城市道路邊坡治理方式探討

劉世錦，崔偉剛，萬(wàn)沛

（昆明市政工程設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司，昆明 650028）

1 工程概況

某城市道路邊坡，在雨季前已實(shí)施完成漿砌片石拱形骨架，但未實(shí)施坡面綠化及臨時(shí)覆蓋，雨季期間，坡面土體吸水后存在不同程度的輕微膨脹、坍塌及平臺(tái)裂縫，如圖1 所示。為維護(hù)邊坡穩(wěn)定，對(duì)出現(xiàn)病害段及潛在隱患段邊坡進(jìn)行治理和加固。

圖1 坍塌邊坡現(xiàn)狀照片

2 工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件

2.1 工程地質(zhì)條件

路線穿越丘陵緩坡地段，地形坡度起伏較大。地層巖性表層為人類近期活動(dòng)形成的①2植物層，結(jié)構(gòu)松散；其下為第四系坡洪積相（Qdl+pl）⑦黏土，可至硬塑狀態(tài)，承載力特征值為150 kPa；下部為第三系上新統(tǒng)茨營(yíng)組（N2c）⑧黏土、⑧1含礫粉質(zhì)黏土、⑧2圓礫，⑧黏土，硬塑狀態(tài)，局部堅(jiān)硬或可塑狀態(tài)，承載力特征值為190 kPa；⑧1含礫粉質(zhì)黏土，可至硬塑狀態(tài)，承載力特征值為200 kPa；⑧2圓礫，結(jié)構(gòu)密實(shí)，局部中密，承載力特征值為350 kPa。路塹邊坡的構(gòu)成土層為⑧黏土、⑧1含礫粉質(zhì)黏土、⑧2圓礫，為土質(zhì)邊坡。

2.2 水文地質(zhì)條件

路線經(jīng)過盆地北部邊緣地段的地下水為第四系松散巖（土）層孔隙水，屬潛水類型，微具承壓性，主要賦存于第四系沖洪積相（Qal+pl）及沖湖積相（Qal+l）的圓礫層中。由于該區(qū)屬低緯度高原亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，雨季時(shí)雨量較大，水量也會(huì)隨之增多，而枯季隨降雨量的減少而減少。

2.3 土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)

土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)見表1。

表1 土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)表

3 邊坡現(xiàn)狀

3.1 病害路塹段

邊坡場(chǎng)地坡長(zhǎng)187 m，其中92 m 邊坡高度＞8 m，采用了分級(jí)放坡方式，第一級(jí)邊坡坡比為1∶1，第二級(jí)邊坡坡比為1∶1.25，邊坡平臺(tái)寬為2 m（包含1.2 m 邊溝），該路塹邊坡段采用機(jī)械開挖后分級(jí)實(shí)施了漿砌片石拱形骨架，但未實(shí)施坡面綠化及臨時(shí)覆蓋，坡頂由于征地問題，未做護(hù)肩。雨季期間，黏土層遇水微膨脹后，造成邊坡不同程度的破壞，平臺(tái)上存在寬為1～2 cm 不等裂縫，二級(jí)邊坡表現(xiàn)基本穩(wěn)定。

3.2 其余路塹段

邊坡采用機(jī)械開挖后，實(shí)施了漿砌片石拱形骨架，未實(shí)施坡面綠化及臨時(shí)覆蓋，當(dāng)邊坡高度＞8 m，采用了分級(jí)放坡方式，坡頂由于征地問題，未做護(hù)肩，雨季期間，黏土層遇水后，表現(xiàn)為一級(jí)邊坡土體輕微膨脹或局部輕微垮塌，邊坡基本穩(wěn)定，坡面存在不同點(diǎn)位滲水。

4 邊坡穩(wěn)定性分析

根據(jù)垂直于邊坡走向的勘探線剖面，采用理正巖土計(jì)算軟件，分一般工況（不考慮地震）和地震工況（考慮地震）分別進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。

4.1 驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)

1）邊坡安全等級(jí)：二級(jí)。

2）抗震設(shè)防烈度為8 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.30g，第三組。

4.2 驗(yàn)算結(jié)果

一般工況：邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)1.59＞1.3，滿足規(guī)范要求[1]。

地震工況：邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)1.39＞1.1，滿足規(guī)范要求。

5 邊坡治理

5.1 邊坡治理思路

1）病害路塹段：病害對(duì)邊坡整體穩(wěn)定造成了一定影響，為防止邊坡繼續(xù)垮塌，需保證施工單位可快速完成施工且對(duì)現(xiàn)狀已實(shí)施完成的部分破壞最小，采用重力式擋土墻加固坡腳；拱形骨架及三維網(wǎng)噴播植草固坡面，對(duì)一級(jí)坡重新施工。

