福建省高速公路邊坡處理加固介紹

福建省高速公路高邊坡

加固處治介紹路塹高邊坡防護(hù)加固措施幾種類型高邊坡變形特征高邊坡變形發(fā)展階段及加固措施錨固工程在我省高邊坡加固中的發(fā)展高邊坡監(jiān)測(cè)及其他問題展望福建省高速公路全圖

福建省幾條山區(qū)高速公路高邊坡統(tǒng)計(jì)工點(diǎn)數(shù)線路路塹高邊坡高度治理工程情況30～40m＞40mHmax（m）福寧高速公路42102108預(yù)應(yīng)力錨索91059米，預(yù)應(yīng)力錨桿2402米，錨桿擋土墻錨桿5700米，抗滑樁122根。京福一期高速公路18731591京福二期高速公路7810283漳龍高速漳州市境331371龍長高速公路518173預(yù)應(yīng)力錨索35000米，預(yù)應(yīng)力錨桿39900米，混凝土框架梁5149方,復(fù)合綠色錨噴12500平方米高速公路路段名稱路塹高邊坡數(shù)坡體高度邊坡類型穩(wěn)定程度30~40M40~50M50~60M60~70M70~80M80~90M>100M土質(zhì)類土質(zhì)二元結(jié)構(gòu)巖石破碎巖石順層巖石穩(wěn)定基本穩(wěn)定穩(wěn)定性差不穩(wěn)定福寧14379361853112143262334964255漳詔40251141415182171382漳龍9261197412382342321542314三福三明2149756441241314676273444706040南平1285333241143143645201211565399福州954426167255205875525114邵三三明17984582313113696128864413440南平4917209213201934219107合計(jì)940460259145541561712322912201233280329218111備注本表穩(wěn)定性評(píng)價(jià)為普通防護(hù)條件下之坡體穩(wěn)定性福建已建山區(qū)高速公路路塹

高邊坡錨固工程一覽表

路段項(xiàng)目漳詔漳龍漳州段三福邵三福寧合計(jì)三明段南平段福州段南平段三明段加固邊坡數(shù)量72711551341873102427預(yù)應(yīng)力錨桿(m)39966312137082346792317610581477088102271636預(yù)應(yīng)力錨索(m)121034780822275813029951378138025515091059624357備注未計(jì)入漳龍龍巖段及福泉廈漳錨固工程路塹高邊坡防護(hù)加固工程設(shè)計(jì)幾點(diǎn)說明1、總體思路2、基本原則3、計(jì)算模式4、試驗(yàn)與監(jiān)測(cè)1、總體思路坡率有條件盡可能放緩（坡形、棄土及重要結(jié)構(gòu)物）防護(hù)加固等級(jí)：中等程度（必備工程、適度預(yù)測(cè)）動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，信息化施工2、基本原則1、坡形坡率設(shè)計(jì)2、坡面變形防護(hù)3、淺表層變形防護(hù)4、塊體變形防護(hù)5、深部變形防護(hù)6、坡腳應(yīng)力集中防護(hù)7、地表地下水引排處理1、坡形坡率設(shè)計(jì)(1)坡形：臺(tái)階式邊坡，臺(tái)階高度8～12m，完整巖體及頂級(jí)緩坡可設(shè)至15m左右。對(duì)于高邊坡，常在坡體中部設(shè)置寬平臺(tái)4～6m。(2)坡率：微風(fēng)化巖：0.25～0.5

中風(fēng)化巖：0.5～0.75

強(qiáng)風(fēng)化巖：0.75～1.0

坡殘積層：1.0～1.25

松散軟弱土層：1.25～1.52、坡面變形防護(hù)微～未風(fēng)化巖體：巖面噴漿防護(hù)0.25～0.5中～微風(fēng)化巖體：掛網(wǎng)噴漿防護(hù)0.25～0.5強(qiáng)～中風(fēng)化巖體：護(hù)面墻防護(hù)0.5～0.75全～強(qiáng)風(fēng)化層：加厚拱型骨架防護(hù)0.75～1.0坡殘積層：拱型骨架防護(hù)、漿砌片石防護(hù)1.0～1.25松散土層：網(wǎng)格骨架、漿砌片石、植草防護(hù)1.25～1.53、淺表層變形防護(hù)下伏中～微風(fēng)化巖：系統(tǒng)錨桿防護(hù)上覆土層及強(qiáng)風(fēng)化巖：錨桿框架防護(hù)

