高危边坡的防护及绿化

高危边坡的防护及绿化

文国光

摘要：本文探讨了高危边坡的稳定性因素、防护措施及一种边坡绿化新技术。并通过一个实例介绍了防护措施在实际工程中的综合

应用。因为影响稳定最主要的因素是水，所以在实际工程应用中

重点探讨了边坡排水。

关键词:高危边坡；坡面防护；绿化

在土木工程生产实践活动中，随着我国铁路、公路、库区或场地等工程的建设和发展，加上高速公路建设不断向山区延伸和发展，由于其技术等级较高，且我国山区地形条件困难、地质结构复杂、地质环境背景脆弱，深挖高填十分普遍，高危边坡工程问题日益突出，建设中也遭遇了不少边坡工程失败和损失的现象。本论文探讨了高危边坡存在的主要问题、防护措施及一种边坡绿化新技术。在防护措施中，除了人们常用的防护措施坡面防护、抛石防护、锚杆防护、植物防护外，还介绍了支撑渗沟、岩面喷混快速绿化等新技术、新工艺。并通过一个实例介绍了防护措施在实际工程中的综合应用。因为影响稳定最主要的因素是水，所以在实际工程应用中重点探讨了边坡排水。这些措施的综合应用很好地解决了高危边坡不稳定的问题，起到了很好的边坡防护效果。

1、高危边坡构筑存在的主要问题

1.1我们通常所说的高危边坡包含的范围：

1.1.1土质挖方边坡高度超过20m者，包括粗粒土和全风化岩石；

1.1.2黄土及黄土类土挖方边坡高度超过30m者；

1.1.3岩石挖方边坡高度超过30m者。

1.2高危边坡构筑现状有以下问题：

1.2.1、具有数量集中、种类较多、性质繁杂、勘查不足等特点，但又存在一定的场区或区段规律；

1.2.2、有别于重点复杂的高危边坡工程设计；

1.2.3、缺乏实用的勘察设计工作程序和细则；

1.2.4、在切坡筑路过程中，经常遇到高边坡变形和破坏问题，尤以土质路堑边坡或类土质路堑边坡更为严重。

1.2.5、直接危害公共安全，显著影响工程造价。

1.2.6、随着人们环保及审美意识的提高,需对裸露的坡面进行绿化处理,减少人为痕迹。以防止坡面的侵蚀和风化,从而恢复自然植被,在绿化的同时起到美化作用的要求不断提高。

2、高危边坡防护措施及防护重点

影响岩土边坡稳定的因素有：岩石性质、岩体结构、风化作用、地震、地应力、地形地貌及人为因素、地下水和地面水的情况等但最主要的因素是水。边坡浸水后湿度增大，土的强度减低，饱和后的土的强度将急剧降低，地表水流冲刷，地下水源侵入，使岩土表层失稳，湿软地基承载力不足，易导致路基沉陷。加上边坡在经历反复的雨淋、日晒、冻结与融化，形体都会发生变化，表面逐渐剥落，而新表层又会遵循固有的规律，从坚硬到软弱最后剥落，久而久之引起边坡变形过量而破坏。在这个规律中，起主导作用的是水，因而治水、防水、排水成为首要的防护任务。

坡面防护常用的方法，大概可分为两类：工程防护、植物防护。

2.1工程防护

我在贵州施工时，遇到高路堑边坡情况，在高路堑边坡的防护中，就是综合应用上述方法。只是把边坡分级，并采用抹面防护、锚杆防护、喷射混凝土、砌石防护等方法进行边坡防护,取得了预期的防护效果。本文重点介绍支撑渗沟和锚喷挂网防护施工。

2.1.1工程地质情况

土层情况分为四层，最上层为残粘土层，最大厚度约12m，其次为劣质煤层，最大厚度为约10m；第三层为炭质页岩，最大厚度为约10m；最下层为炭质灰岩。经多次实地踏勘与观察，设计师认为产生边坡滑动的原因在于劣质煤层的存在。劣质煤层呈松散状态、物理性质差、力学强度差并渗水，

