某路段路基邊坡防護施工設計

王永斌/WANG Yong-bin

（昆明理工大學 國土資源工程學院，云南 昆明 650500）

1 工程概況

1.1 地質條件

晉寧區屬滇中高原潛割的中山地帶，山區、半山區占70.7%。擬建區地基土層主要有雜填土，第四系沖湖積及湖沼粉質粘土、粉土、粉細沙、礫砂、有機質土（局部泥炭質土），根據周邊路網的勘察資料，場地土屬中軟土，Ⅲ類建筑場地。道路所處位置的主要地貌為花地、農田及部分一層建筑和少量兩層民居，地形總體平坦、開闊，工程區在地貌上處于古滇池沖湖積盆地南部邊緣湖濱平原部位，不受崩塌、滑坡、泥石流威脅，有軟土存在，場地屬基本穩定場地，適宜建筑。

1.2 區域地震概況

遠古代以來，晉寧大部分地區已經逐漸露出水面，形成著名的“康滇古陸”的一部分。區域內以南北向斷裂構造為主，另有北東、北西向斷裂發育。褶皺構造方面則以二街、后街一帶為軸構成一個范圍較廣的復式背斜構造。核部以最古老地層昆陽群黃草嶺組出露為特征，東西兩翼地層逐漸變新。區域斷裂發育，地震活動頻繁，普渡河-滇池斷裂帶、羅次-易門斷裂帶及小江斷裂帶，為地震活動的敏感地帶。尤其是小江斷裂帶，中強地震的發震率和頻度高，斷裂帶上的湯池、澄江等地近期任在活動，地震活動對評估影響較大。普渡河-滇池斷裂帶屬于發震斷裂，新構造運動時期地震活動頻繁而顯著。按《建筑地基設計規范》（GB 50011-2001）劃分，設計基本地震加速度值0.20g。

2 路基邊坡設計

路基邊坡是影響路基穩定的重要因素之一。道路與周邊地塊的實施是否同步又是影響路基邊坡設計的一個關鍵因素。如果兩者是同步建設，宜采取以適當坡率進行自然放坡；反之，則應根據路基高度采取以適當坡率進行自然放坡或設置臨時擋土墻。考慮到本工程道路與周邊地塊建設實施的不同步，合理確定邊坡率、防護方案是非常必要的，它們直接影響土方工程、環境保護。推薦采用1∶1.5的放坡形式是比較合適的[1]。主要選用錨桿框格梁加固坡體，如圖1所示。

2.1 框格梁設計原理

結合該區域實際，運用框格梁進行邊坡防護：選擇由預應力錨桿、框格梁兩種結構復合構成的錨桿-框格梁，在實際問題中框格梁錨固在被開挖的邊坡穩定巖土體上。當出現臨空面的時候，斜坡體就會有沿著不穩定面（破裂面）向下滑動的趨勢，因為此時的抗滑力小于沿著破裂面向下的下滑力。此時錨桿會承受拉應力的形式發揮作用，因為錨桿具有傳導應力的作用，至此將該力傳遞給框格梁，當應力傳遞到框格梁后，穩定的邊坡體表層就會被箍住，以此來減緩表層巖土體的破壞和變形。

2.2 預應力錨桿框格梁施工工藝

實際工程中的預應力錨桿框架梁施工具體流程如下。

1）施工前的準備施工作包括現場調查、現場勘查以及根據調查和勘查結果，通過施工現場的詳細勘察，結合工程實際問題進行施工設計。最終確定施工方法、施工流程、使用機械型號和數量、總體工程進度和分部工程進度、組建質量安全管理等事項。

2）鉆孔：鉆孔之前根據施工設計準確地確定空位，在進行鉆進的過程中及時觀察巖土體的軟硬程度和巖性，根據巖土體的物理性質來調整鉆孔速度以使鉆機在最高效率的情況下作業，在鉆進的過程中嚴格保證鉆孔的垂直度（偏差）和鉆孔的直徑。實際過程中根據巖土體的性質和工程需要選擇鉆孔采用風動鉆進或者是采用水沖鉆進。

3）清孔鉆孔完成且復檢孔位合格后，對孔內的巖土體剩余物進行清理。通常使用高壓空氣完成該項工作。

4）錨桿制作安裝：鋼筋選材、按照設計長度進行下料、外露張拉長度等都是錨索制作時嚴格注意的問題。

5）錨孔注漿：注漿材料 用純水泥漿，水灰比0.41～0.45，灰砂比1∶1.1，砂漿強度≥35MPa,注漿壓力大于或者等于0.35MPa,根據需要適當加入部分外加劑。

6）框格梁施工：錨桿格梁施工之前，先將基礎用2cm砂漿鋪平，接著完成鋼筋制安，框格梁的澆筑采用C25混凝土現場澆筑。

7）錨孔張拉鎖定：錨索張拉前，現場必須等錨固段、承壓臺等相關的構件混凝土強度達到相關設計強度的70%時，才可以完成張拉，但是張拉前，張拉機具的標定必須在此之前完成，避免出現誤差。

8）驗收封錨：封閉防護前必須對孔口補注漿，且對墊板下部注入油脂，按照設計要求，用油脂充滿空間。

實際工程中通過比較發現，如果單獨使用預應力錨桿加固，其實際效果達不到最佳效果：框格梁不僅起到錨墩的作用、分散錨桿的集中應力，與此同時，可以在修建的框格內進行綠化，綠化的植被防護減緩雨水對已經修筑的坡面沖刷，起到減緩坡面巖體分化侵蝕的作用[2]。同時在邊坡體出現臨空面的部分運用擋土墻進行防護，防止因為應力重分布形成剪切帶，在降雨等影響下形成地質災害，造成交通線路的癱瘓。

3 結 論

1）在路基邊坡的施工中，根據地質條件選擇合理的放坡比例，正常情況下選擇1∶1.2到1∶1.5為宜，當遇到堅硬巖石或者是特殊巖土體時選擇大于1∶1.2或者是小于1∶1.5。

2）實際工程中路基邊坡防護顯得尤為重要，利用框格梁加固邊坡效果顯著。框格梁既有加固坡體的作用，同時利用框格內的綠化防護巖土體。

3）擋土墻作為一種支擋結構，在實際工程中與框格梁結合運用，其會發揮最佳的效果。