對100國道工程實施過程中遇到的15處病害高邊坡進行了歸類，并根據(jù)病害邊坡類型，介紹了相應(yīng)的典型處治方法、計算過程以及坡體的綠化處治。邊坡病害的歸類增強了高邊坡設(shè)計可操作性，為今后類似工程設(shè)計提供了參考。

1邊坡情況簡介

    在復(fù)雜地質(zhì)條件下，對高邊坡的加固設(shè)計與有效治理是公路工程建設(shè)中常常遇到的難題之一，它直接關(guān)系到工程的安全、工期和成本。新建110國道進京線長約23.6km，沿線丘谷想間，地勢起伏大、地形、地貌復(fù)雜多變，地質(zhì)構(gòu)造仍在發(fā)育，巖體皺褶、破碎，構(gòu)成了易產(chǎn)生滑坡病害的地質(zhì)基礎(chǔ)；高邊坡在施工期間曾發(fā)生多次滑坡、崩塌、坍塌等現(xiàn)象。

2該高邊坡特點與災(zāi)害類型

    110國道沿線病害邊坡的結(jié)構(gòu)主要由白云巖、花崗巖、花崗閃長巖及厚層崩坡積層等組成。巖體風化嚴重，多呈碎塊狀，部分已經(jīng)風化成粗沙粒漿，崩坡積層較為松散，主要災(zāi)害類型有：

1）  全風化-強風化巖石邊坡；

2）  巖體破碎、變形嚴重的巖石邊坡；

3）  整體穩(wěn)定性差的巖石邊坡‘

4）  深厚坡積碎石土滑坡體。

3高邊坡處治設(shè)計原則

1）  在有地形條件時可以優(yōu)先考慮道路局部調(diào)線（外移線路）的方案。因為在增加擋墻和填方數(shù)量不大的情況下，這種方案可以大量減少邊坡的處治工程量。

2）  對于山體陡峻、邊坡沒有放緩坡率的地形，原則上不進行大規(guī)模的削坡，以避免對環(huán)境造成大的擾動、破壞和產(chǎn)生二次征地，應(yīng)盡量維持原設(shè)計的巖石路塹邊坡1:0.3～0.5的設(shè)計

3）  為避免出現(xiàn)大面積噴混凝土封閉坡面，可采取其他與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的封閉坡面的形式，力求達到工程與自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

4）  在各種風化作用尤其上是寒凍風化作用的影響下，部分邊坡坡積層較厚，削坡后有失穩(wěn)滑動的可能，所以在坡度較緩的情況下，可采用錨索框架加固，以避免過多擾動山體，破壞現(xiàn)有植被。

5）  設(shè)置截、排水溝，以避免降水影響邊坡穩(wěn)定和坡面綠化被沖刷現(xiàn)象的發(fā)生。

4不同類型高邊坡處治方法

4.1全風化-強風化巖石邊坡處治

    此類邊坡高度較低（普遍低于30m），以全風化-強風化花崗巖為主，削坡后整體穩(wěn)定性尚可，巖體風化呈砂狀、碎石狀、極易發(fā)生坍塌變形，所以坡面應(yīng)予封閉，以防止坡面在雨水、風化等作用下塌落。

傳統(tǒng)的處置方法常采用砌體護面墻、噴素混凝土或掛網(wǎng)錨噴混凝土。以上處置方法具有結(jié)構(gòu)簡單、施工快速便捷的特點，但大面積的硬化坡面與周圍環(huán)境嚴重不協(xié)調(diào)，因此我們采用了：1）將植生袋設(shè)置于較低漿砌片，石擋土墻上，并錨固于邊坡上，以保持封閉體的穩(wěn)定。該方法對于較低的全風化-強風化崗巖邊坡（15m以下邊坡采用）具有封閉坡面可靠、美觀的特點。

2）對于較高邊坡，用錨桿框架結(jié)構(gòu)可以增加巖體的整體性，對邊坡的穩(wěn)定性起到了積極的作用。該框架內(nèi)設(shè)置六棱花飾（或土工格室）并添種植土綠化，同樣能起到封閉坡面的作用。

竣工后2種方法的邊坡處理效果明顯好于傳統(tǒng)的硬化坡面的方法。

4.2巖體破碎、受刑嚴重的巖石邊坡處治

    此類邊坡受區(qū)域構(gòu)造作用強烈，巖塊雖較堅硬，但屬變形破壞嚴重的巖質(zhì)高邊坡，坡體巖石破碎多呈碎塊狀，易發(fā)生坍方落石。此類邊坡沒有整體穩(wěn)定問題，巖石塊體堅硬，體積較大、邊坡表面不必全部封閉。在局部有因巖層陡傾產(chǎn)狀等原因形成的層狀崩塌部位，可設(shè)置墊墩錨桿給予加固，并采用主、被動防護網(wǎng)等措施防止落石。

