邊坡支護(hù)技術(shù)劉文麒中建國(guó)際(深圳)設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司廣東深圳518000摘要:為保證邊坡及其環(huán)境安全，對(duì)邊坡應(yīng)采取支擋、加固與防護(hù)措施。本文通過(guò)對(duì)目前工程中常見的幾種處理措施進(jìn)行分析與探討,以達(dá)到在邊坡支護(hù)形式的選擇上兼顧安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理的雙重目標(biāo)。關(guān)鍵詞:邊坡支護(hù);安全;經(jīng)濟(jì)Abstract: to ensure the slope and its environmental safety, the slope should take retaining, .reinforcement and protective measures. This article through to in the engineering project ofseveral common processing measures to carry on the analysis and studies, in order to achievethe slope on the choice of the form of supporting both safe and reliable and reasonable dualgoal.Keywords: slope shoring; Security; economic中圖分類號(hào): P624.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):1緒論邊坡支護(hù)是指為保證邊坡及其環(huán)境的安全，對(duì)邊坡采取的支擋、加固與防護(hù)措施。邊坡支護(hù)應(yīng)考慮施工周期，遭遇降雨、周邊堆載、振動(dòng)等諸多不利影響。對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù),必須考慮以下問(wèn)題:①邊坡穩(wěn)定:保護(hù)路基邊坡表面免受雨水沖刷，減緩溫差與溫度變化的影響，防止和延緩軟巖土表面的風(fēng)化、破碎、剝蝕演變過(guò)程，從而保護(hù)路基的整體穩(wěn)定性。②環(huán)境保護(hù):使工程對(duì)環(huán)境的擾亂程度減少到最小，并謀求人工構(gòu)造物與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。③綜合效應(yīng):綜合防光，防眩，防煙，誘導(dǎo)司機(jī)視線，改善景觀等目的進(jìn)行邊坡綠化防護(hù),充分發(fā)揮防護(hù)工程的綜合效益。2邊坡分析(1)邊坡的分類.按成因分類可分為人工邊坡和自然邊坡。按地層巖性分類可分為土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡。按使用年限分類可分為永久性邊坡和臨時(shí)性邊坡。永久性邊坡即使用年限超過(guò)2年的邊坡;臨時(shí)性邊坡即使用年限不超過(guò)2年的邊坡。(2)邊坡穩(wěn)定性的影響因素分析邊坡的穩(wěn)定性受多種因素的影響，可分為內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素包括巖土性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、巖土結(jié)構(gòu)、水的作用、地震作用、地應(yīng)力和殘余應(yīng)力等，外部因素包括工程荷載條件、振動(dòng)、斜坡形態(tài)以及風(fēng)化作用、臨空條件、氣候條件和地表植被發(fā)育等。(一)影響邊坡穩(wěn)定性的因素中國(guó)煤化工MHCNMH G1/5a..巖土的性質(zhì):包括巖土的堅(jiān)硬(密實(shí))程度，抗風(fēng)化和抗軟化能力，抗剪強(qiáng)度，顆粒大小，形狀以及透水性能等。b.巖層結(jié)構(gòu)及構(gòu)造:包括節(jié)理，劈理、裂隙的發(fā)育程度及分度規(guī)律，結(jié)構(gòu)面膠結(jié)情況以及軟弱面，破碎帶的分布與斜坡的相互關(guān)系，下伏巖土面的形態(tài)和坡向、坡度等。c.水文地質(zhì)條件:地下水埋藏條件，流動(dòng)、潛蝕情況以及動(dòng)態(tài)變化等。.d.風(fēng)化作用:風(fēng)化作用對(duì)邊坡的影響為:風(fēng)化作用:使巖土的強(qiáng)度減弱，裂隙增加，影響邊坡形態(tài)和坡度，使地面水易于侵入，改變地下水的動(dòng)態(tài)等;沿裂隙風(fēng)化時(shí)，可使巖土體脫落或沿邊坡崩塌、堆積、滑移等。e.氣候作用:巖土風(fēng)化速度、風(fēng)化層厚度以及巖石風(fēng)化后的機(jī)械變化和化學(xué)變化(礦物成分的改變)，均與氣候有關(guān)。f.地震作用:地震作用除了巖土體受到地震加速度的作用而增加下滑力外，在地震作用下，巖土中的孔隙水壓力增加和巖土體強(qiáng)度降低都對(duì)邊坡的穩(wěn)定性不利。g.地貌因素:邊坡的高度、坡度和形態(tài)是影響斜坡穩(wěn)定性的重要因素。h.人為因素:邊坡不合理的設(shè)計(jì)、施工，大量外來(lái)水的滲入及爆破等都可能造成邊坡失穩(wěn)。(二)邊坡穩(wěn)定性因素的分析a.粘性土類邊坡:均一的粘性土類邊坡的穩(wěn)定性，主要決定于粘性土的性質(zhì)(狀態(tài)、濕化性、抗剪強(qiáng)度)，地下水及地表水的活動(dòng)。