土方開(kāi)挖過(guò)程中,，土壁是由土體內(nèi)磨擦阻力和粘結(jié)力保持平衡而穩(wěn)定,。一旦土體失去平衡(俗稱失穩(wěn))，土體就會(huì)塌方,。為了確保道路施工完畢后,，辛辛苦苦鋪好的公路不會(huì)突然就被土蓋了，咱們也得想點(diǎn)辦法不是?

一,、邊坡的變形特征

1,、公路邊坡是將地質(zhì)體的一部分改造成人為工程設(shè)施，因此其穩(wěn)定性取決于自然山坡的穩(wěn)定狀況(穩(wěn)定,、不穩(wěn)定,、極限平衡)、地質(zhì)條件(地層巖性,、地質(zhì)構(gòu)造,、坡體結(jié)構(gòu),、巖體結(jié)構(gòu),、水文地質(zhì)條件、風(fēng)化程度等)和人為改造的程度(開(kāi)挖深度,、坡形,、坡率等),。

2、人工邊坡是對(duì)自然坡體的改造,，改變了自然坡體的應(yīng)力狀態(tài)和地下水的滲流條件,，而且是在短短幾個(gè)月內(nèi)改造完成的。自然坡體的應(yīng)力調(diào)整有一個(gè)過(guò)程,，強(qiáng)度低的軟弱巖層調(diào)整較快,，常在施工期就發(fā)生變形；強(qiáng)度高的堅(jiān)硬巖層調(diào)整較慢,，或可自身穩(wěn)定,，或在1～3年后發(fā)生變形。只有當(dāng)人工邊坡對(duì)其改變不大時(shí),，才可保持穩(wěn)定,，否則就會(huì)發(fā)生失穩(wěn)，甚至引起自然坡體的破壞,。

3,、自然山坡和人工邊坡都處在各種自然營(yíng)力的作用之下，如陽(yáng)光照射,、降雨沖刷和下滲,、風(fēng)化和地震等。但人工邊坡所造成的自然狀態(tài)的改變使這種作用更強(qiáng)烈,，如開(kāi)挖暴露風(fēng)化加劇,、破壞植被地表水選自.投標(biāo)書(shū)代寫(xiě)網(wǎng) yipai178.com 容易下滲、坡體松弛,、爆破震動(dòng)等都使邊坡更容易發(fā)生變形,。

4、自然條件千差萬(wàn)別,，所以邊坡設(shè)計(jì)也變得十分復(fù)雜,，每個(gè)高邊坡工點(diǎn)都需單獨(dú)分析和計(jì)算，這也是目前高邊坡設(shè)計(jì)尚無(wú)規(guī)范可循的原因,。

二,、高邊坡形成的原因分析

01

主觀原因

1、公路選線時(shí)對(duì)地質(zhì)工作重視不夠,，沒(méi)有將“地質(zhì)選線”落實(shí)到實(shí)處,，對(duì)已經(jīng)存在的古老滑坡和潛在滑坡認(rèn)識(shí)不足，將線路布設(shè)在這些地段,，甚至大填,、大挖，造成老滑坡復(fù)活或新生滑坡,。

2,、對(duì)高邊坡的危害認(rèn)識(shí)不夠,，強(qiáng)調(diào)節(jié)約工程投資，本來(lái)可以內(nèi)移作隧道或外移作橋或半路半橋的,，為節(jié)省投資而造成大挖方,，結(jié)果造成高邊坡變形破壞，有時(shí)其治理費(fèi)用比橋,、隧還多,。

02

客觀方面

1、山區(qū)公路(特別是高等級(jí)公路)對(duì)線形和道路走向有特定的要求,，也不可能一味強(qiáng)求優(yōu)良的工程地質(zhì)條件,，而回避不良地質(zhì)、高邊坡等巖土工程問(wèn)題,，因此就不可避免的在近于極限平衡的天然山坡上或其內(nèi)開(kāi)拓修建,。

2、自然陡邊坡本應(yīng)該作工點(diǎn)針對(duì)性勘察設(shè)計(jì)的,，因工作量大,、工期緊、勘察基礎(chǔ)資料不足,，設(shè)計(jì)依據(jù)不充分,，因坡形坡率設(shè)計(jì)不符合場(chǎng)地巖土條件，或排水與加固工程不完善,，不足以保證穩(wěn)定,，造成挖方坡口不斷向山體移動(dòng)，形成高邊坡,。

3,、不科學(xué)的施工方法也是造成邊坡失穩(wěn)變形的重要原因，如雨季大開(kāi)挖,，而不及防護(hù)造成大量雨水滲入坡體,，軟化坡體巖土；大爆破施工破壞巖體完整性,；開(kāi)挖后長(zhǎng)期暴露而不防護(hù)和加固,，甚至一挖到底不加固等。

三,、高邊坡的勘察設(shè)計(jì)

