浅析察柳路高边坡防护治理

摘要：在山区公路建设中，由于环境恶劣，地理位置的特殊，造成在山区公路建设时，难以对边坡的病害治理一步到位，这就不可避免的留下一些隐患。由于我公司为了更好的服务人民群众，对水电站的要求不断的提高，加大水电站的建设成为我公司目前发展的重点，但是，要想出色的完成水电站的建设，修建相应的支撑公路是必要的。基于此，本文主要对察柳路高边坡防护治理进行必要的探讨。

关键词：山区公路；高边坡；防护治理方案

【分类号】：U417.1

一、工程概况

国电开都河公司察汗乌苏至柳树沟水电站工程永久进场道路（以下简称察柳路）承担着柳树沟水电站施工期外来物资的运输任务，并为电站后期的运行、管理提供交通便利。

本道路起点位于察汗乌苏水电站厂房，终止于柳树沟水电站大坝上游左岸，全线7.898km，设交通洞二段，中桥一座，涵洞12道。

二、沿线自然地理概况

（一）气象

工程区位于开都河中游段，周围高山环抱，气候干燥，多年平均降水量105.1mm，多年平均蒸发量1110.7mm，多年平均气温8.1℃，极端最高气温38.8℃，极端最低气温-35.0℃，干燥多风，多年平均风俗1.8-2.3m/s。

（二）水文地质条件

公路位于开都河左岸，该段道路随开都河蜿蜒曲折。开都河左岸主要为基岩高陡岸坡，高度300-400m，坡度40-60°，沿河坎边断续分布Ⅱ级基座阶地，Ⅲ、Ⅳ级阶地零星分布，公路位于高陡岸边坡和Ⅱ级基座阶地之上。

三、边坡破坏形式及原因

道路边坡的滑塌是最常见的路基病害之一，边坡类别、破坏原因和规模不同且类型较多，常见的有滑坡、剥落和崩塌三种。察柳路边坡较大面积塌方多在大风或降雨后，发生于较陡的土质和类似散体的破碎岩土边坡。此外，新疆昼夜温差较大也对岩石边坡的稳定性造成了一定影响。

2013年6月至7月，由于连续降雨原因，察柳路边坡多处发生落石、崩塌，造成严重的交通堵塞。由此可见，目前察柳路边坡仍存在较大安全隐患，为保障道路的安全运行，应尽快进行防护及治理。

四、边坡防护

（一）边坡防护设计原则

1、治坡先治水原则。根据现场实际观察、监测及边坡稳定性分析表明降水是影响边坡稳定的主要因素之一，系统防、排水是察柳路左岸高边坡处理的首选工程措施；

2、常规支护、随机支护、新型材料支护相结合的原则；

3、高边坡、岩石强风化或倾倒变形较严重路段结合现场条件增加明洞或将路基向山体外侧平移（库区填路）。

4、在综合考虑上述因素的情况下，尽量降低工程造价。

（二）边坡防护方案的拟定和比选

边坡治理措施较多，但单从察柳路高边坡的特殊性及现阶段工程施工的可行性角度出发，局限性较大，因此，初步拟定了以下三类方案并进行比选：1、喷锚、挂网加支挡；2、棚洞、明洞施工；3、填库改线。

根据察柳路地质设计报告及现场实际情况分析，塌方段边坡地质构造主要分以下二种情况：

a、路堑（全开挖）边坡岩体破碎，表层坡积物松散，碎石土厚度3-5m，基岩岩性主要为板岩夹千枚岩，强风化，岩石边坡倾角为55-70°，岩体倾倒变形较严重，道路内边坡开口线大部分处于强风化层内，由于开挖破坏了原有的平衡，大风天气或降雨后常发生岩石剥落及掉块现象。

表层破坏 碎落剥落 岩石块体、碎屑脱落 嵌补、挂网、喷锚封闭或清理坡面，必要时增加浆砌石护脚或挡墙，也可根据需要增加主动或被动柔性防护，以阻止岩石表面风化发展，防治零星碎落，防止软弱结构面的张开和扩大。

