边坡防护整治工程实例分析

文章编号:1008Ο844X (2004)04Ο0029Ο02
边坡防护整治工程实例分析
胡晓东
(长沙理工大学,湖南长沙　410076)
摘　要:通过对边坡工程实例进行分析,探讨如何针对坡体为泥夹石类型的边坡的防护
整治,对边坡稳定性进行了评价分析,介绍了加固方案与措施。

关键词:路基;泥夹石;边坡;防护整治中图分类号:U416.1文献标识码:B 在公路工程建设中,滑坡是山区公路的主要病
害之一,滑坡常使交通中断,大规模的滑坡,可堵塞河道、摧毁公路,对山区建设和交通设施危害极大。

对滑坡的处理,一般是采用“防治结合,以防为主”的原则,应重视滑坡的调查工作,查清产生滑坡的原因,采取适当的处理措施。

以下是边坡防护整治工程的一个实例分析。

1　工程概况
某公路k137+720～k137+880左上边坡长约
160m ,坡高25～35m 。

地貌上属低山丘陵地带,地形起伏较大。

本路段属深挖路堑,左上边坡设计开挖台阶放坡坡度自下而上分别为:1∶0.5、1∶1、1∶1.5共3级,设计台高10m/级。

在边坡已基本按设计坡度开挖好并对第二、三级边坡进行面浆砌片石防护。

施工过程中,由于当地连降大雨(雨季来临),边坡的上部出现了裂缝,已用片石砌好的坡面发生鼓起开裂现象。

随着时间的推移和降雨的影响,裂缝加大,第一级边坡已大面积塌落,严重威胁到了边坡的稳定和安全。

根据已钻孔的5个钻孔地质资料和几场大雨过程监测及进一步地面地质调查,发现边坡实际地质情况有一定变化,滑体厚度要比原来估计的厚。

几场大雨后,边坡的滑动又有新发展,边坡面的开裂、鼓起等现象已延伸到第三级台阶面(即最上一级台阶),并破坏了原浆砌片石护坡。

现场调查表明,新出现的坡面裂缝呈弧形,走向与坡面走向基本一致,其分布范围大致在k137+825～k137+900之间。

在一级台阶面约k137+825～k137+900一带,由于坡体物质为松散破碎的泥夹石,已发生较大崩塌。

另外,坡顶台面已填平的原裂缝,也出现重新开裂的现象。

2　边坡工程、水文地质条件
k137+720～k137+880左上边坡属峰丛尘洼
地、谷地地貌区,处于峰丛斜坡地带,地面高程327～340m ,山坡顶部高程354.78m ,自然边坡稳定。

在边坡的上部,存在一宽约10～15m 的平台,平台向内倾斜,紧靠平台内侧为一灰岩陡壁。

根据现场地质调查和边坡面揭露情况,边坡的地层主要岩性为碎石土(全风化硅质砂岩)、灰岩及粘土,以碎石土为主,偶有灰岩小面积零星出露(主要在第一级边坡),呈不连续分布,产状71°∠78°,中层状,一部份岩石呈弧石状态存在,与土成互夹层。

碎石土淡黄～黄红色,中密状态,裂隙发育,粘土主要分布在灰岩间隙间,含水量较高。

该段边坡处于区域地下水位以上,不受区域地下水的影响,但边坡所在地区气候温和,雨量充沛,夏季降雨强度大,年平均降雨量达1200mm 以上,是影响边坡稳定主要因素之一。

施工期大雨过程观测及地面地质调查显示,边坡滑动范围为:坡底限于k137+810～k137+915,坡顶宽度为k137+830～k137+895,纵深到坡缘后直立岩壁,纵深厚度17～20m ,宽度为30～35m ,后缘主滑动裂缝宽0.3～2.7m ,垂直错距0.1～0.5m 。

地质调查发现,k137+810～k137+915段为断层破碎带,岩体强烈皱断。

其中以k137+830～k137+900尤为严重,岩石破碎,裂隙张开并有泥质充填。

由于有泥质掩盖,断层产状难以测定,但坡面可见一组明显的引起滑动的顺倾断层擦痕面,产状
收稿日期:2004Ο11Ο10
作者简介:胡晓东(1970Ο
),男,工程师,从事公路工程设计与监理工作。

第30卷第4期2004年12月
湖南交通科技
HUNAN COMMUN ICA TION SCIENCE AND TECHNOLO GY
Vol.30No.4Dec.2004
为225°∠55°。

在半个月内的三次强降雨过程后,k137+875～k137+915段出现较大范围下滑,滑体后缘达到边坡第二级平台以上6m ,滑动距离1～2m 。

使该段边坡极不稳定。

钻探资料显示:钻孔ZK1、ZK6、ZK16、ZK27、ZK28揭露的岩石面埋深分别为17.0m 、17.5m 、20.5m 、16.1m 、17.1m ,这些深度位置相当于边坡第二级平台以下3～5m ,与边坡岩石出露位置基本一致,这说明坡后缘陡立岩壁在地面以下仍然较陡,坡体内岩层面比较平缓。

3　边坡稳定性分析评价
3.1　边坡稳定性分析
根据现场勘测和近期监测结果,结合以往相似边坡治理经验,经综合分析认为,边坡坡体的岩性特
征、特殊的坡顶地貌和大气降雨的共同作用,影响本边坡失稳的主要原因有:
1)边坡坡体的地层岩性以碎石土为主,碎石土裂隙、孔隙发育,雨水易于往土体中下渗,致使边坡土体含水量增高,容重变大,而强度和摩擦力降低,从而使边坡失稳。

