對炭質泥巖邊坡的加固支護措施及研究

劉實旺

(中交四公局十公司，北京 101101)

隨著我國基礎建設工程的不斷增多，對于支護技術的應用也日益增多。支護技術主要應用在道路兩側邊坡位置，對工程兩側地質結構起強化固定作用。一般而言，在道路建設中都需要加固兩側邊坡，強化其力學結構，防止邊坡出現皸裂和垮塌現象，提高工程施工質量。

1 工程信息概述

工程位于文山至麻栗坡至天保二級公路地段，其起點在國家一類口岸的天?？诎叮俏覈ㄍ鶘|盟的重要經濟路段，是當地交通發展規劃的重要部分。此路段屬于S210線文山至天保公路段，因此也是本區域的重要主干線，北連GZ75及G320線，并與云南地區道路相連接。本次將對此路段進行邊坡基礎支護處理，本地區由于山體為炭質泥巖，并且海拔低，雨水量多，常常導致道路兩側受到周圍地質垮塌和積水泥石流的影響，嚴重阻礙了交通的正常運行，因此這里需要對其做邊坡加固支護處理，提高道路的安全性，促進當地經濟快速發展。

2 對工程炭質泥巖的特性研究

在我國部分地區有炭質泥巖，主要以泥巖、頁巖及灰巖等成分構成。一般來說，其巖性都比較脆弱，力學性能差，不具備足夠的抗壓能力。而更為關鍵的，這種巖體結構除了力學性能差，后期還容易出現松動、崩解、風化等問題，而一旦這種地質結構風化，便會形成泥炭土，這種土質并不利道路工程施工，容易出現巖體開裂的問題。而本次工程段正好處于這種地質結構，并且雨量充足，還容易出現地質滑坡和地質垮塌等問題，對道路交通帶來嚴重影響，因此這里就需要對道路邊坡做支護加固處理，防止其對道路的破壞。

3 對邊坡穩定性研究

對于影響邊坡的因素有很多，下面介紹主要三點。

(1)首先是人為因素。在公路改造過程中，由于人為因素對周圍地質結構進行大量挖掘，破壞了周圍邊坡結構，使得道路整體力學結構發生改變,出現了應力集中和應力重分布等后果。再加上后期人為施工對邊坡覆蓋不充分，隨著時間的推移，邊坡的結構下降，受到外界因素影響出現風化效果，進而導致巖體界面解體，邊坡逐步受損，影響了道路的安全性。

(2)其次是巖體本身因素。炭質泥巖體本身力學性能就弱，并且容易受到自然因素的影響，尤其是雨水等因素，很容易出現風化現象。長久受到高溫和雨水等因素的影響，其內部結構將發生改變，容易出現風化裂隙的延伸，造成周圍地質結構受損，進而影響道路結構穩定性。

(3)最后是自然因素。一般說來山體為炭質泥巖，這些地質結構處于低海拔，雨水多的環境，被當地人民叫做散水段，在這些地段進行工程施工對整體地質結構的穩定性會帶來較大影響，再受到雨水作用，導致巖體軟化和結構的崩解，而邊坡也將出現失穩現象，嚴重影響道路結構的安全性。

4 邊坡支護原則

邊坡支護必須嚴格對周圍地質環境合并氣象、水文、環境做細致勘測，最后根據環境因地制宜的取材，最大限度地對環境和地質結構進行保護。

(1)滿足經濟實用原則。邊坡支護需要考慮工具改建對環境的破壞，因此從經濟性原則出發，都會盡可能就地取材，先防護植物，再錨索框架梁防護和后續錨桿混凝士噴射防護等步驟。

(2)實行軟土邊坡支護原則。一般采用錨索框架梁形式進行作業，這種方式與周圍植被相結合，有效維持生態平衡，既可以保護生態，也可以保護地質結構。而對于對特殊土質(易風化，易崩解)，則需要采取框格防護。

(3)特殊環境(不適應植物種植或網格種植的風化巖石邊坡處理)對于這種環境需要綜合性研究，對其地質結構，氣象，水文做綜合性分析，最終選擇最適宜的方案。慎重選擇護面墻，砌片石護坡及掛網噴錨等坡面防護措施。

5 常見邊坡支護技術

常見邊坡防護技術有很多，如砌片石防護，護面墻，錨噴防護，植被混凝土防護和錨索框架梁防護等。下面具體分析。

(1)首先是砌片石防護。這種比較常見，適合環境惡劣，容易侵蝕的土質邊坡或地質結構不穩定的環境。其一般采用截面形式，并且這種技術還需要專設橫向排水系統。

(2)其次是護面墻支護技術。適用于易風化易被侵蝕的環境。護面墻可降低邊坡挖方數量和開挖高度，節省資金。一般來說都會以臺階形式建設，并設置專門排水系統。

(3)第三是錨噴防護。這種適用于易風化、坡面較破碎的巖體環境。而這種支護技術主要與鋼筋網片混凝土結合進行施工，可以有效阻止水流侵蝕，抑制風化現象。

6 工程具體施工

本次工程左側邊坡采用錨索框架梁支護技術。具體工藝流程是，對周圍環境事先做好測量放線，然后是挖截水溝與挖槽處理，后續工作依次是支模處理，綁扎鋼筋，澆筑框架梁等。具體步驟為以下幾點。

首先是測量，放開挖線，然后進行分階，一般開挖線外5m就需要截水溝，這樣可以有效阻止水的滲透。做支擋結構處理，在開挖線第一臺階到一個碎落臺，做到均勻、科學。開挖后，噴C20素混凝土，隨后鋪鋼筋網片，并固定錨桿。在第一個碎落臺挖排水溝，并做混凝土加固。沿所挖溝槽進行模板支設，綁扎鋼筋。其后是在頂臺坡面上施工C30錨索框格梁，并對澆筑完混凝土梁進行養護。完成以上步驟以后，做放線定位錨索位置工作，嚴格按照設計標準，保證其位置準確。隨后是在框架梁內砌筑漿砌片石，也可以在其中種植綠色植物，保障其美觀性，提高生態的穩定性。最后一個步驟是按上述施工方法逐臺向下施工至路面標高，最終完成所有工作。此方法可提高道路邊坡的穩定性，很好地起到了保護生態環境的作用。