白子墨

摘 要：在多山地區(qū)修筑公路的過(guò)程中難以避免的遇到眾多復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，而邊坡破壞亦多不勝數(shù)，對(duì)其破壞機(jī)制、工程防治的研究是擺在公路建設(shè)者們面前的緊迫問題，眾多學(xué)者的研究成果也被廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中，且已證明相關(guān)成果良好的普適性。運(yùn)用MIDAS GTS分析公路邊坡開挖與支護(hù)前后位移、應(yīng)變分布特征，并驗(yàn)證三維數(shù)值模擬的合理性。筆者在前人研究的基礎(chǔ)上，以彈塑性有限元強(qiáng)度折減法為理論依據(jù)，對(duì)巖質(zhì)公路高邊坡在原始工況、削坡及加固治理后的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，對(duì)類似邊坡及治理有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：公路邊坡;穩(wěn)定性;支護(hù)分析

0 引言

我國(guó)正處在一個(gè)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，科技穩(wěn)步提高的穩(wěn)定發(fā)展階段，在這個(gè)安穩(wěn)的環(huán)境背景下我國(guó)的公路建設(shè)也隨之步入正軌，并在多個(gè)方面取得了飛速的進(jìn)步。公路高邊坡治理作為公路施工過(guò)程和公路后期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的安全保障措施也更加被重視，高邊坡的安全與穩(wěn)定，邊坡自身的高度和坡度、土體性質(zhì)、水文和人工防護(hù)措施密切相關(guān)，大型高邊坡公路如果失去穩(wěn)定性，將會(huì)導(dǎo)致突然的急速的坍塌危險(xiǎn)和損害，會(huì)極大的威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此有必要對(duì)高邊坡的防護(hù)進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)，采用合理的措施保證邊坡的穩(wěn)定與安全。

1 邊坡支護(hù)技術(shù)特征

在對(duì)公路進(jìn)行施工的時(shí)候，必須要考慮到邊坡支護(hù)的安裝和組建是為了排除土和水帶來(lái)的隱患問題，為了能夠有效避免隨之而來(lái)的邊坡變形問題。所以，在公路邊坡支護(hù)施工的時(shí)候，就必須要注重基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的修建和檢修，實(shí)時(shí)保證施工過(guò)程的安全和穩(wěn)定，同時(shí)需要注意的是這個(gè)過(guò)程中還需要注意挖坑和排坑的位置，避免塌陷和管涌等問題的出現(xiàn)。同時(shí)施工單位需充分了解邊坡支護(hù)施工特點(diǎn)，能夠結(jié)合工程實(shí)際布置施工方案。特別是近年來(lái)建筑工程功能增多、綜合性加強(qiáng)，需要開挖更深的基坑，因此加大了支撐系統(tǒng)難度。而且基坑工程很多情況下是臨時(shí)的，因此不少施工單位不重視其施工方案的設(shè)計(jì)與實(shí)際操作，對(duì)現(xiàn)實(shí)情況考慮不足，而加大工程安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)。此外基坑工作自身特性導(dǎo)致其對(duì)周邊環(huán)境影響較大，如果開挖過(guò)深容易引發(fā)位移、嚴(yán)重沉降等現(xiàn)象，而直接危害到工程建設(shè)品質(zhì)以及周邊建筑、地下管線等?；影踩€(wěn)定性還會(huì)受到降雨、施工場(chǎng)地面積等因素影響，其穩(wěn)定性降低加大安全風(fēng)險(xiǎn)。

2 現(xiàn)階段高速公路巖質(zhì)高邊坡中存在的問題

現(xiàn)階段，高速公路邊坡中存在問題主要有：（1）邊坡的高度比較高。隨著高速公路工程項(xiàng)目數(shù)量的逐漸增多，其在設(shè)計(jì)邊坡時(shí)還存在不足，受土地面積影響比較大，為了避免對(duì)周圍居民生活造成影響，提升邊坡的高度，邊坡結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，容易出現(xiàn)水土流失狀況，會(huì)給車輛運(yùn)行帶來(lái)不安全性。當(dāng)高速公路邊坡坡度過(guò)陡時(shí)，如果該路段出現(xiàn)了強(qiáng)降雨天氣，就不能夠及時(shí)有效的控制雨水積累量無(wú)法及時(shí)排水從而導(dǎo)致路面積水加重了公路本體的負(fù)擔(dān)，增加地下水量，破壞邊坡的穩(wěn)固性，不利于車輛的安全通行。（2）在設(shè)計(jì)邊坡時(shí)，不夠合理。設(shè)計(jì)人員在，對(duì)邊坡進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中并沒有進(jìn)行科學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)勘查工作，所制定的邊坡修建方案，不符合實(shí)際情況，導(dǎo)致邊坡容易被破壞，影響自然生態(tài)環(huán)境。（3）受環(huán)境影響比較大。高速公路邊坡長(zhǎng)年暴露在外，沒有植物對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，很容易被各種天氣氣象影響。比如，南方多雨季，雨水的侵蝕會(huì)讓土地變得松軟，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;北方雨水較少，風(fēng)沙較多，導(dǎo)致邊坡地區(qū)風(fēng)化侵蝕嚴(yán)重，土體容易流失，出現(xiàn)坍塌[1]。

