某高速公路高邊坡加固處理

張 華

(四川成自瀘高速公路開發有限責任公司，四川自貢643208)

近年來預應力錨索在路基邊坡防護工程中的應用更能在地質條件復雜狀況下發揮作用。本技術尤其適用于砂性黏土、砂性土、巖石類的高邊坡加固工程，對古滑坡、大斷層、破碎帶等地質有較好的整治效果，經濟效果明顯，也可應用于地下工程的預支護、地層加固等工程中。本文就預應力錨索在高邊坡防護中的應用問題做簡要分析

1 工程地質

某公路K117+170～280為右側側邊坡順巖層面大坍塌。坍塌范圍順公路約110m，高度約70m，厚度約30m，坍塌物質為塊石土，坍方體積約11萬多立方米。坍塌體淹埋公路，造成行車多次中斷。

由于該地區地勢陡峻，山嶺連綿、峰巒疊嶂、基巖出露。該路基段落為順層地質。該段左側邊坡坍塌面出露地層為砂巖夾泥巖(J3l1):灰黃、灰白、紫紅等色，砂巖中厚層狀，砂質結構，為泥質膠結，巖質較軟，巖心呈柱狀或碎塊狀，節理發育，節理兩組:S－E/70°W，N60°W/45°NE，強風化 ～ 弱風化。泥巖中厚層狀，泥質結構，質軟，巖心呈土狀或柱狀，遇水易軟化，強風化～弱風化。強風化層厚約5～10m，其下為弱風化。

2 順層路塹邊坡的處理原則

順層路塹主要有以下幾種類型，一是軟質巖順層，以侏羅紀泥巖夾砂巖為主;二是硬質巖夾軟質巖順層，以三疊系灰巖、白云巖夾泥巖為主;三是硬質巖順層，以寒武紀灰巖，白云巖為主。順層路塹邊坡處理原則如下。

(1)當巖層走向與線路夾角不大于42°時，原則上不考慮順層的影響，按一般路塹設計;當硬質巖無軟弱夾層，巖層傾角小于20°時，也不考慮順層影響，按一般路塹設計。

(2)當巖層傾角大于35°時原則上采用順層清方處理。

(3)當巖層傾角大于10°小于35°時，順層清方數量很大時，視層面軟弱夾角情況設置抗滑樁、錨索樁、錨索及錨桿框架梁等措施進行處理。

3 邊坡穩定評價分析

該段地形陡峻，邊坡高度達100m左右，邊坡為單斜地層，巖體傾角較陡(60°)，巖體節理發育，巖性為砂巖夾泥巖，砂巖中厚層狀，巖體抗壓強度不高，在上部巖體自重下易發生壓潰，導致邊坡巖體順層坍塌，本次邊坡坍塌事故就是因坡腳處巖體壓潰而發生的。邊坡采用順層清方后，仍然會產生坡腳被壓潰而順層坍塌的現象。為避免以上不利現象的再次發生，本次設計考慮清除地震振動的松散體，沿巖層層面刷方，坡面刷方平整后采用掛網噴錨護坡防護，防止巖體的風化并將破碎巖體在坡面聯成整體后，再采用錨索加固，將坡面巖體部分自重傳至深層巖體中，防止巖體壓潰現象的發生。

4 路塹邊坡加固處理措施

由于路塹邊坡巖體強度較大，本次設計采用錨索墊墩進行邊坡加固處理。將淺層順層下滑力錨固至深層巖體中。具體處理措施如下:

(1)該路段右側邊坡采用噴錨掛網防護，錨桿采用1孔1根18mm HRB335螺紋鋼筋，錨孔直徑50mm，錨桿長2.0m，垂直于坡面。坡面防護錨桿間距1.5m×1.5m。

(2)該路段右側邊坡同時設預應力錨索加固，錨索間距4.0m×4.0m，每孔錨索采用四束15.2高強度、低松弛鋼絞線(其強度標準值為1 860MPa)，錨索設計拉力600kN．錨索下傾角20°，錨孔孔直徑為110mm。錨索的錨頭采用墊墩支承，墊墩尺寸為1.0m×1.0m×0.5m。

5 施工順序及注意事項

(1)施工必須自上而下順層刷方，刷方完畢后并整平坡面，開始噴錨施工。待第一次噴射混凝土結束后，掛鋼筋網后開始錨索施工，錨索施工完備后，噴射第二層混凝土。

(2)必須堅持旱季施工，雨季前竣工，快速施工的原則，施工過程中必須做好邊坡變形觀測，一旦產生坍滑應及時治理。

(3)錨孔直徑110mm，成孔時采用高壓風清孔，以排除孔內粉塵及殘渣，不得采用水清孔。成孔時必須保證鉆孔傾角、錨孔位置滿足規范要求。若塌孔則采用跟管鉆進。

(4)錨索正式施工前應在相同的地層進行張拉試驗，設計張拉力600kN，通過拉拔或張拉試驗驗證錨桿、錨索設計的各項參數，并確定最佳施工工藝。

(5)單孔錨索設計張拉力為60t，錨索張拉必須等錨孔砂漿達到設計強度的80%后方可進行。張拉應分兩次逐級張拉，第一次張拉力為設計張拉力的70%，第二次張拉到設計張拉力后恒定1小時，再超張拉到設計張拉力的110%。兩次張拉間隔時間不宜小于3d。張拉中應對錨索實行雙控，即做好伸長量和受力的記錄，核實伸長和受力值是否相符。

(6)張拉完成后，在封錨之前，應選取不少于總數5%(且不少于5根)的錨索進行驗收試驗。

(7)鋼絞線不得有焊點搭接銹蝕和損壞現象。鋼絞線的自由段應涂脫水黃油后用聚乙烯管隔離防護，錨固段應保持清潔，以保證與砂漿有足夠的粘聚力。

(8)邊坡開挖和支護加固過程中，應監測邊坡的位移和錨索的應力及位移變化情況。

6 結束語

經錨索墊墩加固后，該段邊坡通車3年多，邊坡處于穩定安全狀態。綜上所述，本段順側邊坡采用錨索墊墩是合理的。

[1]JGJ120－99建筑基坑支護技術規程[S］

[2]GB50330－2002建筑邊坡工程技術規范[S］

[3]JTGD30－2004公路路基設計規范[S］