4、塊體變形防護(hù)以預(yù)應(yīng)力錨桿框架及墩墊防護(hù)為主。5、深部變形防護(hù)以預(yù)應(yīng)力錨索框架及墩墊防護(hù)為主。6、坡腳應(yīng)力集中防護(hù)以坡腳設(shè)樁、墻等支擋結(jié)構(gòu)防護(hù)為主，或加厚護(hù)面墻工程措施。7、地表地下水引排處理對(duì)于坡體地下水引排，以仰斜平孔排水引排為主，結(jié)合墻背盲溝及結(jié)構(gòu)泄水孔處理，有時(shí)還用邊坡滲溝、支撐盲溝及重點(diǎn)部位引排等坡體地下水引排工程措施。此外，對(duì)地表水引排，一般在路塹邊坡塹頂均設(shè)有截排水天溝，坡面結(jié)合檢查梯設(shè)急流槽，以及平臺(tái)側(cè)溝、路塹邊溝等組成綜合地表排水系統(tǒng)。京福三明連接線梅列互通高邊坡、滑坡治理工程京福南平連接線西芹橋頭滑坡治理護(hù)面墻、孔窗式護(hù)面墻、框架、拱形骨架植草漳龍高速公路樁板墻及陡坡路堤京福高速公路福州段FA3合同段

少埔山滑坡樁板墻3、我省幾種典型的邊坡（按地層分）土質(zhì)邊坡類土質(zhì)邊坡結(jié)構(gòu)面控制的邊坡變形層位控制的邊坡變形巖質(zhì)邊坡層狀巖石邊坡變形楔性破壞

破碎巖石邊坡變形

復(fù)雜結(jié)構(gòu)巖石邊坡

二元結(jié)構(gòu)邊坡沿土石交界面滑動(dòng)

巖體結(jié)構(gòu)面控制型

土質(zhì)邊坡----均質(zhì)土坡變形

相對(duì)均勻的坡殘積土邊坡或砂土狀強(qiáng)風(fēng)化（如花崗巖、凝灰?guī)r及砂泥巖）邊坡，若土體中未發(fā)育明顯貫通的結(jié)構(gòu)面，在坡率過陡時(shí)，易于發(fā)生滑動(dòng)失穩(wěn)

土質(zhì)邊坡----結(jié)構(gòu)面控制的邊坡變形

殘積土層及砂土狀強(qiáng)風(fēng)化土層往往發(fā)育有原生結(jié)構(gòu)面，而且往往有泥質(zhì)充填。若這些結(jié)構(gòu)面傾向臨空面，在受水后，強(qiáng)度降低較大，則易于發(fā)生沿這些面的變形

京福福州段fa3合同段某類土質(zhì)邊坡漳龍高速公路A8合同段某類土質(zhì)邊坡破壞土質(zhì)邊坡----層位控制的邊坡變形

土體界面傾向臨空且角度較陡時(shí)（一般大于20°），若下伏土層透水性差而上覆土層相對(duì)透水時(shí)，界面易于因積水而強(qiáng)度減低，因而發(fā)生滑坡等病害

京福二期三明段MA4某邊坡變形巖質(zhì)邊坡---層狀巖石邊坡

順層滑坡（若層面較陡且傾向于線路并在坡面出露，則易于發(fā)生順層滑坡）傾倒破壞（巖層厚度小且?guī)r質(zhì)較軟，且高角度反傾與線路時(shí)，則可能發(fā)生傾倒破壞）潰曲破壞（若巖層似傾角大于坡面，即巖層不在坡面出露時(shí)，當(dāng)坡體過高，巖石又較軟時(shí)，則可能發(fā)生潰曲破壞）巖質(zhì)邊坡---楔性破壞

若邊坡巖體中發(fā)育兩組及以上傾向臨空的結(jié)構(gòu)面，則邊坡可能產(chǎn)生沿兩面交線的楔形滑動(dòng)，此類破壞的范圍和深度均有限，屬于塊體變形的范疇

巖質(zhì)邊坡---破碎巖石邊坡變形

因破碎巖體強(qiáng)度低，若坡體高度達(dá)到極限高度后，在雨水等誘發(fā)因素下，往往易于發(fā)生滑坡

二元結(jié)構(gòu)邊坡---沿土石交界面滑動(dòng)