2)在边坡的上部,存在一宽约10～15m 的平台,平台向内倾斜,紧靠平台内侧为一灰岩陡壁,这样边坡的上部平台就形成了一个自然的汇水体,在下大雨时,山顶和平台的水便汇集在边支的上部平台处,沿着岩土体的裂隙、孔隙往坡体内渗流,由于
水的作用造成边坡失稳。

3)断层破碎带及其顺倾裂隙的存在破坏坡体下部岩石的整体稳定性,降低其支撑能力,使边坡失稳。

综上所述,可以判断,目前滑坡发展的机理是:一级台阶的崩塌,导致上部坡体失去支撑,离崩塌最近的坡体重新失稳位移,并牵动其后部坡体逐级向下滑动。

属典型的牵引式滑坡。

3.2　边坡剩余推力计算为计算方便,在滑坡剩余推力计算中,把假定滑动面简化为折线形,进行滑坡剩余下滑力计算(计算过程在这里不再详细列出)。

经实验和计算,上部土层C 为65kPa ,<为22°;下部土层C 为35kPa ,<为15°,安全系数按1.2控制。

由计算结果知道,本边坡k137+850坡脚处的剩余滑坡推力约为420kN 。

4　加固方案与措施
从上述边坡的地质条件和地形地貌分析,造成
本边坡失稳的主要原因是边坡特殊的岩性组合和水的作用,所以整治加固方案针对坡体加固及治水方面考虑,拟定了两个处治方案(原设计方案为挡土墙加护面墙方案)。

4.1　锚杆、锚索加固及卸载方案(图1、图2)
图2中,A ΟA ′横断面图为原防护方案,B ΟB ′横断面图为现防护方案,C ΟC ′横断面图为现防护方案。

图1　坡面俯视图
1)清理修整坡面:根据边坡破坏情况,把坡面
上已松动的岩土体清除出坡体。

第二级平台以上10m 设第三级平台,第三级平台以上进行削坡处理,坡比1∶2,并植草绿化。

2)锚杆喷射混凝土加固:第一级边坡按3m ×
3m 呈梅花状布置4排锚杆,锚杆孔径100mm ,孔
深12m ,倾角30°,设计抗拔力50kN 。

第一级边坡坡面采用挂网喷射混凝土加固,钢筋 6.5I 级圆钢,按200mm ×200mm 布置。

(下转第35页)
03　湖南交通科技30卷
竞争机制。

造价管理部门应加强对中介机构的监督管理,对其执业行为进行检查和监督,对有非法活动和不道德执业行为的单位及个人进行严厉的处罚。

严格实行市场的准入和清出制度,使中介机构保证服务质量,促进公路工程造价中介机构市场健康有序发展。

4　结束语
我省的公路建设正面临快速发展的机遇
,公路建设投入资金迅速增长,“十五”期间将完成500亿元。

未来20a ,公路建设任务仍将十分繁重,如何用
好和管好来之不易的建设资金,如何有效控制工程造价,谋求最大投资效益以维护国家和社会的公共利益,促进公路建设健康持续发展,是摆在我们公路建设工程管理人员面前的首要任务。

工程造价的控制贯穿于工程建设项目的决策、设计、施工、竣工验收等全过程,是一个复杂的系统工程。

参考文献:
[1]交通部公路工程定额站.公路工程造价管理相关知识及公路工
程造价的确定与控制[Z].1997.
(上接第30页)
图2　边坡横断面示意图
3)锚索加固:在第一边坡平台以上5m ,呈梅
花状布置4排锚索,并用砼锁梁连接,锚索设计抗拔力450kN ,排距5m ,孔距4m ,锚索孔径110mm ,倾角30°,孔深20～35m ,设计锚固段6m (施工中应保证进入完整基岩6m )。

4)灌浆加固:在边坡顶部平台,已施工了5个钻孔,已经达到灌浆加固和勘探的目的,该边坡不再进行钻孔灌浆。

5)路基以上3m 及边坡第一级平台各布置一排泄水孔,孔距10.0m ,孔深8～10m 。

6)绿化方案:在边坡第一级平台及各排锚索位置设置种植槽,种植迎春花、爬山虎等草本植物进行坡面绿化。

按本方案处治,建筑安装工程费为33万元。

4.2　挡土墙加抗滑桩方案(图3)
本方案采用坡脚设置挡土墙,另在第二级平台设置一排抗滑桩,抗滑桩采用1.6m ×2.0m 矩形桩,间距5m ,桩长16m ,共设18根,挡土墙长110m ,高8m ,另在第一级平台以上采用满铺草皮。

按本方案处治,建筑安装工程费为38万元。

图3　挡土墙加抗滑桩方案
5　结束语
经过上述两个方案的对比,两个方案都比较合
理,但方案一费用最省,决定采用方案一。

工程于2002年10月完工,经过2a 多来的观察,该边坡无任何开裂、滑移现象,这说明对该边坡采取的上述方案与措施是成功的,达到了对边坡防护整治的目的。

参考文献:
[1]G B50086Ο2001,锚杆喷射混凝土支护技术规范[S].[2]G B9010Ο98,岩土工程验收质量评定标准[S].
5
34期周娣君,等:从审查我省几条公路的调整概算谈有效控制工程造价　。