4.3整體穩(wěn)定性差的巖石邊坡處治

    此類邊坡高度較大，邊坡巖體為節(jié)理裂隙發(fā)育，呈大塊狀，巖體本省強度較高，風化作用較輕微，易發(fā)生崩塌落石，有利于整體穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面，存在整體失穩(wěn)的可能。因此必須解決整體穩(wěn)定的問題，即在確定失穩(wěn)不利的結(jié)構(gòu)面及相應(yīng)的強度參數(shù)指標后，進行邊坡整體穩(wěn)定的計算，得出穩(wěn)定安全系數(shù)達標（基本荷載組合條件下達到1.25，特殊荷載組合或最不利工況條件下不宜小于1.10）所需得錨固力，按照‘固腳強腰’的原則好邊坡實際情況，設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索或錨桿，然后進行整體穩(wěn)定加固和坡面綜合整治設(shè)計

    如K51+350—K51+440D段邊坡，施工開挖后發(fā)現(xiàn)其頂部有裂隙張開變大的現(xiàn)象，于是將坡率由1:0.3放緩為1:0.7，坡高增加為55m。施工過程中還出現(xiàn)多次不同程度的坍塌、坡體巖體破碎、節(jié)理發(fā)育且已松弛張開、大里程側(cè)坡體已沿結(jié)構(gòu)面發(fā)生局部滑動、坡體部分平臺垮塌等現(xiàn)象，采用了預(yù)應(yīng)力錨索加固邊坡，錨桿配合護面墻加固坡腳，來增強坡腳主應(yīng)力集中區(qū)巖體整體性，并以錨桿框架加固邊坡頂部局部塌滑部位；坡頂設(shè)置排水溝，并以砂漿抹平已張開的裂隙，防止雨水滲入等方法進行處理后經(jīng)變形監(jiān)測，未發(fā)現(xiàn)變形增加現(xiàn)象。

4.4深厚坡積碎石土滑坡體處治

    在K55+565—K55+764路段一碎石土滑坡體處，地質(zhì)調(diào)查顯示，碎石土厚度為10m左右，較松散、較濕，坡面自然坡率為1:1.2左右，坡頂碎石土與巖體分界明顯，有發(fā)生過滑移跡象。采用不平衡推力法進行穩(wěn)定計算，確定所需錨固力和框格大小后，采用預(yù)應(yīng)力錨索框架加固，確保了滑坡體穩(wěn)定。

5邊坡穩(wěn)定計算方法簡介

5.1參數(shù)選取過程

    邊坡參數(shù)的選取，尤其是控制邊坡穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面的抗剪強度參數(shù)選取的準確性，直接關(guān)系到邊坡穩(wěn)定的判別與處治工程規(guī)模、結(jié)構(gòu)面的參數(shù)應(yīng)由現(xiàn)場試驗獲得。在沒有現(xiàn)場試驗的條件下可參照應(yīng)各種相關(guān)資料提供的軟弱面、軟弱夾層結(jié)構(gòu)面參數(shù)，并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況進行統(tǒng)計和類比。

    許多可能沿結(jié)構(gòu)面發(fā)生局部滑動的邊坡，可假定現(xiàn)有邊坡的安全系數(shù)F_s為1.0，即認為其已經(jīng)臨界滑動，通過C反算φ=arctg（F_ST-cL）/N,并與其他已知參數(shù)的類似結(jié)構(gòu)面進行類比，得出抗彎強度參數(shù)進行錨固力的計算。很顯然，這樣得出的錨固力是偏于安全的，是一種比較簡單穩(wěn)妥的方法。

5.2計算方法

5.2.1單一平面滑動法

    單一平面滑動法是對邊坡巖體沿單一柔弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑動的分析方法，也是巖石邊坡穩(wěn)定計算最常用的方法。巖體穩(wěn)定安全系數(shù)F_S=R/T。其中：R為抗滑力，由結(jié)構(gòu)面摩阻力及錨索固力組成；T為滑動力，主要由重力下滑分力、裂隙水壓等組成?？芍庇^計算出所需錨固力N。

5.2.2不平衡推力傳遞法

    當滑動面為折線時，可采用不平衡推力法計算邊坡的穩(wěn)定。該方法具有計算簡單、可放映實際滑動路徑的特點，為行業(yè)設(shè)計規(guī)范推薦方法。

110國道進京線有15處高邊坡，雖然具體地質(zhì)情況各不相同，但可以分為4大類型，從而增加了設(shè)計工作的可操作性。高邊坡穩(wěn)定計算采用直觀成熟的計算方法，計算結(jié)果可信度高。采取的加固工程措施成熟可靠。在保證邊坡穩(wěn)定同時，考慮了工程與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，重視坡面的綠化，確保了工程的順利竣工。

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