當(dāng)土層與巖體交界面傾向不利且達(dá)到一定角度時(shí)，在雨水左右下，易于發(fā)生沿交界面的破壞，尤其時(shí)下覆巖體不透水時(shí)

二元結(jié)構(gòu)邊坡---巖體結(jié)構(gòu)面控制型

當(dāng)下伏巖體中發(fā)育有不利結(jié)構(gòu)面時(shí)，若傾角較大或者含泥質(zhì)充填時(shí)，則易于發(fā)生滑動(dòng)，且往往牽引帶動(dòng)上部土體，此時(shí)，滑動(dòng)面前緣一般為平直的結(jié)構(gòu)面，后緣則為圓弧狀

某二元結(jié)構(gòu)邊坡變形某二元結(jié)構(gòu)邊坡變形高邊坡坡體變形特征及其加固措施

坡頂拉應(yīng)力集中，變形特征表現(xiàn)為出現(xiàn)拉裂縫；

坡體中部表層小主應(yīng)力釋放，主應(yīng)力跡先線偏轉(zhuǎn)等特征，坡面出現(xiàn)松動(dòng)回彈變形；坡腳剪應(yīng)力集中，表現(xiàn)為坡腳出現(xiàn)剪切裂縫

坡頂土質(zhì)較差，一般采用較緩坡率，但對(duì)于對(duì)坡頂變形有限制的邊坡，可在坡頂采用長預(yù)應(yīng)力錨索，以限制拉裂區(qū)的擴(kuò)展

中部一般采用預(yù)應(yīng)力錨索（桿）或系統(tǒng)錨桿等柔性或半柔性結(jié)構(gòu)，對(duì)坡體對(duì)坡面進(jìn)行“加壓”，以恢復(fù)一定的小主應(yīng)力

坡腳為坡體應(yīng)力集中最嚴(yán)重的部位，同時(shí)是整個(gè)坡體是否失穩(wěn)的關(guān)鍵所在，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格限制變形，故宜采用抗滑樁、重力式擋墻等剛性結(jié)構(gòu)，限制坡腳的剪切變形

邊坡未變形時(shí)無變形，屬于“預(yù)加固”加固思想：調(diào)整坡體應(yīng)力場(chǎng)預(yù)應(yīng)力錨索：壓應(yīng)力場(chǎng)，張拉段不宜太長坡腳支擋邊坡變形初期坡腳或中下部出現(xiàn)擠壓松動(dòng)的現(xiàn)象

一般預(yù)應(yīng)力錨索（桿）宜布設(shè)在坡體中部，而不宜布設(shè)于坡腳

坡腳應(yīng)采用抗滑樁或重力擋墻，且應(yīng)盡快修建以阻止坡腳的剪切松動(dòng)變形

邊坡變形發(fā)展期坡體中下部的變形由原來以垂直為主轉(zhuǎn)化為以水平為主，坡頂出現(xiàn)拉裂縫，并逐步呈現(xiàn)出圈椅狀外貌，整個(gè)坡體已經(jīng)處于不安全狀態(tài)

采用施工迅速方便的措施，如坡頂刷坡減載，坡腳反壓或預(yù)應(yīng)力錨索加固

預(yù)應(yīng)力錨索一般在坡體中上部布設(shè)，在坡體上部布設(shè)小傾角的長錨索，以限制裂縫擴(kuò)展；在坡體中下部則根據(jù)潛在滑動(dòng)面的產(chǎn)狀布設(shè)。坡腳也可采用抗滑樁或錨索抗滑樁

邊坡變形劇變期

滑坡產(chǎn)生綜合治理表一福建省高速公路公路主要滑坡工點(diǎn)一覽表

路段名稱滑坡地點(diǎn)性質(zhì)規(guī)模處理措施工程投資福泉高速公路公路

石牌山高邊坡堆積層滑坡邊坡高約40余米明洞（約100米）約800萬官秀互通滑坡古滑坡復(fù)活（堆積體滑坡）寬150米，長150米，厚度約10~20米設(shè)置兩排抗滑樁，輔以抗滑擋墻和支撐滲溝、排水平孔等約600萬漳龍高速公路龍巖段

新祠互通滑坡順層巖石滑坡（石英砂巖+泥巖）滑坡體高度約70余米，寬度約100米，厚度約10~15米改線

K67+995滑坡破碎巖石（石英砂巖）滑坡滑坡體高度約100余米，寬度約70米，厚度約10~15米預(yù)應(yīng)力錨索地梁+土釘+掛網(wǎng)噴射砼約350萬漳龍高速公路和溪段

