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摘要：文中对边坡的滑移现象及稳定性进行了分析，对不同路堑高边坡设计方案及防护性能优缺点进行了对比，并结合技术性、经济性等因素提出了边坡加固方案。
关键词：市政道路；路堑边坡；锚杆支护
0引言
为了满足城市快速发展的需求和增加土地功能，深挖方、高填方在城市道路施工中的占比越来越高。市政道路工程作为城市扩建配套项目，随着近年来科学技术的提升，简化了设计流程，提高了计算精度。但目前由于施工单位在施工中防护不及时，缺乏相关施工经验，仍存在因边坡计算精度不够、地质参数不准确而出现的滑移、垮塌等问题，影响了市政道路工程的有序推进，加大了后续设计方案的变更几率，增加了施工成本。文中重点探究了市政道路边坡治理，分析了施工中出现的边坡滑移问题，提出了可行性治理方案。
1环境地质及边坡结构分析
市政道路工程形式、种类较多，根据城市基础规划需要及交通重要程度划分等级，有些道路工程应根据需要设计曲线，综合分析道路工程的起点、设计高程、桩号、最大和最小以及凸、凹曲线半径、最大和最小坡度，其中横断面中的人行道、路缘带、非机动车道、机动车道等宽度设计应符合市政道路工程技术要求。根据路基施工图纸做好分级放坡，科学设置边坡坡率及每级平台宽度。近年来市政道路工程施工路况愈加复杂，为了满足人们需求，应对坡向、坡度、坡高进行分析，一般市政道路工程坡体基岩出现裸露，局部为阶梯状，垂直高度不等，施工期间，易发生滑塌体，滑塌部分坡面会出现裂隙，易发生再次垮塌［1-3］。市政道路施工过程中，应全面分析坡顶、坡脚地形地貌，是否存在斜坡和陡坎等情况。施工开挖环节应对边坡高度、坡率、标高做全面分析。如果地基种植土为软土、黏土、岩石等，应计算分析地基层等效剪切波速等参数，证实施工区域的抗地震能力。分析施工区域水文地质情况可知，地表水受大气降水、地表鱼塘、排水沟径流影响较大。应对施工区域地下水做全面勘查，深入了解基岩构造裂隙水及人工填土上层滞水类型、特征以及分布范围。有边坡的市政道路工程还应分析地表水水质，工程技术人员应就地表水对钢筋、混凝土结构的腐蚀程度进行分析，并调查道路工程周边建筑物、污染源、居民用房。分析道路工程施工范围内地层，例如粉质黏土、泥质粉砂岩等结构。不同土层结构特征不同，其中粉质黏土具有较强的可塑性，褐黄色，较为湿润，韧性及干强度较好，具有一定承载力。泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩层里，不同风化程度下，强度、硬度、承载力有所不同，根据赤平极射投影图分析市政道路工程的坡面产状、边坡层理、节理裂隙，如果局部出现滑塌现象，随着边坡开挖，会扩大垮塌范围，影响整体结构的稳定性。
2边坡变形滑移及稳定性分析
2.1边坡稳定性定量评价的方法及计算参数的选取
针对市政道路工程，应首先分析工程地质结构，场地内边坡地层结构稳定性一般采用圆弧滑动法进行分析，如果坡面裸露基岩或出现裂隙，应采取赤平极射投影法及平面滑动面解析法进行定性和定量计算分析。在采取平面滑动法计算的过程中，应提取并分析岩石结构面抗剪强度参数。边坡稳定性参数包括天然工况、地震工况情况下的天然重度、粘聚力、内摩擦角等。
2.2坡顶土质边坡稳定性分析
对比勘查报告，采用圆弧滑动法对坡顶厚度、斜坡等进行分析，判断坡顶土层边坡稳定性，正常情况下，应考虑地震工况稳定性。对坡顶剖面土层稳定性进行计算分析时，应考虑到正常使用情况及地震工况下的稳定性，进而判断边坡在施工开挖阶段的稳定性，如果边坡后续存在失稳，应对其重点治理，避免失稳情况进一步恶化。
