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来源：职称驿站所属分类：交通运输论文 发布时间：2012-09-20浏览：15次
摘要:近年来在山区公路的施工或通车运营过程中有不少高边坡发生失稳问题，其不但拖延了工期也影响了公路的正常运营。本文以山区公路建设为背景，阐述了山区公路边坡的失稳机理和治理措施。
关键词:公路边坡;病害分类;治理措施
一、公路边坡病害
边坡病害基本上可以归纳为崩塌、滑坡、错落和坍塌等四种类型。其不同类型的病害，虽然影响因素基本相同，但破坏特征却大相径庭。
1．边坡崩塌病害。
大量的岩土从高的陡斜坡上，以垂直的、高速的方式向下崩落，一旦碰撞到地面，便发生翻滚、跳跃，完整岩体顿时破碎成碎石，成堆状形态，堆落在边坡下面。
2．边坡滑坡病害。
位于斜坡上的岩土，在重力作用下，由于种种原因改变了坡体内一定部位的软弱带(或面)中应力状态，或因水和其他物理化学作用降低其强度，或因振动或其他作用破坏其结构，当应力大于自身强度时则产生剪切破坏，其上岩土失去稳定，从而导致整体或分几大块向前滑动。
3．边坡错落病害。
在突出(或具有带状平台)的坡体内，如果底部有一层松软而破碎的岩土组成有一定的厚度，且向外缓倾或向山缓倾的软弱垫层，产生以软弱垫层压缩为主而微向临空移动的现象称为错落。
4．边坡坍塌病害。
边坡体一定范围的岩土，由于雨雪水和上层滞水等活动，或由于受振动、侧向卸荷、坡面加载或四季时干时湿等因素的影响，特别是雨季中或融雪后受湿的岩土自重增大，且强度降低，使岩土的结合密实度变化，其密实度不能支持旱季中斜坡的陡度而塌坡，塌至与其相适应的坡率为止的一种变形现象。
二、公路边坡病害治理
21世纪，我国高速公路进入快速发展时期，公路边坡病害也随之增多。目前，在高速公路建设上，对病害边坡的治理方法，一般做法是:针对不同的边坡病害状况，采取“对症下药”的办法进行治理。根据实践经验统计，按照所采取的治理措施的原理，将其归纳为坡率法、排水措施、支挡结构和植物防护法等四大类。
1．坡率法
这种治理边坡措施的原理是:采取减重或反压措施，以保证边坡处于稳定状态。
具体做法是:对不稳定边坡，按稳定的坡率要求进行刷方，一直刷到稳定的坡率为止。
刷方就是削去陡坡上的岩土，按稳定的坡率分设成若干级平台，或对边坡上部进行减重，在边坡下部进行堆土反压，以保证边坡稳定。
坡率法虽然是一种最原始的工程措施，然而，也是一种永恒的方法。其特点:施工简单，机械化程度高。但是，对原有自然边坡植被和环境破坏较大，仅适用于低矮平坦的边坡，或少量刷方不会引起大边坡病害的地带，具有减重和反压条件。
2．支挡结构
对于不稳定的边坡，在下部采取设置挡土墙或抗滑桩等阻挡设施，阻止滑坡位移，或用预应力锚索或锚杆等组成框架结构等，采取主动措施拦住滑坡，以保证坡体稳定。在当今高速公路建设中，对治理高路堑边坡病害时，这是一种应用比较广泛的一类工程治理措施。按照阻挡结构的受力特征，这类治理措施又分为刚性和柔性支挡结构两个亚类，每个亚类又分为若干次类。
⑴刚性支挡结构:按其支挡结构原理和材料不同，常用的有:抗滑挡土墙、抗滑桩、锚索桩、预应力锚索抗滑桩，各自的工作机理和适用条件分述如下:
①抗滑挡土墙。
抗滑挡土墙是依靠墙底摩阻力和墙前被动土压力平衡边坡破坏力，利用自身重量或部分土体保持墙体不会倾倒。这种抗滑结构形式，是公路建设中早期最常用的支挡结构，也是20世纪50年代治理大中型边坡病害的重要手段。
抗滑挡土墙的特点:施工简便，只需劳力，不需机械，取材容易，大多为石料和少量水泥，个别用混凝土代替;施工时需要采取跳槽开挖方式，施工安排不当会造成坍塌，其抗滑能力有限，仅适用于边坡病害较浅，适宜破坏力不大的较矮边坡。
为适应地形地质条件，它还演绎出了多种断面形式，伴随着科学技术发展，今后将会减少应用这类抗滑措施，或降低其使用高度。
对于这种类型的挡土墙，原苏联、日本等国家在港工建筑物中对有卸荷板或卸荷平台的挡土结构研究较多，在港工建筑物中我国应用的也是比较早的。
②抗滑桩。
抗滑桩是一种侧向受荷的结构。它是将边坡破坏力通过桩身传递到下部锚固段，由锚固段的桩周抗力来平衡，类似于一种悬臂受力结构。
人工挖孔浇筑抗滑桩，是我国开发的一种支挡结构。20世纪60年代，在成昆铁路建设中，首先成功地采用了这种结构，其采用过的抗滑桩截面尺寸有2.0m×2.0m、2.5m×4.0m、2.5m×3.1m等，桩长9～17m。