3 關(guān)于公路巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性的研究及支護(hù)保護(hù)措施的應(yīng)用

3.1 骨架坡面防護(hù)

在一些高速公路工程項(xiàng)目中，常常會(huì)面臨易風(fēng)化巖石邊坡或者土質(zhì)邊坡，一般采用的是骨架坡面防護(hù)技術(shù)。有關(guān)于路堤邊坡的保護(hù)措施的采用，一般是在高速公路工程中的路堤沉降徹底完成以后，再逐步開始處理邊坡防護(hù)事宜，并在施工過(guò)程中將坡度控制在合理的范圍內(nèi)。在具體的高邊坡防護(hù)施工時(shí)，必須要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況來(lái)選擇最佳的坡面防護(hù)形式。

3.2 邊坡護(hù)面墻漿砌施工技術(shù)

在對(duì)高速公路邊坡水毀護(hù)面墻進(jìn)行漿砌修復(fù)施工時(shí)，應(yīng)采用毛石料作為砌體結(jié)構(gòu)的漿砌片石料。其中，砂漿應(yīng)采用M7.5等級(jí)，在對(duì)毛石料進(jìn)行采購(gòu)的時(shí)候應(yīng)該盡量選擇石塊質(zhì)量較為平均，無(wú)風(fēng)化的硬質(zhì)結(jié)構(gòu)的石料，關(guān)于這些毛石料的質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該保留在強(qiáng)度至少為30 MPa，毛石料的中部厚度和邊長(zhǎng)均應(yīng)達(dá)到15 cm以上。嚴(yán)禁在漿砌片石施工中使用薄片石料，在漿砌片石施工時(shí)，施工單位應(yīng)首先對(duì)木樁位置的準(zhǔn)確性以及固定的牢固性進(jìn)行復(fù)核，以保證輪廓線準(zhǔn)確拉直，應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求對(duì)墻面坡度以及墻身厚度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在砌筑施工時(shí)，施工人員應(yīng)首先對(duì)片石表面殘留的水銹或者泥土等雜物進(jìn)行清理，并采取澆水的方式潤(rùn)濕其表面。

3.3 邊坡錨固防護(hù)

有一些高陡邊坡的地理環(huán)境存在有很大的隱患，比如裂隙較為發(fā)育、有斷層現(xiàn)象，這個(gè)時(shí)候就不能再選擇放緩邊坡來(lái)處理了，可以選擇采用錨固防護(hù)，在具體的應(yīng)用過(guò)程中，能夠?qū)吰缕鸬搅己玫募庸绦Ч行ьA(yù)防和控制了高邊坡坍塌與失穩(wěn)的現(xiàn)象。邊坡錨固防護(hù)技術(shù)包含了多種形式，比如，錨桿格子梁、錨索格子梁等。在這種防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，除了要選擇恰當(dāng)?shù)男问剑€需要在錨固施工時(shí)對(duì)鉆孔孔徑、孔深等各種參數(shù)加以科學(xué)控制，并要保障錨索安裝的規(guī)范性。在注漿施工時(shí)，要密切關(guān)注漿液的水灰比、注漿壓力能否達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

3.4 重力式擋土墻和懸臂式支護(hù)

按照我國(guó)傳統(tǒng)的土木工程施工過(guò)程來(lái)說(shuō)，最常采用的處理方法是重力式擋土墻。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于能夠用擋土墻的重力來(lái)抵御公路本土體的測(cè)壓力，從而在兩方壓力保持恒定的狀態(tài)下來(lái)使得邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。這種擋土墻的建立可以用塊石配合混凝土來(lái)造出完整的砌體，同時(shí)根據(jù)墻背坡度的陡緩變化，將擋土墻分出多種類別方便針對(duì)性處理。實(shí)際施工中取材方便、操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好，廣泛應(yīng)用于公路和礦山等工作中。該支護(hù)技術(shù)也并不是完全完美的，它的缺點(diǎn)在于擋土墻自身體量大，這就導(dǎo)致對(duì)地基的要求會(huì)很高。而懸臂式支護(hù)則是在公路一旁的土地中直接嵌入懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)與土地結(jié)合并運(yùn)用土地的支撐維持穩(wěn)定狀態(tài)，這個(gè)架構(gòu)通常都是采用的鋼板樁等等，這一類結(jié)構(gòu)組織適合在深度不超過(guò)6 m的場(chǎng)地使用。但這項(xiàng)方法也存在有不便捷的地方，在同樣深度下，其位置移動(dòng)速度和內(nèi)應(yīng)力大，這就導(dǎo)致了支護(hù)結(jié)構(gòu)需要的支撐面會(huì)更大，且對(duì)深度也有很高的要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，為保證邊坡的充分穩(wěn)定，對(duì)于高邊坡可采用掛網(wǎng)噴混凝土防護(hù)，每三級(jí)邊坡可加寬一個(gè)護(hù)坡道以給下方邊坡卸載的同時(shí)給上方邊坡提供足夠的施工空間和緩沖平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]李浪花.土木施工中的高邊坡支護(hù)及開挖技術(shù)研究[J].商業(yè)故事，2018（12）：128.