2.3岩质边坡稳定性分析
2.3.1定性分析
市政道路工程施工作业过程中，针对边坡坡体基岩裸露现象，应对地质结构中泥岩组成情况做全面分析，并对坡向、坡度、地层节理、裂隙情况等做调查分析。通过赤平极射投影法评价岩质边坡，判断坡向是否顺向以及坡面产状、岩层层理产状等情况，判断四条节理交点位于弧线外侧或内侧，如果位于边坡弧线内侧，表明当前坡面倾角不容易滑落，结构处于稳定状态，如果位于边坡弧线外侧，表明坡面倾角易在组合线处发生滑动，边坡处于不稳定状态，如果局部出现滑塌现象，后续施工开挖作业则会增加垮塌的风险，严重影响边坡的稳定性［4-5］。
2.3.2定量分析
采用极限平衡法对路堑高边坡进行稳定性测试，应确定计算方法和目标，对边坡高度、结构面倾角、内摩擦角、粘聚力、张裂隙离坡顶点的距离、裂隙水埋深、水平外荷载、竖向外荷载、岩层参数等进行全面勘查并计算出岩体重量、水平地震作用、侧面及地面裂隙水压力、结构面上的正压力、正常工况及地震工况下的总下滑力、总抗滑力、安全系数等。市政道路工程应对比分析原设计坡率与实际岩质边坡安全系数，判断其是否符合行业标准。如果坡顶地段岩层处于失稳状态，应重新审核原设计方案，除了对滑塌部分进行处理外，还应对边坡采取支护加固处理，提高市政道路工程边坡稳定性［6］。
3边坡加固方案分析
3.1边坡加固治理方案概述
边坡加固治理技术有边坡排水、防护、支挡以及坡率法四种。其中坡率法主要是分析当前边坡稳定状态并采取防护措施。优点是施工机械化，较为便利，但由于对自然植被生长影响较大，会出现高边坡损坏，适用于矮边坡或土方量少的道路施工，这是传统施工方法之一。刚性支挡包括挡墙及抗滑挡墙，依靠基底摩擦力和被动土压力来化解对边坡的破坏力，采用挡墙形式，取材便捷，但市政道路工程挖方区域高挡墙增加了施工难度，其抗滑能力不佳，不适用于大型滑坡施工，适用于低矮且病害浅、破坏力小的边坡。为了适应多种道路工程施工，目前演化出不同形式断面，未来将增加设计高度。刚性支挡的另一种形式为抗滑桩，主要是侧向受力，借助桩身将边坡下滑力转移到锚固段，实现锚固段及桩周阻力平衡。这种施工优点是安全，不会影响稳定性，由于其桩位灵活、挖方量少，施工过程中可以针对临时问题灵活调整。缺点是截面过大，适用于松散、软弱、地下水不会对锚杆造成腐蚀的地层。如果深层边坡应采取锚索桩，一般市政道路环境工程采取外露式抗滑桩。柔性支挡一种是锚杆框架，当坡体在框架箍框下，可以将锚杆锚固在掩体中，锚固力可以起到抗滑作用。优点是可以进行机械化作业，施工便捷，框架内可以做绿化，缺点是钢筋锚固力有限，适用于天然边坡浅层多级挖方工况，可应用于不会对钢筋锚杆产生腐蚀的浅层挖方边坡加固。柔性支挡的第二种是锚索框架。锚索可用于深层岩体，可以施加预应力，改善岩体受力，具备一定抗滑力。优点是框架内可采用植草防护，缓边坡可以植草，分层实施可控制坡体稳定性。适用于路堑边坡、自然边坡深层变形、多种坡度边坡。对锚索无腐蚀的地层滑动，路基面以下浅层或者路基面以上深层边坡，可代替外露抗滑桩、锚索桩［7-8］。
3.2处治方案比选
工程地质勘察应分析地层地质结构土质情况，包括粉质粘土、透镜状砂岩、坡向、风化层。市政道路工程施工过程中，应对平面形态做一、二阶放坡，开挖过程中易发生裸露基岩，局部为阶梯状陡坎，易发生局部垮塌现象。为了有效治理边坡滑移现象，一般采取坡率法、抗滑桩、锚杆框格支护法。
3.2.1坡率法
