任伟
新疆有色地质工程公司 新疆乌鲁木齐 830001
摘要：针对某新建工程项目实际情况，在简单介绍工程场地地质的基础上，对场地内边坡的类型、特点、支护要求等因素进行综合分析考虑，最后确定可行的支护结构形式，旨在为类似工程项目的边坡支护实践提供参考借鉴。
关键词：边坡支护；支护结构选择
目前，很多工程建设都会面临边坡问题。对边坡而言，其不仅种类繁多，而且组成、状态与受力情况等都十分复杂，如果在工程建设中未能采取有效措施予以支护，则容易发生滑坡与崩塌等问题，危及工程安全。而在边坡支护工作前，需考虑一系列影响因素，这是选择有效支护结构的重要前提。
1工程概况
新疆某企业拟定在斜坡场地新建一处水泥生产线，该场地共分成四个平台，相邻平台之间的边坡有以下几种类型：（1）挖方边坡；（2）填方边坡；（3）半填半挖边坡；（4）土质边坡；（5）风化岩边坡；（6）直立坡；（7）斜坡。高度从几米至30m以上不等。
经初期勘查，场地坡度在5°-25°之间，冲沟沟壁约55°。地质勘察揭露的岩土层分布为：表层覆土主要为第四系残坡积粘性土，覆土下伏岩层仅东北角处是岩溶灰岩，其它均属二叠系峨眉山组风化玄武岩[1]。岩土构成从上至下分别为：（1）素填土，主要由粘性土构成，处于欠压密状态；（2）粉质粘土，呈硬塑状，主要是玄武岩在风化之后形成的，厚度为2-5m；（3）全风化玄武岩，硬质粉粘土，具有一定微膨胀性；（4）强风化玄武岩，以斑状、块状构造为主，有节理裂隙发育，且岩土相对破碎，容易崩解和软化，厚度为3-10m；（5）中风化玄武岩，以斑状、块状构造为主，有节理裂隙发育。各岩土层主要物理力学指标如表1所示。
工程场地区域内的地下水属于潜水，有裂隙型与孔隙型之分，埋深较大，由大气降水提供补给，实际汇水面积相对较大。当持续集中降水时，风化层表面可见滞水。现围绕本工程实际情况，对其边坡支护过程中需考虑的因素及支护结构形式确定作如下分析。
2边坡支护时考虑的主要因素
分台阶整平工程场地后，南向高度在10m以上的边坡共5处，其长度都超过300m，考虑用地方面的要求，仅南北向边坡可进行放坡，东西向边坡不仅处主导地位，而且高陡，存在直立边坡。填方边坡中，最高可达34m，而挖方边坡最高为24m。对于填方边坡，其填料以残坡积土和风化玄武岩为主；挖方边坡存在多种介质，如残坡积土、各风化程度的玄武岩等[2]。总体上看，边坡情况十分复杂，经开挖揭露的玄武岩快速风化，且伴有软化与崩解现象。以边坡介质主要特征、空间位置分布、组合情况等作为依据，经分析可得场地内边坡可能发生以下两种变形破坏形式：其一，滑动，包括填土滑动（弧形）、玄武岩层滑动（类弧形）、节理岩体滑动（楔形）等；其二，崩塌，包括土体崩塌与岩体崩塌。以上为工程场地边坡支护必须考虑的重要因素，对选择正确、有效、可行的支护结构有重要参考价值。
3边坡支护结构形式选择
综合考虑边坡使用情况与其周围自然环境状况，结合工程实际要求，将场地内边坡按不同的重要程度，分成1级~3级，对不同等级的边坡采用相应的安全系数和支护结构。通过方案比选与利弊综合分析，本工程主要选用下列几种边坡支护结构。
3.1挡墙结构
（1）重力式挡墙结构：主要用于高度小于6m，且土压力相对较小，存在一定放坡空间及条件的边坡段落。
（2）衡重式挡墙结构：主要用于高度在6-12m范围内，且地基强度较大，满足标准要求，并存在一定放坡空间及条件的边坡段落。
（3）桩上挡墙结构：主要用于地势相对较低，存在直立边坡，需在填土以上建设挡墙，且地基强度较低，无法满足标准要求的段落[3]。
3.2喷锚结构