在预应力锚固技术应用于边坡加固之前，大截面人工挖孔抗滑桩长期以来是治理大、中型滑坡的主要手段。其特点:桩位可灵活设置，可集中设置在滑体的某一部位，也可单独使用，还可与其他结构联合使用;施工安全，施工过程中可验证地质资料;适用于松散、软弱、地下水丰富而不易产生锚固力或对锚索有腐蚀作用的地层。不足之处，一般截面较大，外露式影响环境美观。
③锚索桩和预应力锚索抗滑桩。
锚索抗滑桩上端类似铰支，下端类似弹性固结的梁式结构，由锚索拉力和桩身抗力抵抗边坡破坏力。在这里所说的预应力抗滑桩，只是桩身采用预应力钢筋混凝土结构。这两种抗滑桩与普通抗滑桩相比，施工比较复杂，机械化程度高，工期短，节约材料，成本低。
锚索桩和预应力锚索抗滑桩，是20世纪80年代以来开始使用的方法，当前应用相当广泛。外露式的不宜采用，不适宜不易形成锚固力和对锚索有腐蚀作用的地层。一般情况下，预应力锚索抗滑桩较普通抗滑桩节约投资20%～30%。
⑵柔性支挡结构:按其支挡结构原理和所用材料不同，常用的有锚杆框架、锚索框架、压浆锚固、竖向钢花管注浆、多次注浆钢管框架。这类支挡结构共同的特征是:锚杆或锚索一端及压浆深入到边坡之内，锚固到稳定的岩体中，另一端在坡体表面用框架连接结成整体，牢固地箍住滑坡，锚杆(索)、框架和滑坡形成稳固的整体，以达到治理滑坡病害的目的。
①锚杆框架。
锚杆框架将锚杆群按一定方式布设在滑坡上，锚杆深入到稳定岩体，通过锚杆向岩体内灌浆，一是提高岩体的强度，同时增强了岩体对锚杆的锚固力，依靠该锚固力提供对滑坡的抗滑力，框架将锚杆联结在一起，形成对坡体起框箍作用。锚杆框架特点:结构轻巧，机械化施工程度高，框架(地梁)内可植草绿化，但钢筋锚杆的锚固力有限，可采用自上而下的分层施工法，对边坡的扰动小。它可以代替土钉墙、挂网喷浆及抗滑挡土墙。适宜于能产生锚固力和不腐蚀钢筋的浅层路堑边坡。
②预应力锚索框架。
预应力锚索替换为普通钢筋锚杆后，就变为预应力锚索框架。预应力可深入更深的岩层，与框架一起形成对滑坡更大的框箍作用。
③压浆锚柱。
压浆锚固滑坡的工作机理:在坡体上钻孔到稳定的岩层中，在钻孔里放置插入钢筋笼、柱，一是提高岩体强度，二是钢筋混凝土柱体起抗滑销键作用，与坡面起到框箍作用。该技术特点:治理结构轻巧，施工机械化程度高，柱顶用框架连接，框架内可绿化，对原有边坡扰动小。适用于滑动较浅的风化破碎岩石、坡残积土等滑坡。
④多次竖向钢花管注浆技术。
多次竖向钢花管注浆技术，集锚固工作机理和注浆机理于一体，既提高岩土体的强度，又提高了抗滑力。
⑤钢花管锚杆框架。
钢花管锚杆框架，首先在坡体上钻孔，放入钢花管到稳定的岩层上，通过钢花管向岩体内注浆，加固了岩体强度，钢花管和灌入的浆体构成微型桩起抗滑作用。
3．排水措施
对于边坡稳定来说，除去边坡岩体自身岩体结构和所处边坡坡度外，雨水、雪溶水、地下水则是滑坡滑动的诱发因素。因此，在一定的条件下，截流坡面流水，防止地面水下渗，疏干滑坡内已存在的地下水，都是保护边坡稳定的积极措施。按照排水设施的作用和排、渗方法不同，排水设施有:仰斜疏干孔、边坡渗漏、支撑渗漏、截排水盲洞等方法。
仰斜疏干孔:用机械在滑坡上成孔，孔内安放透水的滤管将地下水引出坡体。
边坡渗漏:在滑坡体上挖出沟槽，填上渗水材料，把地下水集中排除到坡体之外。
支撑渗漏:将沟槽设置在滑面以下，既有排水作用又有抗滑作用。
截排水盲洞:靠洞顶以上位置设置渗水井、渗水管，形成截水帷幕，把坡体内的水集中，通过洞中排水设施将积水排出。
4．生物防护技术
常用的生物防护技术有花池植草、加筋草墙、六棱砖覆土植草、三维网植草、土工格室植草、堆码植生带等。
三、结语：
对于复杂地质的滑坡治理，如果只采用单一的方法治理，往往难以达到预期的目的。因此，时常采用综合治理措施，对滑坡下部常采用抗滑桩治理，中部采用预应力锚索(或锚杆)框架治理，上部采取坡率法治理，并附以植物防护，可以取得对滑坡治理的理想效果。
参考文献：
［1］JTGD30－2004，公路路基设计规范［S］.
《浅谈公路边坡病害及其治理》
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文章名称： 浅谈公路边坡病害及其治理
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