《成永刚专栏》高边坡+滑坡的工程处治方案探讨

文章来源于公众号：悠游2019，原文链接：高边坡+滑坡的工程处治方案探讨
 

在一些高边坡工程施工中往往由于多种因素而导致工程滑坡的发生，这就造成此类坡体病害的处治需兼顾高边坡与滑坡两类病害。如何结合坡体地质条件设置针对性的工程措施，就显得尤为关键。

此类病害中，往往会用到抗滑桩工程与锚固工程。但抗滑桩在边坡中的应用受地形地貌、地层岩性、坡体结构、开挖坡率等因素的影响，且考虑到其抗滑能力强度，故应多应用于边坡的整体稳定性“固脚”或在滑坡抗滑段设置。抗滑桩的设置不但要考虑自身的结构强度，也要考虑桩周岩土体对抗滑桩身的锚固能力；不但要考虑抗滑桩对坡体稳定性可靠度贡献，也要考虑抗滑桩对边坡高度上锚固工程的合理受力协调。

某顺层边坡由中风化状砂泥岩构成，岩层产状118°∠28°，坡向120°，坡后为高陡山体。技术人员采用1：0.75～1：1的坡率开挖后形成了高59m的边坡，为典型顺层高边坡。其中在二级平台设置2×3×20m@5m的普通抗滑桩，桩后的三、四边坡设置25～30m长的锚索框架进行加固，五级边坡设置长12m的锚杆框架加固，而抗滑桩前部的一、二级边坡无加固工程而采用坡面绿化防护。

边坡施工至三级边坡中部时，在与后部山体陡缓相交的部位出现张拉裂缝，坡体出现滑移变形。故需进行设计变更调整。

图1 技术人员拟采用的工程地质断面图

现场调查时，笔者发现原设计存在如下不足，导致病害发生，且若不及时进行调整而按原设计进行施工时，可能存在更大规模的滑坡危害。
1、一、二级边坡没有设置加固防护工程，造成桩前“三角”岩土体存在发生顺层移的可能。
2、抗滑桩设置于二级边坡平台，抗滑桩底标高与路基标高齐平，且抗滑桩前“三角”岩土体能提锚固力有限，不利于顺层高边坡的“固脚”，抗滑桩的欠安全性造成其无法对整个顺层高边坡的整体稳定性提供可靠的支挡作用。
3、三、四级边坡设置的25～30m长的主动受力锚索工程无法与前部的被动受力普通抗滑桩协调受力，造成难以有效的共同承担后部滑体的下滑力。尤其是在抗滑桩自身稳定性欠佳的情况下，二、三级边坡的锚索将无法有效加固后部潜在顺层滑体。
4、锚索施工的工程质量欠佳，施工人员采用上拔注浆管式的注浆造成锚固力无法实现，从而导致边坡开挖至三级边坡中部时发生了坡体的局部滑移。

基于此，特对该顺层高边坡进行如下优化：
该坡体病害同时存在滑坡与高边坡两种不利因素，故需结合各自的特点进行综合处治
1、整体稳定性与固脚
将抗滑桩移至边坡坡脚，桩体悬臂为10m，且为有效与后部边坡部位的锚索工程协调受力，故在悬臂段设置2排预应力锚索形成主动受力的锚索桩，有效提高锚索桩对顺层高边坡的“固脚”作用，并与后部边坡上设置的锚索工程共同承担整个顺层高边坡的“整体”稳定性。
2、高边坡的有效分割和滑体的减小
考虑到后部高大山体前部的滑坡所在自然边坡坡度平缓，故为有效减小坡体的下滑力，将三级平台设置为宽20m的宽大平台，从而对滑体进行大幅刷方而减小坡体下滑力，并可将高边坡分为两个次高边坡进行分级加固。
3、局部稳定性与分级加固和强腰
1）整个滑坡的支挡工程结合大平台的设置，利用坡脚锚索抗滑桩+二级边坡小吨位锚索+四、五边坡小吨位锚索共同承担。
2）大平台以上滑坡后部的滑体下滑力，以及四～六级边坡稳定性由四级和五级边坡的锚索承担，并兼顾了整个滑坡稳定性。
3）三级边坡和六级边坡稳定性各自边坡上设置的长12m锚杆工程承担，且不参数滑坡的整体加固，从而有效减小工程规模。

图2 优化后处治方案断面图

经以上优化后，边坡的安全度明显提高，合理结合地形地貌等地质条件进行的大平台设置，不但有效使滑坡下滑力减小了45%，且将高59m的高边坡分为上、下两个次高边坡，大大减小了工程设置的规模和防护的难度，是一个相对较优的方案。

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