土質(zhì)路塹邊坡工程防護技術(shù)

舒利平

(貴州省銅仁地區(qū)路橋工程公司)

1 工程防護技術(shù)的類型

1.1 滲濾結(jié)構(gòu)護坡技術(shù)

(1)濾井排水護坡技術(shù)

這種排水方式主要以疏干潮濕邊坡、疏排坡體內(nèi)層間潛水來增加坡面穩(wěn)定性，防止土壤細(xì)粒間的沖移和浸蝕，達(dá)到保護邊坡目的。因此該技術(shù)重點考慮粒質(zhì)材料和反濾設(shè)施的使用，以確保土的滲透穩(wěn)定性，亦防止土中細(xì)顆粒隨水流移動而形成“管涌”。

該技術(shù)是在坡外開挖豎濾井(根據(jù)現(xiàn)場浸濕記錄來確定豎濾井?dāng)?shù))，在網(wǎng)柵護壁內(nèi)填級配礫石，來吸收濾排豎井深度范圍內(nèi)的潛水。所吸收的水受自重作用積聚于井底，并沿設(shè)置在底部、坡度為5%的橫向濾道管流出坡面外。濾道管底部為C20混凝土基礎(chǔ)，上部網(wǎng)柵內(nèi)仍填濾料，在濾道出口處接3Ф75多孔PVC管。

此技術(shù)的優(yōu)點在于不需對土坡體大范圍開挖，不影響原有綠化;若坡外有排水設(shè)施，濾道管出口可直接設(shè)置于該處，現(xiàn)狀邊坡只用正常防護即可。

由于濾道的開挖，坡體土重新回填，將改變天然土壤的性質(zhì)，甚至降低其強度，在外界降水作用下可能會產(chǎn)生新的“滑塌”。建議在豎井與坡面間每50厘米設(shè)一網(wǎng)柵以增大土體間的摩擦力，以抵抗剪切變形。

(2)扶壁式排水結(jié)構(gòu)

單個結(jié)構(gòu)寬1 m，兩側(cè)及后背為粒質(zhì)滲濾材料，內(nèi)部為排水材料，底部為兩根PVC多孔管及C20混凝土管基。

借鑒香港東三角高速公路邊坡治理的成功經(jīng)驗，滲濾材料由60%的10 mm粒徑石料和20%的5 mm粒徑石料和20%石粉組成。

滲濾材料應(yīng)考慮上覆排水材料的影響，即排水材料相對于滲濾材料而言，應(yīng)當(dāng)滿足與滲材料相匹配的標(biāo)準(zhǔn)，以防發(fā)生“管涌”。這可以通過比較兩者的不均勻系數(shù)CU和15%粒徑D15得出。

粒質(zhì)滲濾材料由耐久的天然無機材料構(gòu)成，不含細(xì)粒土、有機物和雜質(zhì)，可用級配砂或石料，能起到充分滲透作用。

(3)滲濾結(jié)構(gòu)護坡應(yīng)用實例

哈同公路管理處養(yǎng)護部門與省外高校聯(lián)合成立課題組，對此技術(shù)進行了實際應(yīng)用研究，具體公路里程位于哈同公路依蘭段土質(zhì)路塹邊坡，即K312+200～K312+200(左)，由于當(dāng)時采用此技術(shù)的出發(fā)點是試圖治理邊坡坡面上的兩處泉眼，為此對邊坡坡面進行了局部治理，從當(dāng)年使用的效果來看，在非結(jié)冰期此技術(shù)起到了一定的防護效果，但在結(jié)冰期(尤其是冬天)，起滲濾作用的效果不佳，到了第二年，養(yǎng)護部門對此技術(shù)進行了調(diào)整。

2 抗滑擋土墻護坡技術(shù)

(1)填料選擇

由于土壓力理論知道，填土容重越大，土壓力也越大;填土的內(nèi)摩擦角越大，土壓力則越小。因此墻后應(yīng)選擇容重小，而內(nèi)摩擦角又大的填料，一般以塊石、礫石為好。這樣的填料透水性也強，抗剪強度穩(wěn)定，易排水。