使坡内大量失水而产生裂缝。

2.1.2处理设计构思

根据边坡的土质情况，从上之下分为四级防护。见下页图，第一级边坡采用护面墙，边坡率为1：0.5，顶面平台宽3m（包括平台截水沟）；第二级采用喷射混凝土锚杆防护，边坡率为1：1，顶面平台宽5m;第三级（劣质媒层）采用支撑渗沟，边坡率为1：1.5，顶面平台宽3m；第四级采用浆砌片石护坡,边坡率为1:1.75,顶坡设两条梯形截水沟。见下页图所示：2.1.3施工顺序

施工放样→开挖砌筑坡顶截水沟→开挖第四级边坡（机械开挖人工配合修整）→砌筑浆砌片石平台及平台截水沟、钻孔埋设PVC塑料排水管→开挖第三级边坡（机械开挖、人工配合修整）→从上至下开挖支撑渗沟，边挖边砌（并注意埋设PVC排水管）→砌筑平台及平台截水沟→开挖第二级边坡（机械开挖、人工配合修整）→钻孔、插入ф25锚杆，孔内压浆→挂锚口加强钢筋网和钢板扩张网→喷射C20混凝土→砌筑平台及平台截水沟→开挖第一级边坡（机械开挖、人工配修整）→砌筑护面墙。

2.1.4支撑渗沟的施工

2.1.4.1工作原理：

支撑渗沟分主渗沟和支渗沟两种，两种沟型配合使用，主渗沟沿坡向布置，支渗沟由主渗沟向两侧呈枝状布置，沟身埋于坡体内一定的深度，沟顶设浆砌片石肋形骨架，以拦截和排除表面径流水，肋形骨架间的坡面区域植草。渗沟的间距应结合各坡体的稳定性差异选择采用不同的布置密度。边坡的水主要来自降雨后的地表径流水和雨水直接落到坡面后的渗水以及从坡顶土体渗透的层间水。设置支撑渗沟后，一方面通过肋形骨架拦截坡面径流，将其直接汇于边沟，减弱了地表经流对坡面的冲刷，减少地表水向坡内渗入。埋于坡体的支渗沟可有效拦截、疏干边坡土体中的层间渗水，将渗水汇集于主渗沟，通过主渗沟排于路基边沟，再通过边沟排除路基之外；另一方面，沟身主要是浆砌片石结构，砌体沟身在整个坡体中主渗沟与支渗沟相连形成框架结构，将坡体划分为若干个小块，各骨架分别承受一定范围内的土体重力，既增强了其稳定性又防止了局部土体失稳给周围土体带来影响。这样既防止了坡面受冲刷又阻止了坡体渗水的集中，同时因将坡体化整为零，让土体充分被砌体所支撑，不易形成整体坍塌。

2.1.4.2支撑渗沟的布置和构造：

主要靠支撑渗沟的自重平衡劣质煤层的土压力并及时排除其内的水分，以达到加固边坡的作用。主渗沟宽度4.0m，中对中间距10m，两主支撑渗沟之间支渗沟净距5m，与主渗沟呈45度夹角布置，采用50cm厚干砌石并设Φ100㎜PVC有孔排水管。

施工时做好渗沟位置的放样，从上往下开挖施工，为使主渗沟稳定不下滑，沟底挖台阶，台阶宽度3m，台阶高度1.5m，台阶底部设置向下为4%的横坡，以利渗沟向下排水，渗沟要边挖边砌，必须跳槽开挖，严禁相邻两主渗沟并列开挖。支撑渗沟筑好后及时做好沟间的坡面防护、设好PVC排水管。需要注意的是支撑渗沟中间的干砌片石结构宜采用不规则片石，以形成多孔结构，有利于排水；注渗沟末端必须与路基排水沟相通或与挡土墙相连通形成明显的出水口。

2.1.5喷射混凝土锚杆及挂钢筋网的施工

本工程使用Φ22砂浆锚杆，锚杆杆体的抗拉力不应小于150KN，除特殊