边坡滑移路段一般采取分级放坡形式，根据市政工程施工需求，通常以每8m为一级，坡底至坡顶依次为1:0.75、1∶1……每级设置2m平台，采用挂网喷并辅以植草护坡，其中混凝土厚度应保持在10cm，锚杆一般以梅花形为主，锚杆适宜长度应为1.5m。根据地质分层分析，包括土层边坡和岩质边坡，一般土层边坡厚度在20.6m，对边坡稳定性计算分析，开挖过程中处于失稳状态，随着施工过程的推进，易扩大失稳势态。因此，应采取科学有效的措施控制当前失稳状态。应调整边坡分级坡率1∶1、1∶1.15、1∶1.25、1∶1.5四级。调整坡率后，采用圆弧滑动法分析，对正常和地震工况两种情况稳定性进行评价，选择最不利于稳定的坡顶土层计算。土层以下岩质边坡部位采用平面滑动法计算，其中正常工况稳定系数为1.495，地震工况稳定系数为1.423，因此，应调整坡顶土层坡率为1∶1.5，符合行业安全系数规定。
3.2.2抗滑桩
坡率法具有一定便利性，不需要设置其他支挡结构，但增加了额外用地和土方量，还应考虑其他可替代方案。抗滑桩土石方开挖较少，具有一定施工安全性，对滑体变形影响较小，施工过程中，应对照勘查资料，一旦发现安全隐患，应及时调整，选择优质的边坡防护方案。抗滑桩一般根据具体道路工程项目设计墙身尺寸，桩总长16m，嵌入深度8m，截面形状：方桩；桩高：2m；桩间距：3m；桩宽：1.5m，抗滑桩方案采取上述参数，符合技术技术要求，具有一定可操作性。
3.2.3锚杆框格支护
市政道路工程施工应结合施工现场钻探及地质勘探参数，综合不同的施工方案，对道路施工区域边坡整体稳定性、局部区域裂隙以及坡体基岩裸露情况进行分析。如果局部出现滑塌，表明该道路工程项目存在不稳定状态。清除滑坡体后应采取锚杆框格支护配合锚杆两种共同作用，同时，对边坡采取防护设备或者增设排水措施，确保边坡稳定性。锚杆框格支护执行方案要求水平和竖向间距保持3m,锚杆长度根据工程概况一般为117m，格构截面尺寸0.3m×0.3m，锚杆框格设计方案及相关技术参数满足行业安全指标要求，市政工程道路施工中，该方案具有一定的可操作性。
3.2.4对比分析
市政道路工程除了确保高边坡稳定性以外，还应考虑城市用地规划、成本支出、生态景观效果等因素做综合分析。其中坡率法采用植物防护后，景观性较好。抗滑性采用植物防护后，会有大量的圬工结构，影响景观效果；锚杆框格采用植物防护后，会有局部框格露出，对景观的美观性造成一定影响。坡率法会破坏自然植被，增加开挖范围，弃土多需要进一步堆填处理。抗滑桩对环境影响较小，锚杆框格对环境影响也较小，具有一定可行性。市政道路工程边坡治理过程中，应控制挖方范围，符合城市建筑规划，提高整体城市生态环境美观度，避免对环境造成威胁。采取坡率法虽然施工成本投入低，施工具有一定便捷性，但对非道路用地侵占过多，与城市规划相冲突，坡率法对植被美观性造成影响，造成大量的弃土，增加了堆填工作量，市政道路工程边坡治理不建议采用该技术。抗滑桩技术符合施工要求，但由于成本过高，景观不能达到城市规划要求，不建议采用。锚杆框格施工方案造价符合市政工程施工要求，不会侵犯非施工区占地，新增土方量少，不会造成二次作业，植物防护后，景观效果符合市政道路工程施工要求。因此，应采取锚杆框格方案，为了提高边坡稳定性，应放缓边坡坡率。
4结语
综上所述，市政道路工程路堑边坡施工出现失稳现象，需对导致边坡失稳因素进行深入分析，重新计算边坡稳定性，得出最佳处置方案，全面分析不同边坡支护方案下的投资造价、城市建设用地、景观效果等，最终得出锚杆框架支护方案，符合市政道路工程施工安全要求。
作者：辛崇升 单位：济南金曰公路工程有限公司