K63+770~+980堆積層（古崩坡積層）滑坡滑坡體寬度約200余米，長度約160米，厚度約15~25米預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁+抗滑擋墻+排水平孔約350萬K64+670~+780古滑坡復(fù)活（崩坡積體）滑坡體寬度約110余米，長度約200米，具多級(jí)次滑動(dòng)面預(yù)應(yīng)力錨索框架+抗滑擋墻+排水平孔約350萬K64+960古崩坡積層開挖失穩(wěn)邊坡高度約20米，滑坡體寬度約60余米，長度約80米滑坡剛產(chǎn)生變形，就采用預(yù)應(yīng)力錨索框架原位鎖定，并輔以排水平孔約70萬福寧高速公路八尺門互通滑坡古滑坡體復(fù)活（松散堆積層）

預(yù)應(yīng)力錨索+抗滑樁5000萬（正在施工）三福高速公路三明段梅列互通一個(gè)古滑坡復(fù)活，一個(gè)破碎巖石高邊坡滑坡古滑坡體約5萬方高邊坡高約70米，滑坡體厚度約25~35米預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁+預(yù)應(yīng)力錨桿地梁預(yù)應(yīng)力錨索框架+抗滑擋墻250萬+1000萬三福高速公路南平段西芹橋頭滑坡古滑坡復(fù)活兼高邊坡滑坡變形（泥巖及泥質(zhì)粉砂巖的變粒巖）高邊坡高度約60米，長度約300米預(yù)應(yīng)力錨索框架+預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁+抗滑擋墻約1100萬京福高速公路福州段K260+017~+335段

路塹右側(cè)高邊坡照片照片K260+160斷面圖防護(hù)加固工程穩(wěn)定性檢算K260+017~+335段左側(cè)高邊坡加固照片錨固技術(shù)的應(yīng)用歷程非預(yù)應(yīng)力錨桿階段→普通錨桿框架→傳統(tǒng)拉力型錨索→壓力分散型錨索→坡面抑制構(gòu)件→長短錨結(jié)合綠化非預(yù)應(yīng)力錨桿階段

系統(tǒng)錨桿+噴射砼護(hù)坡

泉廈，廈漳，福泉，福寧普通錨桿框架

對(duì)于一些順層巖石邊坡，設(shè)計(jì)人員采用了一些長錨桿進(jìn)行加固。如漳龍高速公路龍巖三期H標(biāo)段，有一高度50米的邊坡，邊坡為順層的砂巖，在開挖到底后邊坡發(fā)生了溜坍變形，溜坍體厚度約6米，基本沿著層面發(fā)生，考慮到層面傾角與坡面夾角較小，潛在變形體厚度有限，設(shè)計(jì)單位采用了非預(yù)應(yīng)力錨桿進(jìn)行加固，錨桿孔徑為110cm,長度15~20米，全長粘結(jié)，坡面采用小截面的框架（30×40cm）作為抑制構(gòu)件傳統(tǒng)拉力型錨索

表1漳龍高速公路漳州段和溪滑坡群治理表里程樁號(hào)坡向坡高(m)地質(zhì)條件治理原因治理措施K63+770~K63+950左20

巖性為崩坡積層、殘積層、強(qiáng)風(fēng)化花崗閃長巖、弱風(fēng)化花崗閃長巖。巖土體松散破碎，含大量孤石，并且地下水位較高滑坡，坡頂?shù)狡浜蠹s150米處出現(xiàn)了數(shù)條裂縫錨索抗滑樁，錨索采用劈裂注漿工藝，錨固地層為砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，錨索采用9根Φ15.24ｍｍ的鋼絞線，單孔設(shè)計(jì)拉力為1260KN，鎖定荷載為850KNK63+077~K63+175左45花崗巖風(fēng)華殼殘積層沿弱風(fēng)化花崗巖頂面發(fā)生溜坍錨索框架（500KN，孔徑110mm），框架中干砌片石勾縫。K64+390~790左43花崗巖殘積層，孤石發(fā)育，地下水十分豐富古滑坡復(fù)活錨索框架（550KN，孔徑130mm）+坡腳支擋+排水，框架中干砌片石勾縫。K64+780~920左70主體為砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、坡腳15~25米為弱風(fēng)化花崗巖坡度高陡，第5、6、7階平臺(tái)開裂第5、7階交錯(cuò)錨索地梁（550KN，孔徑130mm），地梁直接在拱型骨架上施作K64+920-+980左36花崗巖及凝灰?guī)r接觸帶，臨近斷層構(gòu)造帶崩坡積體，邊坡在坡頂后30米處出現(xiàn)開裂在第1、2階采用錨索地梁（550KN~650KN，孔徑130mm）加固，地梁直接在拱型骨架上施作漳龍高速公路K64＋690～＋790滑坡

