一種應用于山區陡坡路堤的支護形式

張 健

中鐵四院集團西南勘察設計有限公司 云南 昆明 650200

正文：

1 項目背景

本項目是峨邊縣北部區域大渡河畔一條重要的旅游通道，是《峨邊彝族自治縣旅游發展總體規劃》中旅游內部交通規劃路線和新建境內旅游環線的重要組成部分，也是一條重要扶貧攻堅通道，它的修建將促進峨邊縣經濟快速發展，并對外提升峨邊縣形象，促進地區旅游資源的開發及發展，帶動沿線人民脫貧致富、加速區域經濟發展、建設社會主義新農村發揮重要作用。

2 項目概況

峨軫路騎游道新建工程路線總體沿大渡河敷設，起于峨邊縣城戀愛橋，止于龔嘴水電站，途經沙坪鎮、毛坪鎮、五渡鎮，全線長35.225公里，路基寬度4.5m，設計時速15km/h。

路線區以斜坡、山地、河谷地形為主，地面高程在488.01～627.78m之間，相對高差約139.80m。線路基本處于大渡河南西岸的單面陡坡上，右側為既有的省道309公路，左側為大渡河，自然坡度為45°～70°，植被發育，覆蓋層較薄，新建騎游道基本處于陡坡深塹的地形環境中，由此可見，新建地形地貌條件非常復雜，并且非常不利于邊坡支護的施工。又受到地區的規劃限制，考慮到項目經濟支出等各方面的因素，確定山區邊坡路基支護時，考慮可能出現陡坡路基，因此，在方案設計時，就一定要考慮好工程質量把控問題，如路基不同程度的沉降帶來的安全隱患。此時，應該如何保證行車安全和舒適度，都是需要提前考慮的問題。

文章以K29+440-460段陡坡路堤為例進行分析設計，該段左側路肩填高約9m，根據地勘資料表層為填土，下伏強風化白云質灰巖，因此該段路基設計的重難點在于選擇安全、合理、經濟的路基方案及結構型式。

3 陡坡路堤失穩分析

如果路堤修建的地面橫坡幅度過大，就會導致路基基礎不同程度的軟弱下臥，橫截面受壓強度大小不同，就會出現不均勻的沉降，引發路堤施工質量問題。如果橫坡面的坡度較高，這種軟弱下臥的現象就越明顯，對于路堤路基的填土產生一定的破壞力，坡體內部結構發生變，形成滑動破壞，改變了坡體結構。具體的陡坡路堤不均勻沉降的形式主要包括以下幾種：

(1)當基底穩定，但路堤橫面坡度大時，此時基底接觸面會發生滑動；

(2)當基底軟弱下臥時，路堤軟弱下臥層也會發生滑動。

(3)當基底強度不均勻時，路堤也會發生更加顯著的軟弱下臥滑動。

(4)當路堤填筑質量不達標時，隨著時間推移路堤會不同程度的破壞或整體的失穩。

上述分析可知，要想保證路堤的結構穩定性，不僅要考慮路堤基底是否會出現軟弱下臥現象，還要考慮路堤結構的穩定性。如果路堤橫面陡坡高，其發生滑動的概率是隨著橫面坡度的增大而越來越明顯。因此，設計時應充分考慮各種因素的影響，選擇一種安全性較高，經濟性更好的設計方案是山區交通工程陡坡路堤設計中的重點也是難點所在。

4 陡坡路堤設計思路

根據本段陡坡路堤橫斷面特點，選取典型橫斷面進行分析設計。K29+460 橫斷面左側路肩填高9m，依據項目工程地質報告，現狀地面表層為填土，下伏強風化白云質灰巖。主要設計思路從自然放坡、一般擋墻、樁板墻、樁基承臺+衡重式擋墻等方案進行設計分析研究。

①自然放坡方案：由于左側離大渡河較近，按照規范所滿足的穩定坡率第一級1：1.5，第二級1：1.75，第三級1：2，需要放2-3級邊坡，這樣就會使邊坡侵占到大渡河的河道，同時考慮左側臨大渡河，河底地形尚未探明，且邊坡施工后的穩定性無法得到保證，故不宜采用；

②一般擋墻方案：采用一般衡重式擋墻，但是對于陡坡高路堤而言，由于地面橫坡很陡，填方高度大，普通的混凝土路肩墻很難滿足擋墻埋深以及襟邊寬，且墻高已經超出規范要求，一般難以實施或是風險過大，違背了“安全、經濟、合理”的設計原則。故不宜采用；

③樁板墻：本段采用樁板墻設計，可以滿足路基穩定性的要求，但是，山區交通工程建設中陡坡高路堤情形非常普遍，且隨著樁板墻大面積的應用，工程造價也成倍增長，與設計初衷相悖。

④樁基承臺+衡重式擋墻方案：一般衡重式擋土墻不能滿足要求，通過橋得到啟發，給衡重式擋墻加樁基承臺，有效的解決了一般擋墻埋深、襟邊及墻高無法匹配的問題，安全性得到了保證，同時相比于樁板墻造價更加的經濟。綜合各個方案采用樁基承臺+衡重式擋墻方案，既可以滿足路基設計本身的穩定性，相比于樁板墻也有效地降低了工程造價。

通過分析確定支護形式，對該支護形式進過設計計算，K29+460橫斷面左側采用樁基承臺+衡重式擋墻的支護形式，設計支護斷面如圖4.1所示。

圖4 .1橫斷面設計圖

5 結語

山區交通項目建設成為我國近年來的重點項目，為了進一步改善貧困山區居民與外界的往來，全面加強交通建設是一項重要的任務。但是山區地帶的地勢復雜、險要，給路堤施工和方案制定帶來很大的困擾，尤其是山區坡度大，在進行路堤設計時，一定要考慮其質量和形勢的舒適度等。通過研究發現，在進行山區陡坡路基支護設計時，一定要考慮地理環境，合理分析坡度對于路堤、路基、基底等結構的不利影響，確保方案的切實可行性。