01

基礎(chǔ)資料收集

防治方案的選擇建立在詳實(shí)的基礎(chǔ)資料之上,。必須對(duì)該段高邊坡進(jìn)行詳細(xì)勘察。

查明該路段的地層,、巖性,、產(chǎn)狀、風(fēng)化程度、強(qiáng)度特征,，不同地層在邊坡上的分布位置,，有無(wú)軟弱夾層或接觸面,，其產(chǎn)狀與邊坡開(kāi)挖面的關(guān)系等,；山坡和邊坡上地下水出露位置、高程,、流量變化,；并取代表性巖土進(jìn)行試驗(yàn)，為穩(wěn)定分析計(jì)算提供必要的參數(shù),。

02

穩(wěn)定性分析

由于高邊坡或滑坡地質(zhì)復(fù)雜性,，計(jì)算的邊界條件(范圍)和破壞面巖土參數(shù)難以準(zhǔn)確判定、試驗(yàn)和選取,，使計(jì)算結(jié)果的可信度大大降低,。一般認(rèn)為應(yīng)以工程地質(zhì)分析對(duì)比法為基礎(chǔ)輔以力學(xué)計(jì)算兩者結(jié)合較為合理，前者為后者提供變形類(lèi)型,、范圍和邊界條件,，后者則可得出穩(wěn)定系數(shù)和作用力大小，為設(shè)計(jì)提供依據(jù),。

1,、工程地質(zhì)分析對(duì)比法從以下幾方面分析對(duì)比

a、從自然極限穩(wěn)定坡的坡形,、坡率,、坡高，與人工邊坡的平均坡率和坡高對(duì)比中評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性,；

b,、從自然山坡已發(fā)生的變形類(lèi)型和規(guī)模，推斷人工邊坡可能發(fā)生的變形類(lèi)型和規(guī)模,；

c,、從坡體結(jié)構(gòu)分析人工邊坡可能發(fā)生的變形類(lèi)型及產(chǎn)生的部位(整體或局部)；

d,、從作用因素及其變化幅度分析,，主要是開(kāi)挖引起坡體松弛、地表水下滲,、巖土(特別是軟弱帶)強(qiáng)度降低,，分析可能發(fā)生的變形類(lèi)型及規(guī)模；

e,、從已發(fā)生的變形分析其發(fā)生機(jī)制并反演出破壞時(shí)的巖土強(qiáng)度參數(shù),。

2、力學(xué)計(jì)算方法

力學(xué)計(jì)算法有多種，只有選擇與破壞類(lèi)型及模式相一致的計(jì)算方法才能得出正確的結(jié)果,。

除順層邊坡外,，可用有限元計(jì)算開(kāi)挖后邊坡的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)來(lái)確定。

對(duì)土質(zhì)邊坡和類(lèi)土質(zhì)邊坡可用傳統(tǒng)的圓弧形破壞面進(jìn)行計(jì)算,，但沿土石層界面滑動(dòng)者不一定是圓弧,。

巖質(zhì)邊坡，即使是強(qiáng)風(fēng)化巖體,，其破壞也要沿不利結(jié)構(gòu)面組合,，因此多為折線形，用推力傳遞法比較符合實(shí)際,。

選用的計(jì)算參數(shù)C,、Φ值應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況不同而分段選取。

03

高邊坡的設(shè)計(jì)

1,、高邊坡的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：

a,、高邊坡設(shè)計(jì)以翔實(shí)的地質(zhì)資料為基礎(chǔ)。

b,、高邊坡設(shè)計(jì)是預(yù)測(cè)性設(shè)計(jì),。

c、高邊坡設(shè)計(jì)是風(fēng)險(xiǎn)性設(shè)計(jì),。

d,、高邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。

e,、高邊坡設(shè)計(jì)對(duì)施工工藝提出嚴(yán)格要求,。

2、高邊坡設(shè)計(jì)的原則：

a,、由于坡腳應(yīng)力和地下水集中,，加固工程應(yīng)貫徹“固腳強(qiáng)腰”的原則，“固腳”即加強(qiáng)坡腳1,、2或3級(jí)邊坡的支撐力,，“強(qiáng)腰”則是防止高邊坡的局部失穩(wěn)。既要保整體穩(wěn)定,，也要保局部穩(wěn)定,。

b、高邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)有完善的地表和地下排水系統(tǒng),，減少水對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響,。

c、高邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮環(huán)境保護(hù),，美化環(huán)境,。

四,、高邊坡的常見(jiàn)處治方案

01

坡面防護(hù)

坡面防護(hù)應(yīng)在穩(wěn)定的邊坡上設(shè)置，通過(guò)坡面防護(hù)的設(shè)置可以達(dá)到減少或阻止水流沖刷和下滲,、減少水土流失,、減緩或防治坡體風(fēng)化、穩(wěn)固淺層坡面土體的目的,。

A,、植物防護(hù)：植被防護(hù)、三維植被網(wǎng)防護(hù),、濕發(fā)噴播,、客土噴播等,；

B,、骨架植物防護(hù)：拱形、人字形,、菱形等圬工骨架+植草防護(hù)等,；

C、圬工防護(hù)：噴護(hù),、掛網(wǎng)噴護(hù),、圬工全防護(hù)、護(hù)面墻等,；

D,、主、被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)：防治坡面巖石崩塌,、滾落等危害,。

植物防護(hù)

骨架植物防護(hù)