錨索框架加固工程

漳龍高速公路K67＋955～K68＋005

滑坡錨索抗滑樁工程

漳詔高速公路錨固工程應(yīng)用情況

里程樁號(hào)坡向坡高(m)地質(zhì)條件治理原因治理措施K9+745~K9+815左24

花崗巖風(fēng)華殼坡頂有50萬伏鐵塔錨索框架（550KN，孔徑130mm），框架中干砌片石勾縫。錨索約1200mK23+900~K24+040左20泥質(zhì)頁巖、散體狀~碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化砂巖，夾雜煤線,地下水發(fā)育順層，且已經(jīng)滑坡錨索框架（750KN，孔徑130mm）+擋墻，框架中干砌片石勾縫。錨索約1510mK37+040~K37+140右46花崗巖風(fēng)華殼坡度較陡，坡面出現(xiàn)擠壓松動(dòng)錨索框架（550KN，孔徑130mm），框架中干砌片石勾縫。錨索約1400mK71+315~K71+435右45花崗巖風(fēng)華殼坡度陡，不利結(jié)構(gòu)面發(fā)育錨桿地梁（150KN，孔徑110mm），地梁直接在拱型骨架上施作，錨桿采用Φ28的Ⅲ級(jí)鋼筋，計(jì)3996米K77+960~K78+260右45花崗巖及凝灰?guī)r老病害堆積體，已經(jīng)變形錨索地梁（550KN~650KN，孔徑130mm），地梁直接在拱型骨架上施作，錨索約5428mK97+320~K97+650右50強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r及凝灰熔巖，碎裂結(jié)構(gòu)，差異風(fēng)化明顯并發(fā)育有不利結(jié)構(gòu)面坡度陡，不利結(jié)構(gòu)面發(fā)育交錯(cuò)錨索框架（500KN，孔徑130mm），框架中干砌片石勾縫。錨索約2565mK99+300~K99+530左40坡殘積層及碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r及凝灰熔巖。巖體風(fēng)化較劇烈，巖石較軟，手掰即斷不利結(jié)構(gòu)面發(fā)育交錯(cuò)錨索框架（500KN，孔徑130mm），框架中干砌片石勾縫。錨索約2080m京福高速公路三明連接線----梅列互通高邊坡滑坡

梅列互通K4+206~K4+375高邊坡，開挖高度7階邊坡的巖性為泥質(zhì)粉砂巖和砂巖互層，間夾薄層泥質(zhì)軟弱層或煤層，并伴有花崗巖侵入，巖體中節(jié)理裂隙十分發(fā)育。由于邊坡開挖高度巨大，造成坡腳應(yīng)力集中；同時(shí)巖體中存在著不利結(jié)構(gòu)面的組合并有泥質(zhì)軟弱夾層，因此在2000年11月初，在邊坡開挖至第一階時(shí)，在坡頂至截水天溝鋪砌的漿砌片石出現(xiàn)了數(shù)條裂縫，部分裂縫延伸至第5臺(tái)階，同時(shí)在第一階坡腳附近出現(xiàn)了巖體剪出松動(dòng)現(xiàn)象，并發(fā)生了小型坍塌梅列互通高邊坡滑坡處理加固為以防邊坡變形繼續(xù)發(fā)展，決定在補(bǔ)充地質(zhì)鉆探和加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作的同時(shí)，在第6階、第3階坡面實(shí)施錨索加固的搶險(xiǎn)工作，具體做法為：打入錨索（長度30米，水平傾角30°，孔徑130mm），并采用軌枕和鋼板施加20~25噸的臨時(shí)予應(yīng)力，以限制坡體變形的發(fā)展。當(dāng)臨時(shí)加固工程實(shí)施后，邊坡的變形速度有所減緩，但仍為停止，在坡頂20米處出現(xiàn)一圈椅狀的裂縫。最后根據(jù)補(bǔ)充地質(zhì)勘察及滑