2）其余路塹段：為防止邊坡進(jìn)一步演變?yōu)椴『吰拢诂F(xiàn)狀拱形骨架護(hù)坡基礎(chǔ)上，采用短錨桿、鋼絲網(wǎng)片對(duì)原坡體進(jìn)行加固；采用三維網(wǎng)噴播植草固坡面；根據(jù)水位線，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)滲水點(diǎn)，采用排水管排除坡面滲水。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用率表示乳腺超聲光散射成像與血清CA153、CEA聯(lián)合檢測(cè)對(duì)乳腺腫瘤的診斷結(jié)果與病理診斷結(jié)果對(duì)比、乳腺超聲光散射成像與血清CA153、CEA單獨(dú)和聯(lián)合檢測(cè)對(duì)乳腺腫瘤的診斷價(jià)值等計(jì)數(shù)資料，用χ2檢驗(yàn)；用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示兩組患者的MHC測(cè)定值、血清CA153、CEA水平等計(jì)量資料，用t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

5.2 邊坡治理措施

5.2.1 病害路塹段

坡腳采用俯斜式擋土墻，對(duì)一級(jí)邊坡坡面新建拱形植草護(hù)坡，坡比調(diào)整為1∶1.75，對(duì)平臺(tái)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，如圖2 所示。

圖2 病害段處理措施圖

5.2.2 其余路塹段

1）處置措施一

適用條件：當(dāng)邊坡高度小于6 m，且現(xiàn)狀有黏土微膨脹，但拱結(jié)構(gòu)完好，坡面無(wú)垮塌或局部輕微垮塌段采用。

處置措施：在原有邊坡基礎(chǔ)上采用直徑16 mm 的HRB400 鋼筋短錨桿進(jìn)行加固，錨桿長(zhǎng)度4 m，間距1.5 m×1.5 m，正方形布置，錨桿框格內(nèi)采用鋼絲網(wǎng)加固，坡面采用三維網(wǎng)噴播植草，最后施作錨頭。

2）處置措施二

處置措施：在原有邊坡基礎(chǔ)上采用直徑16 mm 的HRB400 鋼筋錨桿進(jìn)行加固，錨桿長(zhǎng)度6 m，間距1.2 m×1.2 m，正方形布置（見圖3），錨桿框格內(nèi)采用鋼絲網(wǎng)加固（見圖4）；坡面采用三維網(wǎng)噴播植草，最后施作錨頭。

圖3 錨桿加固斷面圖

圖4 錨桿框格間鋼絲網(wǎng)片框架圖

3）坡體內(nèi)排水措施

根據(jù)水位線，邊坡高度，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)滲水點(diǎn)，采用一排或兩排排水管排除坡面滲水，排水管采用直徑70 mm 花管（上部打孔，下部不打孔），外包透水土工布，如圖5 所示。

圖5 排水管大樣圖

5.3 施工技術(shù)要求

1）病害路塹段：施工前需清除已垮塌土體，開挖擋墻溝槽，C25 片石混凝土擋墻施工，墻后回填碎石土，填料壓實(shí)度＞92%，內(nèi)摩擦角為40°。

2）其余路塹段：清除表層輕微坍塌及吸水膨脹的土壤→鉆孔機(jī)打孔（直徑10 cm，見圖6）→短錨桿及排水管施工（見圖7）→短錨桿鉆孔注漿（采用C30 水泥漿全長(zhǎng)度注滿，見圖8）→鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)片（見圖9）→螺母及錨頭施工（待C30 水泥漿強(qiáng)度達(dá)到75%后，方可進(jìn)行）→鋪設(shè)三維網(wǎng)→坡面噴播植草。

圖6 鉆孔施工照片

圖7 短錨桿施工照片

圖8 注漿施工照片

圖9 鋼絲網(wǎng)片施工照片

6 結(jié)語(yǔ)

對(duì)病害邊坡采用重力式擋墻、拱形骨架護(hù)坡；對(duì)潛在病害邊坡采用短錨桿、水泥漿灌縫、鋼絲網(wǎng)片加固坡體，排水管輔助坡體排水，噴播植草防護(hù)美化坡面，施工簡(jiǎn)單便捷，工期短。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)表明：邊坡經(jīng)兩個(gè)雨季，未出現(xiàn)位移及變形，徹底根除了邊坡病害。

邊坡失穩(wěn)治理是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，需根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)水文條件、生態(tài)環(huán)境條件、施工技術(shù)水平等因素，進(jìn)行多方案比選，因地制宜地制訂治理方案，以達(dá)到最經(jīng)濟(jì)、最易實(shí)施的處理方式。