摘要:隨著我國公路行業的快速發展,路塹高邊坡的數量越來越多。工程中經常由于對路塹高邊坡的處理不當而造成重大損失和事故,該文基于這一現狀,對路塹高邊坡的變形、破壞和穩定性進行研究分析,提出了路塹高邊坡的處理范圍,重點探討了各種路塹高邊坡的處理方法,并結合實例說明各種處理方法的應用,為設計施工提供依據。
　　關鍵詞:公路工程;路塹高邊坡;變形破壞;穩定性;處理方法隨著經濟和交通的發展,近幾年我國的公路行業發展迅速,由于我國地勢起伏較大,地質條件復雜,在某些地區特別是山區修建公路時經常會遇到路塹高邊坡。在公路工程中,一般認為土質挖方邊坡高度超過20m、巖石挖方邊超過30m的邊坡稱為路塹高邊坡,在公路工程中經常能遇到路塹高邊坡,由于工程的建設會在很大程度上打破原有的自然邊坡的平衡狀態,若控制和處理不當,有可能會造成高邊坡的失穩而形成邊坡地質災害,損壞公路,帶來重大損失和事故。因此進行路塹高邊坡的分析和處理,對提高公路的安全性有重要的意義。（免費論文網）
　　1公路路塹高邊坡的處理范圍
　　邊坡在發生失穩之前通常是穩定的,由于自然因素和人類活動等因素的影響,邊坡中的土體強度逐漸降低,邊坡內部的下滑力增大,而抗滑力逐漸減弱,使邊坡的穩定性遭到破壞。路塹高邊坡的變形破壞的類型主要有坍塌、滑坡、崩塌、錯落及傾倒,如圖1所示。
　　
　　路塹高邊坡穩定性評價宜綜合采用工程地質類比法、圖解分析法、極限平衡法和數值分析法進行。路塹高邊坡的穩定性計算方法應考慮邊坡的破壞形式,按下列方法確定[1]:規模較大的碎裂結構巖質邊坡和土質邊坡宜采用Bishop計算。對可能產生直線型破壞的邊坡宜采用平面滑動面解析法進行計算。對可能產生折線形破壞的邊坡宜采用不平衡推力法計算。對結構復雜的巖質邊坡,可配合采用赤平投影法和實體比例投影法分析及楔形滑動面法進行計算。當邊坡破壞機制復雜時,宜結合數值分析法進行分析。
　　路塹高邊坡的穩定性計算分3種工況:正常工況:邊坡處于天然狀態下的工況。非正常工況,邊坡處于暴雨或連續降雨狀態下的工況。非正常工況,邊坡處于地震等荷載作用狀態下的工況。對路塹高邊坡的穩定性驗算,其穩定系數應滿足表1所列的安全系數要求,否則應對邊坡進行處理。
　　表1路塹邊坡安全系數
　　
　　2公路路塹高邊坡的處理方法
　　當在公路工程中遇到路塹高邊坡時候,要對高邊坡進行適當的處理,才可以保證邊坡的穩定和公路的安全,可以采取支擋結構、坡面防護和排水措施等進行處理,主要方法有以下幾種。
　　2.1分級開挖、放坡
　　為了保證邊坡在施工工程中的穩定性,在某些地區的公路路塹開挖過程中,特別是在軟質巖高邊坡地段,經常采用分級開挖的方式,將坡形設置為臺階式,并對各級的坡度進行控制,適當的進行放坡處理。對于路塹高邊坡的分級開挖,臺階的高度一般為8~12m整巖體和頂級緩坡可以放緩至15m,平臺寬度一般為1~3m,在路塹高邊坡坡體的中部設置4~6m中間平臺以減小坡腳的應力,優化高邊坡的應力狀態。路塹高邊坡的坡率一般根據邊坡的地質巖性!風化程度等因素來選擇,一般采用如下原則：微風化巖0.25~0.50,弱風化巖0.50~0.75,強風化巖0.75~1.00,坡殘積層1.00~1.25,松散軟弱土層1.25~1.50。
　　2.2支擋措施
