谈谈公路边坡的防治方法

时间:2022-06-17 08:52:36

谈谈公路边坡的防治方法

摘要: 本文结合实际工作经验总结了几种常见的公路边坡处治技术抗滑桩、锚杆、锚索、挡土墙、削坡减载、锚喷防护的原理和适用性。

关键词:边坡处治;抗滑桩;锚杆;锚索;挡土墙;削坡减载;锚喷防护

一、抗滑桩

在边坡治理中,抗滑桩能有效地治理滑坡, 尤其是滑动面倾角较缓时, 其效果更好,所以它是加固边坡中比较常用的一种方法。将抗滑桩穿过滑坡体并固定于滑床上,利用桩埋入稳定的岩体内,使滑坡体下滑力的一部分由桩体承受,另一部分通过桩体传入稳固的岩体中去,从而起到支挡滑体的下滑力保持边坡稳定的作用。

抗滑桩适用于[1]对既有线滑坡和正处于缓慢滑动阶段的滑面(地形)较缓的中深层滑坡的防治,软塑体滑坡除外。并可与其他整治工程措施配合进行综合治理。

二、锚杆

锚杆的基本工作原理就是将锚杆杆体的一部分固结在变形相对较小的地方,利用杆体较岩土有更高的刚度去约束另外部分的岩土体变形与破坏的发展。适用于滑面(地形)较陡、横向基岩不深的中浅层滑坡,且在15m内应有锚固基岩的情况下。

三、锚索

(一)锚索的原理

锚索加固主要是用多根钢绞线及其有关的附件等组成的锚索,通过钻孔将不稳定的滑坡体锚固在深层稳定的岩体中,利用锚索周围地层岩土的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面的自身稳定,由于锚索的使用,它可以提供作用于结构物上以承受外荷的抗力;可以使锚固地层产生压应力区并对加固地层起到加筋作用;可以增强地层的强度,改善地层的力学性能;可以使结构与地层连锁在一起,形成一种共同工作的复合体,使其能有效地承受拉力和剪力。

(二)锚索的适用情况[2]

锚索适用于岩石边坡或土体粘聚力较强边坡的加固;或者是滑面(地形)较陡的中

深层滑坡,且在40m内应有锚固基岩的情况下。

四、挡土墙

(一)挡土墙的原理

挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力,用来支撑天然边坡或人工边坡,保持岩土体稳定的建筑物。它被广泛应用于矿山、公路、铁路、水利等建筑工程。

(二)挡土墙的特点及其适用范围[3]

1. 重力式挡土墙:它主要是以墙身自重来维持压力作用下的稳定,结构简单,施工方便。由于墙身重,对地基承载力要求较高。

2. 衡重式挡土墙:设置衡重台使墙身重心后移,并利用衡重台上的填土增加墙身稳定。上墙背俯斜而下墙背仰斜,可降低墙身及减少基础开挖,以节约墙身断面尺寸。

3. 混凝土半重力式挡土墙:在墙背设少量钢筋,并将墙趾展宽(保持基底必要的宽度)以减薄墙身,节约圬工。一般适用于低墙。

4. 悬臂式挡土墙:墙身及基础均采用钢筋混凝土浇筑,断面尺寸较小。适用于缺乏石料地区及挡土墙高度不大于7m的情况。

5. 扶壁式挡土墙:相当于沿悬臂式墙的墙长每隔一定距离设置一道扶壁,增强墙面板与墙踵板的连接,以承受较大的弯距作用。在高墙时较悬臂式墙经济。

6. 锚杆式挡土墙:由肋柱、挡板和锚杆组成,靠锚杆锚固在山体内拉住肋柱。一般用于较高的路堑墙和路肩墙。

7. 拱式挡土墙:由拱板、立柱组成,必要时可设锚杆拉住立柱。常用于路肩墙。

8. 锚定板式挡土墙:类似于锚杆式,仅锚杆的固定端用锚定板固定于山体内。适用于路堤墙或路堑墙。

9. 桩板式挡土墙:由桩柱和挡板组成。利用深埋的桩前土层的被动土压力来平衡墙后的主动土压力。适用于土压力大,要求基础埋深地段,可用于路堑墙、路肩墙。

10. 跺式挡土墙:用钢筋混凝土预制杆件,纵横交错装配成框架,内填土石,以抵挡土压力。适用于缺乏石料地区的路肩墙或路堤墙。

11. 加筋土式挡土墙:由面板、拉筋、和填料三部分组成,依靠拉筋与填料之间的摩擦力来抵抗侧向土压力。适合于缺乏石料地区及在较软弱地基上修筑路肩墙与路堤墙。

12. 竖向预应力锚杆式挡土墙:锚杆竖向锚固在地基中,并砌筑于墙身内,最后张拉锚杆,利用锚杆的弹性回缩对墙身施加预应力来提高挡土墙的稳定。适用于岩质地基,多用于抗滑挡土墙。

13. 土钉式挡土墙:由土体、土钉和护面板组成。常用于稳定挖方边坡,也可作为挖方工程的临时防护。

五、削坡减载

削坡减载是一种常用的工程滑坡治理措施,特别适用于滑坡形成期。作为一种应急措施,对保证施工安全,减小支挡工程,具有明显效果[4] 。

(一)削坡减载的原理[3]

削坡在工程中又叫刷坡或坡率法,它是通过控制边坡的高度和坡度而无须对边坡进行整体加固就能使边坡达到自身稳定的边坡设计方法。而减载实质是减少滑坡体的体积,从而减小滑坡的下滑推力,使滑体坡面形成规则的稳定坡面形态。被减载的土体必须位于滑坡的上部即致滑段。边坡的坡度关系到边坡工程的稳定和投资,在削坡时要合理确定边坡坡度全面考虑。

(二)削坡减载的适用情况

当边坡角过陡,滑体上部滑坡推力过大,需整治的土石方量很大时,削坡减载是一种行之有效的方法。

削坡是一种比较经济、施工方便的处理方法。适用于岩层、塑性粘土和良好的砂性土中,并要求地下水位较低,放坡开挖时有足够的场地的路堑边坡。

减重是在滑坡后缘挖除一定数量的滑体而使滑坡稳定下来,它适用于滑坡床为上陡下缓、滑坡后壁及两侧有稳定岩土体的滑坡;常用浅层滑坡,对于中深层滑坡应以不致因减载而引起滑坡规模扩大为原则;减载宜在滑坡后缘及主滑段实施[5]。

六、锚喷防护

锚喷支护技术是一种有效的边坡坡面工程防护措施之一。其原理是把岩体视为粘性、弹性、塑性等物理性质的连续介质,靠锚杆、钢筋网和砂浆(混凝上)层共同工作和岩石紧密粘结成整体,以期使对岩体变形起抑制作用,又可与岩体同步受力变形来加固和保护岩体,来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,减少岩(土)体侧向变形,发挥岩土体的自承能力,增加边坡的整体稳定性和耐久性,是对岩土体边坡的主动支护。

喷锚加固不适于强风化体和土体边坡。另外当边坡发生滑动时,使用喷锚加固方法,不能发挥其主动加固作用,因而起不到好的效果。应以其他方法加固,或将滑动层清除后再作喷锚加固[6]。

七、总结

本文对常用的边坡治理方案进行了梳理,每一种治理方案都有其各自的优、缺点及适用情况和布置要求。每一个边坡治理不一定仅用一种方案,要将可用的方案综合比选,或多种方案综合利用,以达到安全、可靠、经济、美观等效果。

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