水庫上壩道路邊坡防護方案概述

倪曉明

（忻州市水利工程建筑公司 山西忻州034000）

1 水庫上壩道路基本情況概述

某水庫地處山區(qū)，庫容1 200 萬m3，壩高28 m。其上壩道路全長1.546 km，道路等級為四級公路，設(shè)計時速20 km/h，設(shè)計路面結(jié)構(gòu)型式為水泥混凝土路面，路基寬度為6 m，路面寬度為5 m，最大縱坡為6.98%，填方路基坡比為1∶1.15，挖方路基坡比為1∶0.6～1∶0.8。

2 邊坡防護方案的確定

該水庫上壩道路位于大壩下游右側(cè)山腳，多為挖方路基，邊坡防護施工根據(jù)施工組織設(shè)計安排在邊坡排水完成后進行。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對施工區(qū)域內(nèi)地形、巖性特征和風化程度進行分析，邊坡防護方案如下：邊坡穩(wěn)定坡度較緩的區(qū)段采用骨架植物防護，其中土質(zhì)邊坡挖填方處均采用預制六邊形框格骨架植草護坡，石質(zhì)邊坡采用漿砌塊石骨架植草護坡；邊坡不穩(wěn)坡度較陡的區(qū)段采用工程防護，其中巖石面強風化的區(qū)段采用漿砌塊石護坡，卵石層開挖區(qū)段采用護面墻護坡，對于裂縫和節(jié)理發(fā)育，受侵蝕后易發(fā)生崩塌的區(qū)段采用錨噴混凝土護坡；在巖面臨空較高，節(jié)理發(fā)育、風化程度較高、在雨水沖浸、地震等不利自然因素影響易發(fā)生較小范圍內(nèi)表層巖石剝落風險的區(qū)段采用邊坡防護網(wǎng)護坡。

2.1 骨架植物防護

1）預制六邊形框格骨架植草護坡

該上壩道路土質(zhì)護坡，其沉降已趨于穩(wěn)定，方案中坡比采用1∶1.15，為了便于施工以及成型后的美觀，故選用預制六邊形框格骨架植草護坡。六邊形預制框格制作時采用C25 混凝土澆筑，邊長為20 cm，壁厚度為8 cm，高為12 cm。土質(zhì)邊坡開挖后，為了保證邊坡上端整齊美觀和達到收邊效果，在方案中將邊坡上端設(shè)置為漿砌石護角，下端采用漿砌石與排水溝相連，中間則滿鋪預制六邊形框格?？蚋駜?nèi)填充厚度為8 cm的種植土，撒播護坡草種或植草。預制六邊形框格骨架植草護坡圖見圖1。

圖1 預制六邊形框格骨架植草護坡圖（單位：mm）

2）漿砌塊石骨架植草護坡

該上壩道路局部邊坡較緩、巖面風化比較嚴重，但整體穩(wěn)定性較好，方案中坡比采用1∶1.15，為了便于骨架結(jié)構(gòu)與原巖坡結(jié)合，選用漿砌塊石骨架植草護坡。漿砌塊石護坡骨架由縱、橫垂直相交的正方形網(wǎng)格組成，漿砌石護坡骨架斷面尺寸為高25 cm，寬20 cm，網(wǎng)格尺寸為150 cm×150 cm，砌筑砂漿釆用M10，石料為U50 塊石。漿砌石骨架護坡上、下端同土質(zhì)護坡一樣，上端設(shè)置設(shè)置護角，下端連接排水溝，護坡格內(nèi)鋪設(shè)厚度為20 cm 的種植土，撒播護坡草種或植草。漿砌塊石骨架植草護坡圖見圖2。

圖2 漿砌塊石骨架植草護坡圖（單位：mm）

2.2 工程措施防護

1）漿砌塊石護坡

部分區(qū)段巖面風化比較嚴重，開挖后破碎裸露，在自然浸蝕作用下加速風化易發(fā)生巖表大面積滑落，采用漿砌塊護坡可對破碎巖面進行全面覆蓋。邊坡采用1∶1，護坡厚度為25 cm，M10 水泥砂漿砌筑，M15 水泥砂漿勾縫。為了降低護坡的滲透壓力，在護坡內(nèi)梅花型設(shè)置排水方孔，孔口尺寸為10 cm×10 cm，間距為2.5 m。漿砌石護坡施工圖見圖3。

圖3 漿砌塊石護坡圖（單位：mm）

2）護面墻

該上路局部處于沖積區(qū)域，開挖后呈現(xiàn)厚度為3～5 m 的卵石層，但整體情況在較為穩(wěn)定。開挖坡比采用1∶0.6，考慮到在雨季存在受到雨水沖刷后出現(xiàn)松散、不穩(wěn)定狀態(tài)，所以在方案中采用護面墻進行防護。護面墻墻底寬度為1 m，墻頂寬度為0.5 m，采用M10 將砌石砌筑，護面墻墻體每隔10 m 設(shè)置一道伸縮縫，縫寬為2 cm，內(nèi)塞瀝青油麻填充。墻頂壓25 cm×50 cm混凝土帽石。墻體設(shè)置排水方孔，孔口尺寸為10 cm×10 cm，孔距為2.5 m，梅花型布置。漿砌石護面封墻圖如圖4。

圖4 漿砌石護面墻圖（單位：mm）

3）錨噴混凝土護坡

對于裂縫和節(jié)理發(fā)育，坡面不平整的邊坡，坡比采用1∶0.6～1∶0.8，為了有效地防止繼續(xù)風化和雨水侵蝕而造成崩塌，采用錨噴混凝土防護可有效地解決此問題。施工時，應先清除巖體表面松散碎石和不穩(wěn)定土層，打孔安裝錨桿并掛網(wǎng)噴射混凝土。錨桿采用Φ22 螺紋鋼筋制作，長度為2.5 m，錨桿安裝間距為2.5 m，梅花型布置。網(wǎng)片規(guī)格為Φ6 光圓鋼筋焊制，網(wǎng)格間距為15 cm×15 cm，網(wǎng)片通過焊接與錨桿連接，噴射混凝土強度為C20，厚度為12 cm，鋼筋保護層厚度不小于2 cm。混凝土護坡設(shè)置排水管，采用Φ80PVC管，間距2.5 m，梅花型布置。錨噴混凝土護坡見圖5。

2.3 邊坡防護網(wǎng)

部分區(qū)段巖面臨空較高，節(jié)理發(fā)育、風化程度較高、在雨水沖浸、地震等不利自然因素影響下巖體表面局部存在潛在剝落風險。方案中，在該地質(zhì)區(qū)段充分考慮其風險因素，采用防護網(wǎng)進行防護。采用小孔徑柔性鋼絲繩網(wǎng)把巖面包裹覆蓋，將落石有效控制在一定的范圍之內(nèi)。防護網(wǎng)采用普通簡單型鋼絲繩網(wǎng)，其邊沿固定在錨桿上，縫合繩連接，支撐繩受力。邊坡防護網(wǎng)圖見圖6。

圖5 錨噴混凝土護坡圖（單位：mm）

圖6 邊坡防護網(wǎng)圖

3 結(jié)語

該道路邊坡設(shè)計方案完成后，經(jīng)過與建設(shè)單位、監(jiān)理單位認真研究和討論，認為該方案支護方式合理、結(jié)構(gòu)簡單、施工性好，完全切合實地條件，有效實用且施工便捷，是一個完全滿足邊坡穩(wěn)定控制的有效方案。