因粘性土的壓實性和透水性都較差，并且又常具有吸水膨脹性和凍脹性，產(chǎn)生側(cè)向膨脹壓力，影響擋土墻的穩(wěn)定性。當(dāng)不得不采用粘性土作填料時，應(yīng)適當(dāng)加以塊石或碎石。任何時候不能采用淤泥、膨脹土作墻后填料。對季節(jié)性凍土地區(qū)，不能用凍脹性材料作為填料。填土必須分層夯實，達(dá)到要求強度，保證質(zhì)量。

(2)墻身材料選擇

墻身材料的選擇應(yīng)與抗滑擋土墻的結(jié)構(gòu)型式相適應(yīng)。

對于重力式抗滑擋土墻，墻身材料一般采用條石、塊石或塊石混凝土或素混凝土。條石或塊石應(yīng)質(zhì)地堅實，未風(fēng)化，強度較高，一般應(yīng)選擇Mu30號以上的條石或塊石;采用混凝土?xí)r，混凝土強度等級一般不應(yīng)低于C15。

(3)施工注意事項

①抗滑擋土墻應(yīng)盡可能在滑坡變形前設(shè)置，或在坡腳土體尚未全面開挖前，以較陡的臨時邊坡分段開挖設(shè)置。根據(jù)施工過程中建筑物的受力情況，施工時采取“步步為營”分段、跳槽、馬口開挖，并及時進行抗滑擋土墻的修建。一般跳槽開挖的長度不宜超過總長的20%。切忌中途停工或冒進。對于變形劇烈的滑坡，宜從兩端向中間分段施工，逐段穩(wěn)定滑坡，減小滑坡規(guī)模，控制滑坡運動。

②在滑坡地段修建擋土墻前，應(yīng)事先作好排水系統(tǒng)，合理編制施工組織設(shè)計，集中施工力量，作好施工準(zhǔn)備，盡量縮短施工工期。

③注意掌握施工季節(jié)，盡可能避免雨季滑坡正在急劇發(fā)展時，在滑坡腳開挖基坑和修建建筑物。由于開挖填土而使地形有相當(dāng)大的變化，因此要充分注意排除地表水，也應(yīng)注意排除地下水，以防水的滯留。同時，對施工用水也應(yīng)特別注意。

④施工時應(yīng)先對滑坡體上(后)部進行刷方減載，以減小滑坡體產(chǎn)生的下滑力。刷方減載應(yīng)按自上而下的原則進行。對刷方減載的棄土可作為抗滑擋土墻后的填料或抗滑擋土墻前的壓載體。若滑坡體前緣極為松散，有時需將其清除，在這種情況下，也應(yīng)采用自上而下的原則進行施工。

⑤當(dāng)?shù)叵滤S富時，除按設(shè)計要求作好主體工程的施工外，對輔助工程，如墻后排水溝、墻身泄水孔等，也應(yīng)切實注意其事故質(zhì)量，防止墻后積水。

⑥對墻后的回填土必須分層夯實，達(dá)到設(shè)計要求。

⑦墻體施工時，必須保證施工質(zhì)量，對漿砌條石擋土墻或漿砌塊石擋土墻，砌筑時，砂漿必須飽滿，砂漿強度應(yīng)符合設(shè)計要求，保證墻體的整體性和其剛度。

⑧施工時，應(yīng)保證基礎(chǔ)埋置到最深的可能滑動面以下的穩(wěn)定巖(土)中，并滿足設(shè)計深度。擋土墻的基底面應(yīng)嚴(yán)格做成順坡，基底面的倒坡應(yīng)符合設(shè)計要求。

(4)抗滑擋土墻護坡應(yīng)用實例

從哈同公路(一期)工程防護設(shè)計以來，對一些低矮土質(zhì)路塹易滑塌的邊坡路段大部分采用了此技術(shù)，尤其是哈同公路方正段和依蘭段。此技術(shù)的采用對于土質(zhì)路塹邊坡起到了一定的防護作用，尤其是對于邊坡土體的穩(wěn)定，但個別路段擋土墻臺背后散落的雜土應(yīng)及時清理，否則會影響擋土墻自身的穩(wěn)定。