（1）喷锚护面：即借助短锚杆在边坡表面挂设钢筋网并喷射一层细石混凝土，主要用于高度小于6m，坡比相对较缓，且开挖完成后自稳性符合标准的风化岩边坡。
（2）锚杆支护：即借助注浆锚杆在边坡表面挂设钢筋网并喷射一层细石混凝土，主要用于高度在6-12m范围内，坡比相对较缓，且开挖完成后自稳性符合标准的风化岩边坡。
（3）锚索肋梁：以锚索肋梁作为边坡主体支护结构，防止边坡整体滑移与变形崩塌，同时在肋梁之间喷射细石混凝土，避免雨水直接冲刷和风化。主要用于直立边坡及高挖方边坡。
（4）锚索肋梁挡土板：采用锚索肋梁作为支护结构，同时在挖方段的肋梁之间喷射混凝土予以防护，而在填方段采用挡土板进行防护。主要用于半填半挖高边坡。
3.3锚索桩板墙结构
（1）水平墩锚和管锚：鉴于在稳定岩层中难以放置锚索的问题，考虑设置管锚或者是水平墩锚来提供必需的拉力，此支护结构在高风化岩边坡中常用。
（2）斜锚：用于原生岩土层中可直接放置锚索的边坡段落。
（3）斜锚+水平锚：即对水平锚与斜锚进行组合利用，用于原生岩土层中仅可以放置部分锚索的边坡段落[4]。
3.4边坡表面防护和排水
（1）浆砌片石护坡：主要用于高度小于6m，且自稳性相对较好的挖方边坡。通过对这种护坡形式的合理应用，能有效防止崩塌，阻隔雨水冲刷，延缓岩体风化。
（2）浆砌片石拱肋植草滑坡：即在浆砌片石的基础上，于片石拱肋之间辅以植草防护，主要用于高度不大，且坡比较缓，存在良好种植条件的土质边坡段落。通过对这种护坡形式的合理应用，除了能充分发挥浆砌片石护坡应有作用，还能使边坡土体保持稳定，避免冲刷，并美化边坡及其周围的环境，是一种当前应用十分广泛的护坡形式[5]。
（3）防排水：如前所述，场地实际汇水面积相对较大，当持续集中降水时，风化层表面可见滞水。因此，为了防止雨季边坡表面汇流与渗流对其自稳性造成影响而引发滑移等问题，需在场地内外部合适的位置增设防排水设施，如排水沟等，以此将汇水引至排水沟及时排出，减小其造成的不利影响。
4结束语
工程边坡支护实际上是一项集多专业学科为一体的综合技术。在实际工作中，除了要了解场地地形地势、地质条件、水文地质与工程特点，还要掌握并明确工艺方法、环保、安全、经济等多方因素，同时做到整体考虑，确定最合理的支护结构。首先，采集并分析所有基础资料，为后续工作的开展奠定良好基础；其次，按照因地制宜的基本原则，有针对性的制订边坡支护方案；再次，做好多方案比选，从多套方案当中选择最合理可行的方案；最后，合理应用复合支护手段，在不同的实际情况应用相应的支护方式，以保证边坡支护的有效性，为边坡处理及后续施工建设提供安全保障。
参考文献：
[1]陆观宏,詹前进.一种无格梁的新型边坡支护结构的研究[J].中外公路,2012,3203:19-22.
[2]董建华,朱彦鹏,马巍,李忠.框架预应力锚杆边坡支护结构抗震简化设计方法[J].中国公路学报,2012,2505:38-46.
[3]张媛,董建华,董旭光,王永胜.季节性冻土区土钉边坡支护结构冻融反应分析[J].岩土力学,2017,3802:574-582+592.
[4]商恩科.深基坑边坡支护结构设计的探讨[J].建材与装饰,2017,12:89-90.
[5]董建华,朱彦鹏,马巍.框架预应力锚杆边坡支护结构动力计算方法研究[J].工程力学,2013,3005:250-258+264.
论文作者:任伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/21
标签：玄武岩论文; 结构论文; 场地论文; 挖方论文; 主要用于论文; 岩土论文; 工程论文; 《防护工程》2018年第4期论文;