制路塹邊坡各種變形和破壞的可能性設計防護加固工程措施，包括坡面變形防護、淺表層變形防護、塊體變形防護、深部變形防護、坡腳應力集中防護和地表地下水的引排處理等設計原則。
2.1.1坡面變形防護
微一未風化巖體:巖面噴漿防護，坡率0.25一0，5，或變截面護墻防護。中一微風化巖體:掛網(wǎng)噴漿防護，坡率0.25一0.5，或變截面護墻防護。強一中風化巖體:護面墻防護，坡率0.5一0.75，或巖面植草防護。全一強風化層:加厚拱型骨架防護，坡率0.75一1.0，或三維網(wǎng)植草防護。坡殘積層:拱型骨架防護、槳砌片石防護，坡率1.0一1.25，或噴播植草防護。松散土層:網(wǎng)格骨架、漿砌片石、植草防護，坡率1.25一0.75。綠色防護:貫徹“人造景觀、美化環(huán)境和生態(tài)工程”的現(xiàn)代設計理念。
2.1.2淺表層變形防護
下伏中一微風化巖:系統(tǒng)錨桿防護上覆土層及強風化巖:錨桿框架防護。
2.1.3塊體變形防護
以預應力錨桿框架及十字面板等墩墊防護為主。
2.1.4深部變形防護
以預應力錨桿框架及十字面板等墩墊防護為主。
2.1.5坡腳應力集中防護
以坡腳設樁、墻等支檔結構防護為主，或加厚護面墻工程措施。
2.1.6地表地下水引排處理
對于坡體地下水引排，以仰斜平孔排水引排為主，結合墻背盲溝及結構泄水孔處理，有時還用邊坡滲溝、支撐盲溝及重點部位引排等坡體地下水引排工程措施。對地表水引排，一般在路塹邊坡塹頂均設有截排水天溝，坡面結合檢查梯設急流槽，以及平臺側溝、路塹邊溝等組成綜合地表排水系統(tǒng)。
2 .2防護加固工程設計方法
高邊坡防護加固工程是依據(jù)路塹邊坡穩(wěn)定程度與等級標準設計，共經(jīng)優(yōu)化比選確定，本路段路塹高邊坡是按照“一級邊坡工程”進行動態(tài)設計，總體防護加固工程設計方法如下:對于穩(wěn)定的邊坡，即邊坡穩(wěn)定系數(shù)大干1.2，一般無需增設額外支擋加固工程，即可維持坡體的總體穩(wěn)定，必要時局部調整坡率設計或防護工程措施。對于不穩(wěn)定的邊坡，即邊坡穩(wěn)定系數(shù)小于1.0，必須增加支擋加固工程，或放緩邊坡坡率，以及采用刷坡放緩與支擋加固相結合處理，從而維持坡體穩(wěn)定，確保邊坡穩(wěn)定系數(shù)達到1.2以L。對于欠穩(wěn)定的邊坡，即邊坡穩(wěn)定系數(shù)介干1.0至1.2之間，若不增設支擋加固工程，可以保持暫時穩(wěn)定，但在考慮各種不利因素的作用下，將有邊坡失穩(wěn)的可能，建議增補一定的支擋加固工程，或經(jīng)刷坡放級處理，使邊坡穩(wěn)定系數(shù)提高到1.2以上.
3、問題的解決方案
3.1該段邊坡原設計
3.1.1坡率設計
設計最高為7級95米，各級邊坡設計坡率及防護加固工程措施為:第一級1:0.5，護面墻;第二級1:0.5，護面墻。第三級1:0.75，孔窗式護面墻;第四級，錨桿十字面板，板間鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護。第五級，錨桿十字面板，板間鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護;第六，1:1.0，三維植草。第七級，1:1.0，三維植草;兩側坡率據(jù)其坡高及地形地質條件當調整。
3.1.2加固程
在邊坡第一級超挖部分設置頂寬lm的加厚護面墻，在邊坡第四級與第五級設置預應力錨桿十字面板加固，十字面板2.3m x 2.5m，水平間距4m，垂直間距4m，呈梅花形布置，設1孔錨桿。其中，第四級十字面板，錨桿長16m，錨固段長度均為3 m，設計拉力為250KN。第五級十字面板L排錨桿長18m，下排錨桿長16 m，錨固段長度均為5m，設計拉力為52 0KN。十字面板間錨桿鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護。
3.1.3防護工程
其余坡面視坡率及地質條件分別采用護面墻、錨桿鍍鋅網(wǎng)（砂袋）植草、三維網(wǎng)植草等措施進行防護。
3.2動態(tài)設計調整
原設計坡率不變，各階防護加固措施調整為:第一階由原護面墻調整為頂寬lm的加厚護面墻，第二階調整為錨桿地梁加固，梁間護面墻防護。第三階調整為錨桿地梁加固，梁間孔窗式護面墻防護;第四階K6+108一K6+154段調整為錨桿框架加固，框架內鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護，K6+154一K6+195段調整為錨桿鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護;第五階調整為錨桿框架加固（中部急流槽設2根錨桿地梁），框架內三維網(wǎng)植草防護，第六、七階同原設計，均為三維網(wǎng)植草防護。
4、施工注意事項
因邊坡變形及滑坡病害受地下水影響較大，故原則上要求在雨季之前施工完畢，以確保邊坡穩(wěn)定和結構安全。對干實施錨固工程的路塹邊坡防護，原則要求邊坡開挖一級防護加固一級，按照自上而下的順序逐級開挖與防護加固施工。重點復雜路塹邊坡防護加固工程，由于其地質條件復雜，應結合現(xiàn)場實際開挖揭示地層信息及坡體結構條件進行必要的調整與完善，即進行動態(tài)設計和信息化施工，從而達到經(jīng)濟合理和安全可靠的目的。
5、結語
為了確保不良地質路段路塹高邊坡坡體穩(wěn)定和交通運輸安全，保證工程質量，做到技術先進、經(jīng)濟合理、安全適用，對路塹高邊坡的防護加固必須進行動態(tài)設計與調整，同時在施工中必須嚴格遵循路塹高邊坡的設計原則以及相關的規(guī)范。