　　(1)抗滑樁。抗滑樁是穿過滑坡體深入于滑床的樁柱,用以支擋滑體的滑動力,起穩定邊坡的作用,是一種抗滑處理的主要措施。抗滑樁對路塹高邊坡坡體的作用是利用抗滑樁插入滑動面以下的穩定地層對樁的抗力(錨固力)平衡滑動體的推力,增加其穩定性。由于路塹高邊坡的邊坡較高、較長,坡腳往往會產生應力集中,加上地質條件差,邊坡極易產生坍塌滑坡的破壞,因此經常采用抗滑樁對路塹高邊坡的坡腳進行加固,有利于整個邊坡的穩定。
　　(2)擋土墻。擋土墻是指支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩的構造物。擋土墻能夠抵抗側向土壓力,防止墻后的土體坍塌,增加穩定性。在路塹高邊坡工程中,在地質條件較好的情況下,為了減少開挖工程量,加強坡腳的強度,經常采用M7.5號漿砌片石擋土墻。
　　(3)邊坡防護網。在路塹高邊坡工程中,經常設置邊坡防護網進行防護,邊坡防護網分主動防護系統和被動防護系統。主動防護系統是以鋼絲繩網為主的各類柔性網覆蓋包裹在所需防護斜坡或巖石上,以限制坡面巖石土體的風化剝落或破壞以及為巖崩塌,或將落石控制于一定范圍內運動。被動防護是由鋼絲繩網、環形網、固定系統(錨桿、拉錨繩、基座和支撐繩)減壓環和鋼柱4個主要部分構成。鋼柱和鋼絲繩網連接組合構成一個整體,對所防護的區域形成面防護,從而阻止崩塌巖石土體的下墜,起到邊坡防護的作用。路塹高邊坡旁經常有巖崩、飛石,甚至有雪崩、泥石流燈現象,設置被動防護系統,可以避開這些危險。
　　2.3深層加固
　　預應力錨索(桿)技術是20世紀60年代以來廣泛用于巖土工程的一項新技術,主要用于整治滑坡及邊坡加固,具有施工機動靈活、施工快、安全及造價低等優點,因此在公路建設工程中得到廣泛地應用。預應力錨索(桿)是由鉆孔穿過軟弱巖層或滑動面,把錨桿一端錨固在堅硬的巖層中(稱內錨頭),然后在另一個自由端(稱外錨頭)進行張拉,從而對巖層施加壓力對不穩定巖體進行錨固。為了保證路塹高邊坡在施工過程中的穩定性,在軟質巖高邊坡地段,經常采用分級開挖、分級采用預應力錨索(桿)加固的方法對邊坡進行深層加固,把滑坡體穩定在堅硬的巖層上,如圖2所示。
　　
　　2.4坡面防護
　　路塹高邊坡坡面在各種自然因素和人工改造的作用之下,很容易發生變形破壞。為了保證路塹高邊坡的整體穩定性,要對路塹高邊坡進行必要的坡面防護措施,對路塹高邊坡的坡面防護有工程防護和植物防護"植物防護一般采用鋪草、種草和植灌木形式,應根據當地氣候、土質、含水量等因素,選用易于成活、便于養護和經濟的植物類種。工程防護適用于不宜于草木生長的陡坡面,一般采用抹面、捶面、噴漿、勾(灌)縫及坡面護墻等形式。有時會采取工程防護和植物防護相結合,如窗孔式護面墻和拱形骨架植物防護。
　　2.5排水
　　邊坡來水主要以降雨后地表水、地下水、裂隙滲水為主,水經常是邊坡失穩的誘因,降雨、融雪形成的地表水下滲到土體的孔隙和巖石的裂隙中,一方面增加巖土的重度,加大滑坡體的質量,使下滑距離增加,另一方面使土石的抗剪強度降低;同時,降雨、融雪形成的滲透水補給到地下水中,使地下水位上升,其結果也將造成巖土體的抗剪強度降低"所以對路塹高邊坡的設計!排水設計是非常重要的一部分。對于坡體地下水引排,以仰斜透水軟管排水為主,結合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措施;對地表水引排,一般在路塹高邊坡的塹頂設截排水天溝,坡面設急流槽,以及平臺側溝!路塹邊溝等組成綜合地表排水系統。

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