城市道路邊坡治理方式探討

劉世錦，崔偉剛，萬沛

（昆明市政工程設計研究院（集團）有限公司，昆明 650028）

1 工程概況

某城市道路邊坡，在雨季前已實施完成漿砌片石拱形骨架，但未實施坡面綠化及臨時覆蓋，雨季期間，坡面土體吸水后存在不同程度的輕微膨脹、坍塌及平臺裂縫，如圖1 所示。為維護邊坡穩定，對出現病害段及潛在隱患段邊坡進行治理和加固。

圖1 坍塌邊坡現狀照片

2 工程地質條件及水文地質條件

2.1 工程地質條件

路線穿越丘陵緩坡地段，地形坡度起伏較大。地層巖性表層為人類近期活動形成的①2植物層，結構松散；其下為第四系坡洪積相（Qdl+pl）⑦黏土，可至硬塑狀態，承載力特征值為150 kPa；下部為第三系上新統茨營組（N2c）⑧黏土、⑧1含礫粉質黏土、⑧2圓礫，⑧黏土，硬塑狀態，局部堅硬或可塑狀態，承載力特征值為190 kPa；⑧1含礫粉質黏土，可至硬塑狀態，承載力特征值為200 kPa；⑧2圓礫，結構密實，局部中密，承載力特征值為350 kPa。路塹邊坡的構成土層為⑧黏土、⑧1含礫粉質黏土、⑧2圓礫，為土質邊坡。

2.2 水文地質條件

路線經過盆地北部邊緣地段的地下水為第四系松散巖（土）層孔隙水，屬潛水類型，微具承壓性，主要賦存于第四系沖洪積相（Qal+pl）及沖湖積相（Qal+l）的圓礫層中。由于該區屬低緯度高原亞熱帶季風氣候區，雨季時雨量較大，水量也會隨之增多，而枯季隨降雨量的減少而減少。

2.3 土體抗剪強度指標

土體抗剪強度指標見表1。

表1 土體抗剪強度指標表

3 邊坡現狀

3.1 病害路塹段

邊坡場地坡長187 m，其中92 m 邊坡高度＞8 m，采用了分級放坡方式，第一級邊坡坡比為1∶1，第二級邊坡坡比為1∶1.25，邊坡平臺寬為2 m（包含1.2 m 邊溝），該路塹邊坡段采用機械開挖后分級實施了漿砌片石拱形骨架，但未實施坡面綠化及臨時覆蓋，坡頂由于征地問題，未做護肩。雨季期間，黏土層遇水微膨脹后，造成邊坡不同程度的破壞，平臺上存在寬為1～2 cm 不等裂縫，二級邊坡表現基本穩定。

3.2 其余路塹段

邊坡采用機械開挖后，實施了漿砌片石拱形骨架，未實施坡面綠化及臨時覆蓋，當邊坡高度＞8 m，采用了分級放坡方式，坡頂由于征地問題，未做護肩，雨季期間，黏土層遇水后，表現為一級邊坡土體輕微膨脹或局部輕微垮塌，邊坡基本穩定，坡面存在不同點位滲水。

4 邊坡穩定性分析

根據垂直于邊坡走向的勘探線剖面，采用理正巖土計算軟件，分一般工況（不考慮地震）和地震工況（考慮地震）分別進行穩定性驗算。

4.1 驗算標準

1）邊坡安全等級：二級。

2）抗震設防烈度為8 度，設計基本地震加速度值0.30g，第三組。

4.2 驗算結果

一般工況：邊坡穩定安全系數1.59＞1.3，滿足規范要求[1]。

地震工況：邊坡穩定安全系數1.39＞1.1，滿足規范要求。

5 邊坡治理

5.1 邊坡治理思路

1）病害路塹段：病害對邊坡整體穩定造成了一定影響，為防止邊坡繼續垮塌，需保證施工單位可快速完成施工且對現狀已實施完成的部分破壞最小，采用重力式擋土墻加固坡腳；拱形骨架及三維網噴播植草固坡面，對一級坡重新施工。

