边坡加固技术

谭捍华

摘要：本文主要介绍了排水、清方减载、坡面防护和支挡工程四种常用的边坡加固技术及其适用条件经过多年的工程实践和理论研究，国内外边坡加固技术渐趋成熟，排水、支挡、土质改良、清方减载、改线、防护、明洞等技术得到广泛应用，其中以排水、清方减载，防护、支挡最为常用。

一、排水

排水工程分为地表排水和地下排水。地表排水一般是在边坡外设置环行截水沟，将地表水引至附近的涵洞或边沟中，防止地表水直接作用于边坡。分级开挖的边坡还可在边坡平台上设置排水沟，地表排水对于边坡控制是必不可少的。

二、清方减载

清方减载是所有边坡整治中都会使用的措施，但大多数情况下，都需要与抗滑桩工程相结合，作为主要措施治理滑坡对环境破坏较大。

三、坡面防护[1]

防护工程是针对可能出现的隐患而采取的辅助性工程手段，是防治路基病害、保证路基稳定、改善环境景观、保护生态平衡的重要设施。因此，边坡防护虽不属于路基、桥隧的主体工程，但却是必不可少的辅助工程，是公路工程的重要组成部分。随着环保意识的逐渐加强，边坡防护日益受到人们重视，现在，大部分公路边坡都采取了防护措施。

边坡坡面加固的目的是防降雨和防风化，目前主要有三类手段，一类是植物防护，二类是工程防护，三类是工程与植物综合防护。植物防护主要有植草、铺草皮和植灌木、乔木及树等等；工程防护包括封面、护面墙、主动柔性网和挂网喷射混凝土等等；综合防护包含有框架植草等等。考虑到堆积层边坡、全强风化边坡浅表层抗风化、抗雨水冲刷能力弱的特点，实际工程多采用框架植草[2，3]。

植物防护也称边坡绿化技术，近些年来随着社会环保理念的提升，在高速公路建设中日益受到重视，采用工程手段强制绿化高等级公路边坡裸露坡面，使植被迅速覆盖，保持水土，避免雨水对坡面的冲刷和侵蚀，同时，绿化、美化公路环境，改善行车视觉效果。

根据栽种植物方式和培土方式的不同，植物防护有多种，除用在土质边坡上的种草、栽草、铺草皮和植树等防护技术外，现在还发展了用在石质边坡上的种草技术，即厚层喷射基材护坡等。

对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重节理发育的岩石路基边坡，以及碎（砾）石土的挖方边坡等，只能采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型很多，有抹面、捶面、喷浆、喷射水泥混凝土、护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、挂网、钢绳网主动防护系统、被动拦网、锚杆防护、挡土墙以及土工合成的材料防护等。各种防护均有其优、缺点和适用条件，一般说除锚杆和挡土墙外，其它各种防护皆不承受荷载，所以只要边坡稳定，可以不进行内力分析，即可根据适用条件选择使用。

总的来说，现有的植物防护技术不能提高岩土体的强度，提高岩土体自身抗冲刷的能力，边坡浅表层的破坏就能导致防护失败，而工程防护不利于生态恢复。

四、支挡工程

支挡工程是控制危险边坡的主要手段，一般有挡土墙、抗滑桩、锚固工程等。针对堆积层边坡、全强风化边坡，人们还研究了钢锚管[4]、灌浆[5]等一些针对这类边坡特点的坡体加固措施。

坡体加固一般都采用两种或两种以上的控制技术进行综合控制，对于需要采用支挡的工程，除挡墙外，抗滑桩和预应力锚固也得到了广泛应用。

1、挡土墙

挡土墙主要有重力式和半重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、嵌岩桩板式挡土墙、锚杆挡土墙、锚定板挡土墙、加筋土挡土墙。由于施工简单，取材方便，山区工程建设使用最多的为重力式挡土墙。

2、预应力锚固

预应力锚固在边坡控制方面的大量应用开始于20世纪80年代，大规模应用于公路边坡加固始于20世纪90年代，是随着山区高等级公路的发展而发展起来的。目前已成为公路边坡加固最为有效的、最为方便的技术[6]。根据承压板的不同可以分为单座锚固、地梁锚固、单格框架锚固和多格框架锚固[6，7]，还可以与抗滑桩结合构成预应力锚索抗滑桩。

3、抗滑桩

抗滑桩是借助桩与周围岩土共同作用，把滑坡推力传递到稳定地层的一种抗滑结构。在国外始于20世纪30年代初（1931年11月12日，美国工程新闻杂志《滑坡与桩的作用》），美、苏、日、英、德、意、波兰、捷克等国使用较早。在国内20世纪50年代初开始使用，1967年，铁路部门在成昆线开始使用大截面挖孔抗滑桩治理滑坡，后在铁路、水电、煤炭、冶金等部门得到了广泛采用，由一般抗滑桩发展为椅式桩墙（1975年枝柳线施溶溪滑坡，铁四院）、刚架桩（1976年枝柳线罗依溪滑坡，铁四院）、排架桩（1979年成昆线玉田滑坡，成都铁路局）、h型桩（1983年川黔线K180路堤滑坡，成都铁路局）、预应力锚索抗滑桩（1984年松藻矿务局金鸡岩滑坡，铁科院西北分院）[8]以及承台式抗滑桩、抗滑键等，还与挡墙组成桩拱墙、桩基挡墙、桩板墙等抗滑支挡结构[8]。这些抗滑桩主要采用钢筋混凝土，具有抗滑能力强，桩位灵活，工作面多而干扰少，不易恶化滑坡状态，施工方便、快捷，设备简单等特点[8]，目前已在高速公路的路堑边坡加固、路堤支挡、桥基加固、隧道加固等工程中得到广泛应用。这些抗滑桩一般为等截面。

公路上的抗滑桩技术基本上从铁路等行业引进，早期全部抗滑桩都采用等截面，这使得抗滑桩用于路堑边坡支挡时与桩间挡土墙的墙面坡比不一致，不够美观。由于公路设计要考虑行车的视觉效果，设置在路基边缘的悬臂式抗滑桩如采用变截面，使抗滑桩与挡土墙的墙面一致，将增强路堑边坡坡面的协调性，而且对于悬臂式抗滑桩，弯矩沿桩长分布大小不一，一般呈现抛物线分布。如果抗滑桩按等截面设计，势必造成不必要的浪费，因此，设计变截面抗滑桩具有较好的工程意义。

参考文献：

[1]李东．贵州高速公路边坡加固防护形式初探[J]．价值工程，2010，（19）：117-118+119

[2]罗戎，桂永叶，聂小伍等．预应力锚杆（索）在三福高速公路类土质边坡加固工程中的应用[J]．广东公路交通，2006，（04）：53-56．

[3]范汉泉．梅河高速公路类土质高边坡防护设计与施工[J]．公路交通技术，2005，（02）：8-11．

[4]黎剑华，鞠海燕，张治平．高速公路类土质边坡加固方法及应用[J]．路基工程，2007，（6）：43-44．

[5]王思敬，黄鼎成主编．中国工程地质世纪成就[M]．北京：地质出版社，2004．

[6]马惠民，王恭先，周德培编著．山区高速公路高边坡病害防治实例[M]．北京：人民交通出版社，2006．

[7]郑颖人，陈祖煜，王恭先等编著．边坡与滑坡工程治理[M]．北京：人民交通出版社，2007．

[8]刘光代．浅谈抗滑桩的设计[A]]．滑坡文集（第十五集）[C]．北京：中国铁道出版社，

作者简介：

谭捍华，男，1972年生，主要从事公路工程勘察、设计、检测、监测及研究工作。