路堑高边坡病害综合防护施工技术

路堑高边坡病害综合防护施工技术

作者：居彦旭 曹禹

来源：《环球市场》2019年第12期

摘要：对内具有代表性的深挖路堑高边坡病害产生的原因进行分析，通过对路堑高边坡工点现场调研及理论分析，得出了路堑高边坡破坏的原因及影响因素，并对路堑高边坡病害进行有效的防护措施，且取得了很好的防护效果，为类似路堑高边坡破坏分析及防护提供参考价值。

关键词：路堑高边坡;病害分析;滑坡;锚索抗滑桩;锚杆框格梁 一、路堑高边坡的病害分析 （一）影响因素分析

病害的发生主要取决于坡体结构的控制，路堑高边坡的失稳破坏是多种因素共同作用的结果，通过理论分析以及现场调研，影响路堑高边坡破坏因素可分为两大类;类是内部因素，包括坡体结构，地质构造，地层岩性，坡体的走向与岩层走向之间的夹角等，二类是外部因素，包括人工开挖，开挖使的岩体自身应力改变，降雨作用及气候变化，坡体形态的改变，地下水补给等。

（二）变形破坏分析

人工开挖削弱边坡脚的支撑力，开挖边坡前缘部分应力得到释放，发生了卸荷松弛效应，加上一个雨季后大量的雨水汇聚在坡脚的位置，边坡脚的地下水位上升，坡脚遇到了水，得到了软化，增加了坡体的下滑力，相当于形成了一一个缓倾向临空面，由于坡脚位置失去了防护支撑力，下部就会失去平衡而慢慢开始滑动，加上上部的岩体挤压作用，下部的坡脚岩体强度不足以支撑上部岩体的挤压作用，无法提供足够的抗滑力，上部坡体就出现拉裂下错裂缝。上部裂缝渐渐扩散，贯通，上部坡体慢慢就会蠕动，在整个坡体内部形成一条潜移的圆弧滑动面，下部坡脚位置剪出口就会慢慢贯通，一旦下部滑动，就会牵引着上部跟着滑动，最终形成牵引式滑坡，整个坡体发生失稳滑坡破坏。 二、工程防护

针对该路堑高边坡发生的滑坡，采用锚索抗滑桩+锚杆框架梁综合防护技术，与其他单一的圬工支档结构相比，这种综合防护技术的防护效果更好，加固深度更大，能保证整个边坡体具有足够的强度和稳定性，而且施工快速方便，节省工程造价。 （一）锚杆框架梁施工工艺

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1.锚杆形式及锚杆连接分为普通锚杆和预应力锚杆，自由段长度指锚固端头到与肋柱连接端头的长度，预应力锚杆岩质边坡自由段长度取lm，土质边坡自由段长度取2m。锚固段的长度应根据锚固段地层抗拔力的需要而定。锚杆锚人角度可根据实际边坡岩层构造调整，一般锚杆与水平面夹角15°～30°，设计钻孔直径0.10m。锚杆与肋柱连接为一体，主要是指自由段锚杆与肋柱和锚固段的锚杆连接。 2.肋柱施工及碎落台施工

锚杆框架的横向型肋柱一般应嵌入坡体30～50cm左右，而竖向肋柱要上下一致，横梁左右应对称平齐，要能保证钢筋混凝士的施工质量。每隔3～5排框架横梁应当设2cm的伸缩缝，而且设在框架中心。横梁及肋柱的施工必需精确定位。尽可能削减粉碎坡面原状土及植被。最上一台肋柱高度不该小于2m，小于5.3m时采用两根锚杆，小于2.8m时采用一根，锚杆应均设在横竖向肋柱交结点上。单根主肋柱及锚杆施工完毕后，应按要求施工工序开挖出其余肋柱槽并浇筑。碎落台与基层边坡跟尾处采取C25素混凝土浇筑，并设光滑圆弧过渡。碎落台应与框架边坡对应位置设置变形缝。 3.錨杆施工

1）锚孔的布置必须按施工顺序进行布置，而且进行钻孔深度时，稍微大于设计的锚孔的深度，应在肋柱内按设计要求布置设12定位钢筋，不能允许用容铁丝进行定位，肋柱加密箍筋间距可根据实际情况进行布置，确保锚杆锚固位置准确，在锚杆打人前应用高压气清除孔壁岩屑和检查锚孔，锚孔轴线必须与边坡的坡面保持垂直状态。

2）普通锚杆采用单根φ32钢筋制作，锚固端90°弯折，预应力锚杆采用单根中32钢筋制作，锚固端端部螺纹采用专用滚压设备进行滚压加工成形，螺纹采用粗牙螺纹，螺距3.5mm，锚杆就位时应缓慢而稳，大型锚杆需要起重设备，也可以用专门的锚杆设备使锚杆就位，锚杆插入钻孔底部时应与灌浆管同时插入，保护层厚度留出20cm左右。

3）锚孔注浆采用M30水泥砂浆，水灰比为0.40-0.45，搅拌后的泌水率宜控制在2%，最大不跨越3%，对锚孔进行注浆时，不得间断浇筑，必须连续浇筑，从孔底到孔口为一次性浇筑完成，注浆压力应为0.2-0.4MPa，中途不能停灌，锚杆打入锚孔后，必须在6h内完成注浆，锚杆注浆时，应期待锚孔水泥浆面不变后才停灌，不变时，应连续迟缓加压注浆，当不稳定时，不得停灌，最后进行锚固端防护，封锚前应对外留锚杆仔细涂刷防锈剂及保护剂，用混凝土对外露的锚杆进行封闭浇筑。 （二）锚索抗滑桩

锚索抗滑桩就是由水平或者倾斜的锚索与抗滑桩组合在一起，锚索的固定端锚定在边坡的深处，而另一端则与抗滑桩联结，形成一种防滑坡的防治结构，阻止边坡下滑并减压，对坡脚位置进行固脚，阻挡下滑的发生，相当于进行了坡脚反压作用，提高坡体的抗滑力，有很好的

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防护效果。根据工程经验，对于土层和软质岩层，抗滑桩常用的锚固深度大约为13～1/2桩长比较合适，而抗滑桩截面形状多采用矩形桩截面，边长一般为1.5～3m之间，桩距采用6m为宜。以K6+840～K7+350段工程为例，经过多次降雨和位移沉降观测，边坡处于稳定状态，取得了良好的防护效果。 三、结论

1.通过现场调研，该破坏路段地层岩性主要为粉砂岩、砾砂岩夹泥页岩、卵砾石等，沿线节理裂隙较发育，多呈碎石碎块状，降雨多，地质条件复杂，该地段主要病害为滑坡，造成这种病害发生原因主要是水、坡体本身的岩性及构造、人工开挖等因素，开挖遇水后易产生工程滑坡，故应减少开挖，加强排水。

2.深挖区边坡为岩土质边坡，边坡较高，稳定性差。建议坡比按1：0.75～1：1.25选用，并应采取适当的支挡措施，并加强路基排水工程设计。针对该段路堑高边坡病害防护，提出了锚索抗滑桩+锚杆框格梁的综合防护措施，对类似的工点进行了防护，经过雨季的冲刷及位移沉降观测，边坡处于稳定状态。以上防护组合方式取得明显的防护效果，为类似的边坡防护提供参考，广泛应用于山区高速公路挖方边坡的防护。 参考文献：

[1]李舟，孙书伟.典型顺层岩石滑坡发生机理与防治对策[J].铁道建筑，2013（2）：78-80. [2]马惠民，吴红刚.山区高速公路高边坡病害防治实践[J].铁道工程学报，2011（7）：34-41.