膨胀岩边坡的防治措施浅析

张油军 程沙沙

(广西建设职业技术学院，广西 南宁 530003）

近年来，随着人类工程活动规模的不断扩大和场区工程地质条件的限制，因土体失稳引起的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害给人们的生命和财产带来了巨大损失，土体的稳定性问题日益突出。本文所举工程为某地铁车辆段在工程建设过程中所形成的膨胀岩边坡，车辆段北侧边坡长达到380m，最高达55m，同时南侧也形成长约700m，最高处达33m的高边坡。如何在工程的勘察、设计和施工过程中有效地预防工程灾害的发生，保证其在今后使用过程中的稳定，将直接影响该工程的建设进程和试用期间的安全。

1 膨胀岩边坡工程特性分析

边坡是指具有倾斜面的土体或岩体，由于坡表面倾斜，在坡体本身重力以及其他外力作用下，整个坡体有从高处向低处滑动的趋势。膨胀岩是一种特殊软岩，具有遇水膨胀、失水收缩、崩解等工程特性，对边坡的稳定性具有极大的影响。膨胀岩边坡一般岩土各种结构面极其发育、岩土的抗压强度极低以及含水量对强度的影响尤为严重等。与一般岩土边坡相比，其滑动和变形往往具有季节性、区域气候性、牵引性、渐进性、结构与构造性以及浅层性等特性。

对本工程周边已有建筑的地质资料研究和分析，本工程边坡坡体结构由上覆坡积土层、残积土层和下伏膨胀岩组成，坡体变形和破坏一般表现为土层沿下伏膨胀岩面的坍滑变形和破坏，且滑面较平缓。如果边坡支护不及时或支护强度不够，坡体变形厚度会逐渐加深。因此，应选择一个合理有效的支护方式。

2 边坡防治措施

边坡防治是一项技术复杂、施工困难的灾害防治工程。近年来，随着高速公路建设事业的迅速发展，以及大型重点工程项目的日益增多，边坡治理问题愈来愈突出。过去，我国治理边坡主要采用地表排水、清方减载、填土反压、抗滑挡墙及浆砌片石防护处治等措施。但工程实践表明，这些方法仅能使边坡暂时处于稳定状态，如果外界条件发生改变，边坡仍然可能失稳。今天，边坡治理强调多措施综合治理的原则。常见的边坡防治措施主要有以下几种：

2.1 抗滑挡土墙:采用抗滑挡土墙整治滑坡，具有山体破坏少，稳定滑坡收效快的特点，尤其对于斜坡体因前缘崩塌而引起大规模滑坡，有良好的整治效果。

2.2 抗滑桩:抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体，依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力，从而使边坡保持平衡或稳定。

2.3 锚杆（索）:利用锚杆（索）周围地层岩土的剪强度来传递结构物的拉力以保持地层开挖面的自身稳定。

2.4 格构加固:利用浆砌块石，现浇钢筋混凝土或预制预立力混凝土进行边坡坡面防护，并利用锚杆或锚索加以固定的一种边坡加固技术。

3 膨胀岩边坡防治措施

参考国家相关规范的规定和已有的边坡工程防治实例，结合本工程边坡的实际情况，本文提出以下几点防治措施。

3.1 边坡勘察阶段

由于膨胀岩的特殊工程特性，在勘察过程中，除按国家有关勘察规范执行外，尚应满足以采用钻探、坑（井、槽）探与物探相结合的综合方法，必要时可辅以坑探。同时除按照规范的规定完成剪切实验、抗压强度试验等常规试验外，尚应完成下列膨胀岩特殊性试验：自由膨胀率试验、一定压力下的膨胀率试验、收缩试验、膨胀力试验、耐崩解性试验、矿化分析试验。

3.2 边坡支护设计施工阶段

结合已有的膨胀岩边坡加固防护工程经验，本工程内边坡采用桩板墙+预应力锚索框架梁的支护结构支护方案。具体措施如下所述：（1）边坡采用台阶式边坡形式，边坡级数定为5级，坡度不宜大于1∶1.5，每级边坡高度为8～10m，两级边坡之间平台，宽度为1～2m。（2）上面四级边坡自上而下分层开挖分层施作预应力锚索框架梁对坡体进行加固。框架梁采用矩形布置，间距为2.0～4.0m。锚索固定在钢筋混凝土框架梁节点处，框架梁采用C25混凝土进行现浇，框架梁的规格宜为300～600mm×300～400mm。（3）在第三级与第四级之间设置一个4～6m宽的减重平台，以减少坡脚应力集中。（4）坡面框架梁内回填耕植土并植草绿化，边坡平台处换填0.3m耕植土，同时植草绿化。（5）开挖至抗滑桩顶面标高时，先施工抗滑桩，待抗滑桩达到一定强度后，施作桩顶预应力锚索，锚索施工完成后再开挖桩顶面以下土方，最后施作桩间挡墙完成整个边坡支护措施。（6）在边坡平台上设置截水沟，在坡脚布置边沟，所有边坡水汇集于边沟内，由边沟排出坡外。在挡墙后设置0.5m厚反滤层，反滤层底部设置一纵向φ50mm软式渗水管，并每隔10～15m接φ50mm软式管通入挡土墙最低层泄水孔内0.5m，以加强排除墙背地下水。

3.3 边坡监测阶段

在膨胀岩边坡治理中，应建立完善、科学的监测体系。一方面可以提供安全信息，保证施工安全；另一方面及时发现问题并妥善处理。

4 结论

边坡稳定性影响因素和防治措施很多，在实际工程建设中，应该根据工程的实际情况选择适当的防治措施，。在边坡防治过程中，实时监测是实现信息化施工的有力措施。

[1]赵明阶等.边坡工程处治技术[M].北京:人民交通出版社，2003.