2）其余路塹段：為防止邊坡進一步演變為病害邊坡，在現狀拱形骨架護坡基礎上，采用短錨桿、鋼絲網片對原坡體進行加固；采用三維網噴播植草固坡面；根據水位線，結合現場滲水點，采用排水管排除坡面滲水。

1.3 統計學分析 采用SPSS 21.0軟件進行數據處理，用率表示乳腺超聲光散射成像與血清CA153、CEA聯合檢測對乳腺腫瘤的診斷結果與病理診斷結果對比、乳腺超聲光散射成像與血清CA153、CEA單獨和聯合檢測對乳腺腫瘤的診斷價值等計數資料，用χ2檢驗；用均數±標準差表示兩組患者的MHC測定值、血清CA153、CEA水平等計量資料，用t檢驗，檢驗水準α=0.05。

5.2 邊坡治理措施

5.2.1 病害路塹段

坡腳采用俯斜式擋土墻，對一級邊坡坡面新建拱形植草護坡，坡比調整為1∶1.75，對平臺裂縫進行修補，如圖2 所示。

圖2 病害段處理措施圖

5.2.2 其余路塹段

1）處置措施一

適用條件：當邊坡高度小于6 m，且現狀有黏土微膨脹，但拱結構完好，坡面無垮塌或局部輕微垮塌段采用。

處置措施：在原有邊坡基礎上采用直徑16 mm 的HRB400 鋼筋短錨桿進行加固，錨桿長度4 m，間距1.5 m×1.5 m，正方形布置，錨桿框格內采用鋼絲網加固，坡面采用三維網噴播植草，最后施作錨頭。

2）處置措施二

處置措施：在原有邊坡基礎上采用直徑16 mm 的HRB400 鋼筋錨桿進行加固，錨桿長度6 m，間距1.2 m×1.2 m，正方形布置（見圖3），錨桿框格內采用鋼絲網加固（見圖4）；坡面采用三維網噴播植草，最后施作錨頭。

圖3 錨桿加固斷面圖

圖4 錨桿框格間鋼絲網片框架圖

3）坡體內排水措施

根據水位線，邊坡高度，結合現場滲水點，采用一排或兩排排水管排除坡面滲水，排水管采用直徑70 mm 花管（上部打孔，下部不打孔），外包透水土工布，如圖5 所示。

圖5 排水管大樣圖

5.3 施工技術要求

1）病害路塹段：施工前需清除已垮塌土體，開挖擋墻溝槽，C25 片石混凝土擋墻施工，墻后回填碎石土，填料壓實度＞92%，內摩擦角為40°。

2）其余路塹段：清除表層輕微坍塌及吸水膨脹的土壤→鉆孔機打孔（直徑10 cm，見圖6）→短錨桿及排水管施工（見圖7）→短錨桿鉆孔注漿（采用C30 水泥漿全長度注滿，見圖8）→鋪設鋼絲網片（見圖9）→螺母及錨頭施工（待C30 水泥漿強度達到75%后，方可進行）→鋪設三維網→坡面噴播植草。

圖6 鉆孔施工照片

圖7 短錨桿施工照片

圖8 注漿施工照片

圖9 鋼絲網片施工照片

6 結語

對病害邊坡采用重力式擋墻、拱形骨架護坡；對潛在病害邊坡采用短錨桿、水泥漿灌縫、鋼絲網片加固坡體，排水管輔助坡體排水，噴播植草防護美化坡面，施工簡單便捷，工期短。

現場監測表明：邊坡經兩個雨季，未出現位移及變形，徹底根除了邊坡病害。

邊坡失穩治理是一項復雜的工程，需根據當地地質水文條件、生態環境條件、施工技術水平等因素，進行多方案比選，因地制宜地制訂治理方案，以達到最經濟、最易實施的處理方式。