高度小于10米的边坡坡比可用 l：0.5～1：1。高度大于l0米的边坡应分级设平台或放缓边坡。

工程护坡分坡面防护和支挡结构防护两类。坡面防护常用的措施有灰浆抹面、喷混凝土、浆砌片石护墙、锚喷护坡、锚喷网护坡等。此类措施主要用以防护开挖边坡坡面的岩石风化剥落、碎落以及少量落石掉块等现象。所防护的边坡，应有足够的稳定性，对于不稳定的边坡则先支挡再防护。

碎屑流 土、碎石、松散碎屑蠕动和流动 骨架或格栅结合植草稳固坡面（因地域性影响多数植被可能较难生长）

b、路基为挖方段，地形起伏，沟梁相间，沟深一般3-5m，间距30-40m左右，冲沟内被坡积碎石土覆盖，岩石边坡倾角为65-85°，基岩强风化层3-5m，弱风化层5-8m，岩体破碎，稳定性差，路基内边坡较高（200-300m），表层岩体倾倒变形破碎，大风天气或降雨后经常发生崩塌及掉块现象。

2、崩塌体前缘掉块、土体滚落、小崩小塌不断发生；

3、坡面出现新的破裂变形、甚至小面积土石剥落；

4、岩质崩塌体偶尔发生撕裂摩擦错碎声 1、截排水，嵌补支撑及锚固约束或清除危岩

2、做好地表排水和防护措施，对不稳定边坡一般采用上部减载，下部压脚或支挡，可用浆砌石护坡、护脚

坍塌 坡顶边缘向上逐渐产生拉裂缝，依次坍落

土质、岩石边坡出现裂缝、错位、沉降，坍塌体四周岩（土）体出现小型掉落、崩塌和松弛现象 截排水、支挡、锚固，或放缓坡度

建议处理措施（方案2） 建议处理措施（方案3）

1、 高边坡、施工难度大、岩石强风化或倾倒变形较严重、崩塌频繁且设支护、栏截措施困难时，可采用明洞、棚洞等遮挡构造物。此方案优点是完全避免了对既有边坡的破坏且安全性较高，与隧道开挖相比较经济，道路运行期无需长期维护。但该方案相对较高的造价与较长的施工周期也是其固有的缺点。

2、 当地形条件有限或道路基础不稳定，不适宜修建明洞、棚洞时可根据现场情况将路基向山体外侧平移（库区填路），料场可沿线选取，此方案较经济，但道路需长期维护。

棚洞施工：

根据结构形式、开挖方式及功能的不同，棚洞可分为多重结构形式，以上是一种结构轻盈、简洁的立柱平板内拱式傍山棚洞，如图1所示。棚洞结构为C30钢筋混凝土，厚度70cm，环向主筋直径25cm，间距20cm，外侧支撑结构为方形立柱，（1m×1.2m），纵向中心间距6m，底部与条形基础相连，上部与顶板相接，顶板与内拱墙后均采用碎石土回填，顶板最外侧回填厚度不小于1m，回填土按1：3放坡。

部分路段路基宽度已填至18―35m，具备外移条件，如图：

k2+245-k2+350

五、结语

察柳路沿线边坡的强风化层状结构岩质、高边坡稳定和变形问题，是边坡防护工程较大的技术难题之一，山区道路大量高填深挖破坏了原始岩土的稳定性，导致了许多不稳定因素，给交通安全带来隐患。本次设计仅仅是结合现场实际及公路设计新理念在边坡防护设计方面的一个初步尝试，今后如何在不同条件的山区道路及高边坡处理方面做好防护工作还要进一步探索和努力。

参考文献

[1] 吴跃刚，张纯根.襄十高速公路滑坡治理技术和方法[J].探矿工程（岩土钻掘工程）.2012（05） .

[2] 谭红霞.基于高等级公路路堑高边坡防护的探讨[J].湘潭大学自然科学学报.20102） .