國內某高速公路邊坡防護治理方案

隨著高速公路不斷建設 ，路塹邊坡施工中的問題越來越多 ，由于地質條件及開挖的邊坡坡面較高、坡度較陡 ，以及長期的自然侵蝕和雨水沖刷，水土流失現象嚴重，造成滑坡、落石現象益發嚴重 ，邊坡防護及處理成為當前施工過程中需要控制的重點部分 ，直接影響高速公路的正常運營。

影響高速公路邊坡穩定的因素總的來說有兩大類：自然因素和人為因素。自然因素主要有地質、地貌、水文和氣候條件四個因素，人為因素主要有設計、施工、養護和管理等因素。我們要提高邊坡穩定性，主要從自然因素和人為因素兩大方面入手，通過努力將其朝著有利方向發展。

項目案例

商漫高速公路位于陜西省商洛市境內，起于商洛市商州區麻池河鄉，止于陜鄂交界的閻家店，與已經建成的湖北省十堰至漫川關高速公路相接。全長94.502km，總投資65.4億元。它是國家高速公路網規劃的銀川至福州線的重要組成部分，也是西部大開發省際公路銀川至武漢線的重要組成路段。全線按四車道高速公路標準建設，設計行車速度為每小時80km，橋梁、隧道合計占路線總長的59.4%。2009年10月16日全線建成通車。在K169+455-605挖方段施工過程中，上邊坡防護工程使用了多種防護手段相結合，達到了良好的防護效果。

地質條件分析

該段邊坡屬于沙土、石混合地質，結構較為破碎，山體含水量極高，且坡面植被破壞較為嚴重，屬于不穩定邊坡。施工前期該路段按照一般工程處理設計，方式是在該段設置重力式擋土墻進行防護。由于設計初期未對現場實際情況進行詳細調查，勘察設計不足，收到地質條件隱蔽性大的特點，以及勘察成果的階段性客觀限制，比較難以根據邊坡具體條件進行重點設計，導致已完工的重力式擋土墻在經過幾次強降雨后大面積垮塌。

崩塌防護綜合治理方式

經過重新勘察確認，確定該段落為不穩定邊坡。由于該段邊坡為不穩定邊坡，通常的治理方式有：

地表排水，邊坡放緩，清方減載，填土反壓；
支擋結構，擋土墻，錨桿擋墻，樁板墻，抗滑樁；
錨桿框架錨固結構，錨固技術，錨桿，錨索樁支擋與立體排水相結合；
用注漿方式對滑塌邊坡進行深層結構加固。
經過多方面研究，確定了以下幾種綜合治理措施：

抗滑樁

一級邊坡增加抗滑樁。抗滑樁由錨固段和抗滑段組成，錨固段保證自身樁體穩定性，抗滑段主要承擔滑坡土體的下滑力。作用是阻止滑坡體沿著一定的軟弱結構面產生剪切位移而整體的向斜坡下方移動。樁體抗滑段承擔了滑坡體的下滑力，從而增強滑坡山體的穩定性及滑坡整治加固的目的。該段落增加抗滑樁共計9根，間距6m，樁徑2.4m×1.8m，樁長15m。抗滑樁施工主要工序為：放樣-開挖-鋼筋綁扎-灌樁。

施工過程中應注意的幾個問題：

開挖時應跳樁開挖；
做好安全防護措施，護壁施工應按照實際地質條件進行防護施工，爆破施工應由具有專業資質的隊伍進行爆破；
樁身鋼筋采用就地加工綁扎，綁扎豎向固定箍筋可用電焊與主筋焊接，但電焊不能燒傷主筋，焊接時注意用電安全；

做好排水措施。樁間墻采用漿砌片石擋土墻進行連接。采用抗滑樁的方案加強了底部一級邊坡防護力量。

錨桿框架梁

二級邊坡設置錨桿框架梁。錨桿框架梁是利用現澆鋼筋混凝土框架進行邊坡坡面防護，并通過錨桿錨固坡體，使邊坡在錨桿提供的錨固力作用下達到穩定狀態。施工過程中首先對整個崩塌段落進行了清除塌落土石，整平后進行錨桿框架梁施工。框架梁內使用的三排錨索長度分別為18、20，25m，錨固段長度均為15m，孔徑150mm、傾角20°；

為協調美觀起見，采用錨桿框架地梁過渡，自下而上的6排（分布在各交叉節點和相鄰豎向節點問的中部）錨固段長度8m，錨桿主筋采用32螺紋鋼，地梁截面有所減小；施工完成后在框架內填土種植檸條。框架梁使得邊坡形成整體，植被可使框架處水土保持較好且外觀美觀。