主動(dòng)網(wǎng)防落石

被動(dòng)攔石網(wǎng)

02支擋加固

路基支擋加固是當(dāng)邊坡穩(wěn)定不滿足要求時(shí)采取的措施，設(shè)計(jì)應(yīng)滿足在各種設(shè)計(jì)荷載組合下支擋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,、堅(jiān)固和耐久,。

1、擋土墻

2,、預(yù)應(yīng)力錨索

預(yù)應(yīng)力錨索加固適用于土質(zhì),、巖質(zhì)地層邊坡加固，但為確保錨索工程安全可靠,，其錨固段應(yīng)置于巖層內(nèi),。錨固段若置于土層內(nèi)，則需要拉拔試驗(yàn)并進(jìn)行個(gè)別設(shè)計(jì),。

公路上錨索一般采用Φ12.7mm和Φ15.24mm鋼絞線,；

錨索一般與其他加固結(jié)構(gòu)物組合使用，如錨索抗滑樁,、錨索樁板墻,、錨索地梁及格子梁等,；

硬質(zhì)巖錨固采用拉力型錨索，土質(zhì)及軟質(zhì)巖錨固采用壓力分散型錨索

錨索框架梁

錨索樁+錨索地梁

3,、錨桿

錨桿加固適用于土質(zhì),、巖質(zhì)地層邊坡加固，錨固段應(yīng)置于穩(wěn)定的地層中,。

a,、預(yù)應(yīng)力錨桿：預(yù)應(yīng)力錨桿同預(yù)應(yīng)力錨索類(lèi)似，只不過(guò)它的桿體材料為精軋螺紋鋼筋或普通預(yù)應(yīng)力鋼筋,，而錨索桿體材料采用的是預(yù)應(yīng)力鋼絞線,、鋼絲。但預(yù)應(yīng)力錨桿提供的錨固力和錨桿長(zhǎng)度不及錨索大,、長(zhǎng),。

b、全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿：桿體材料一般選用普通鋼筋,。

由于錨桿是剛性體,，錨桿長(zhǎng)度太長(zhǎng)很難施工，一般最大不超過(guò)20米(部分施工單位建議不要超過(guò)15米),。

錨桿同錨索一樣,，一般與格子梁(框架梁)、地梁等支擋結(jié)構(gòu)組合使用,。

全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿框架梁

4,、抗滑樁

◆抗滑樁分類(lèi)：

按材料分：鋼筋砼樁、鋼樁

按施工方法分：挖孔樁,、打入樁,、沉井樁

按斷面形式分：圓樁、矩形樁,、

按埋置情況分：全埋式,、懸臂式

◆抗滑樁設(shè)置原則：

a、抗滑樁的設(shè)置必須保證滑坡體不越過(guò)樁頂或從中間滑出,；

b,、抗滑樁宜設(shè)置在滑坡厚度較薄、推力較小,、錨固段地基強(qiáng)度較高的路段,；

c、抗滑樁的間距宜為6~10米,，樁板墻抗滑樁宜為5~8米,；

d、抗滑樁斷面宜采用矩形,，斷面尺寸根據(jù)滑坡推力計(jì)算確定,，樁最小邊尺寸不宜小于1.25米,。

△鋼筋砼矩形樁、挖孔

e,、樁的嵌入滑面以下深度,，與該樁所受推力、地層強(qiáng)度,、樁的剛度有關(guān),，通過(guò)計(jì)算確定。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),，錨固深度一般為總樁長(zhǎng)的1/2~1/3,，地層強(qiáng)度越完整、強(qiáng)度越高,，嵌入深度越短,。

f、樁的自由懸臂長(zhǎng)度不宜大于15米,，樁頂位移應(yīng)小于懸臂長(zhǎng)度的1/100,且不宜大于100mm,；地面處樁的水平位移不宜大于10mm,；

◆抗滑樁應(yīng)用：

抗滑樁在高邊坡治理中適用性較強(qiáng),，具有普適性，抗滑樁常常與錨索(桿)組合成錨索(桿)抗滑樁,、與擋土板結(jié)合組成樁板墻,。

5、抗滑擋墻

◆抗滑擋墻特點(diǎn)：

a,、抗滑擋墻比普通重力式擋墻胸坡緩,、外形矮胖。

b,、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,，但由于影響滑坡的因素很多，容易出現(xiàn)“越頂”和“坐船”現(xiàn)象,，抗滑擋墻設(shè)置有一定局限性,。

6、支撐滲溝

以支撐為主兼顧疏排水作用,，一般它由干砌片石砌筑,、鋪底和封面采用漿砌片石、兩側(cè)及后緣端部設(shè)置反濾層,、前緣設(shè)置干砌片石垛或抗滑擋墻,。

△支撐滲溝縱斷面

△支撐滲溝+坡腳擋墻處治膨脹土路塹高邊坡

7、其它防治措施

△坡腳錨索抗滑樁,，以上錨索地梁

△路下錨索抗滑樁,，路上錨索框架

△錨索框架與地梁結(jié)合

△兩排抗滑樁與錨桿框架結(jié)合

△錨桿框架

△空心六棱塊植草防護(hù)

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