鋼管樁

在二級邊坡上設置50根鋼管樁。其施工方案為：

根據放線及鋼管樁平面布置圖合理安排鉆機呈梅花狀延滑坡方向布置就位；
進行成孔作業：千米鉆泥漿護壁法成孔，成孔深度約為9m；
放置鋼管：鋼管直徑100mm，壁厚10mm，將鋼管樁安置在孔洞的正中間；
注漿：向鋼管樁和花管內插入膠管再注漿。水泥采用42.5硅酸鹽，水灰比0.5，成樁后水泥漿液強度不低于25MPa；

鋼管樁和花管施工完成后，在樁頭位置采用鎖口梁進行施工，使其連接成一個整體，混泥土采用C30。

鋼管樁施工中需注意的幾個問題：

錨桿上要焊支架，安置時放在孔洞的正中間，注漿應飽滿；
鋼管樁孔口漿液如有流失，應及時補充，確保注漿飽滿；
花管端部要密封，注漿時管口也要密封嚴實；
鎖扣梁鋼筋要按設計規范綁扎，梁的尺寸要滿足設計要求；
槽鋼要用錨具和錨桿連接牢固。鋼管樁注漿施工工藝進一步加強山體邊坡的整體穩定性。

鐵絲石籠擋土墻

在抗滑樁頂部開挖出平臺，以鐵絲石籠擋土墻方式進行二級邊坡坡腳防護。采用鐵絲石籠擋土墻是考慮到以下幾方面：

柔性結構能適應邊坡的滑動而不被破壞；
石籠特有的透水性，對地下水的自然作用及過濾作用具有較強的包容性，水中的懸移物及淤泥得以沉淀于石縫中，保證了土質的不流失，有利于自然植物的生長，從而逐步恢復原有生態環境；
經濟，施工簡便，使用當地石材，不需要電力供應，只要將石材裝入石籠內封口，人工即可完成施工。石籠擋墻施工時應注意避免損傷籠體和鐵絲網表面的保護層。

支撐滲溝

支撐滲溝起到分隔支擋邊坡的作用，同時滲溝排除和疏導破體內多余的地下水，起到防水導流的作用。開挖前應采取臨時截、排水措施。施工時在二級邊坡周圍挖出1m寬3m深的滲溝，開挖到設計深度后，在溝內靠山體一側放置透水土工布，靠山體外側放置防水板并回填碎石，使山體內水流沿著支撐滲溝的方向快速流出。

支撐滲溝施工時應注意：

開挖時應從下游向上游進行，并且隨時開挖隨時支撐回填，避免造成坍塌；
滲溝溝底應進行夯實處理，使其平整，無積水。支撐滲溝在高陡邊坡防護中相比其他措施更經濟、易施工，防護和排水效果明顯。

仰斜式排水孔

在修復的擋土墻體上每5m增加20m深的仰斜式排水孔。仰斜式排水孔加強了擋墻內側水流可以及時排除，增加了土體的抗剪強度，減少了土體中孔隙水浮力，進而減少了下滑力。仰斜式排水管技術是通過在存在滑塌邊坡內部打入周身鉆有孔洞的PVC排水管，使邊坡中的水分滲入到排水管并流出。

本工程施工時設計滲水孔直徑為12mm，孔間距為50mm，呈梅花狀排沿管長在管身布設6排。管身滲水孔鉆好后，將管身用高強度復合土工材料包裹兩層，用鍍鋅鐵絲綁扎牢固，搭接長度不小于15cm。在預計埋設仰斜排水管的坐標位置進行鉆孔，成孔坡度為3%，鉆孔的孔徑控制以安裝排水管后與孔壁緊密貼合為宜，并且應在成孔結束后迅速安裝排水管，以防止鉆頭拔出后形成塌孔現象。

這種安裝排水管的措施可以將影響路基強度和穩定性的地下水及地面滲水及時的排出滑坡段范圍，使路基始終保持干燥、堅實和穩定的狀態并且防止地下水自由滲流將路基土帶走。同時，間隔布置并的仰斜式排水管起到了加筋的作用，這些措施都能使得路基邊坡的抗滑能力得以顯著提高。

綜合防護治理效果

通過擋（土）疏（水）結合，采用抗滑樁、錨桿框架梁、鋼管樁、鐵絲石籠擋土墻、支撐滲溝、仰斜式排水孔六種立體防護的方式進行該段邊坡防護治理，基本解決了該段山體的大面積崩塌，為行車安全提供了有效保障，收到了良好的效果，可作為不穩定山體邊坡防護處理的借鑒方案。

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