當(dāng)為雙層或多層結(jié)構(gòu)時(shí)，還決定于層面的性質(zhì)和軟弱夾層的分布情況。b.碎石類邊坡:其穩(wěn)定性取決于碎石粒徑大小和形狀，膠結(jié)情況和密實(shí)程度。c.黃土類邊坡:其穩(wěn)定性取決于土層的密實(shí)程度和地層年代、成因、不同時(shí)期黃土的接觸情況，地形地貌和水文地質(zhì)條件，黃土本身陷穴、裂隙發(fā)育程度。d.巖石類邊坡:其穩(wěn)定性主要取決于結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)及其空間的組合，結(jié)構(gòu)體的性質(zhì)及其立體形式。(3)邊坡破壞的基本形式對(duì)于土質(zhì)邊坡，粘性土的破壞面基本.上為圓弧形，無(wú)粘性土的破壞面基本上為直線形。對(duì)于巖質(zhì)邊坡，多沿軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)生滑移，破壞面可分為直線形、折線形、楔形。對(duì)于較大規(guī)模的碎裂結(jié)構(gòu)巖質(zhì)邊坡，破壞面為圓弧形。如巖土界面與邊坡傾向一致時(shí)，則可能發(fā)生沿界面的滑移。另外，還有巖土復(fù)合型滑動(dòng)、巖石崩落等。中國(guó)煤化工MHCNMH G2/53常見支護(hù)方式常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式有:1、重力式擋墻;2、扶壁式擋墻;3、懸臂式支護(hù);4、錨噴支護(hù);5、坡率法。1)重 力式擋土墻(1)重力式擋土墻的定義重力式擋土墻，指的是依靠墻身自重抵抗土體側(cè)壓力的擋土墻。(2)重力式擋土墻的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)重力式擋土墻優(yōu)點(diǎn)是就地取材，施工方便，經(jīng)濟(jì)效果好。缺點(diǎn)是由于重力式擋土墻靠自重維持平衡穩(wěn)定，因此，體積、重量都大，在軟弱地基.上修建往往受到承載力的限制。如果墻太高，它耗費(fèi)材料多，也不經(jīng)濟(jì)。(3)重力式擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻在墻后填土土壓力作用下，必須具有足夠的整體穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算擋土墻在荷載作用下，沿基底的滑動(dòng)穩(wěn)定性，繞墻趾轉(zhuǎn)動(dòng)的傾覆穩(wěn)定性和地基的承載力。當(dāng)基底下存在軟弱土層時(shí)，應(yīng)當(dāng)驗(yàn)算該土層的滑動(dòng)穩(wěn)定性。在地基承載力較小時(shí)，應(yīng)考慮采用工程措施，以保證擋土墻的穩(wěn)定性。2)扶壁式擋土墻(1)扶壁式擋土墻的定義扶壁式擋土墻指的是沿懸臂式擋土墻的立臂，每隔一定距離加一道扶壁，將立壁與踵板連接起來(lái)的擋土墻。(2)扶壁式擋土墻的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)扶壁式擋土墻是一種鋼筋混凝土薄壁式擋土墻，其主要特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方.便，墻身斷面較小，自身質(zhì)量輕，可以較好的發(fā)揮材料的強(qiáng)度性能，能適應(yīng)承載力較低的地基。適用于缺乏石料及地震地區(qū)。扶壁式擋土墻由墻面板(立壁)、墻趾板、墻踵板及扶肋(扶壁)組成。扶肋把立璧同墻踵板連接起來(lái)，起加勁的作用，以改善立璧和墻踵板的受力條件，提高結(jié)構(gòu)的剛度和整體性，減小立壁的變形。中國(guó)煤化工MHCNMH G3/5它適用于缺乏石料的地區(qū)。由于墻踵板的施工條件，一般用于填方路段做路肩墻或路堤墻使用。懸臂式擋土墻高度不宜大于6m，當(dāng)墻高大于4m時(shí)，宜在墻面板前加肋。扶壁式擋土墻宜整體灌注，也可采用拼裝，但拼裝式扶壁擋土墻不宜在地質(zhì)不良地段和地震烈度大于或等于八度的地區(qū)使用。扶壁式擋土墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是依靠墻身自重和墻踵板上方填土的重力來(lái)保證的，而且墻趾板的設(shè)置也顯著地增大了擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性并大大減小了基底接觸應(yīng)力。3)懸臂式擋土墻(1)懸臂式擋土墻的定義懸臂式擋土墻指的是由立壁、趾板、踵板三個(gè)鋼筋混凝土懸臂構(gòu)件組成的擋土墻。面坡常用1: 0.02~1: 0. 05，背坡可直立。頂寬>0. 15m,路肩墻>0. 2m,踵板采用等厚,趾板端部厚度可減薄,但不小于0. 30m。(2)懸臂式擋土墻的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)懸臂式擋土墻構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，能適應(yīng)較松軟的地基，墻高一般在6m-9m之間。當(dāng)墻高較大時(shí)，立壁下部的彎矩較大，鋼筋與混凝土的用量劇增，影響這種結(jié)構(gòu)形式的經(jīng)濟(jì)效果，此時(shí)采用扶壁式擋土墻。(3)懸臂式擋土墻的設(shè)計(jì)懸臂式擋土墻設(shè)計(jì)，分為墻身截面尺寸擬定及鋼筋混凝士結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。確定墻身的斷面尺寸，是通過(guò)試算法進(jìn)行的。其作法是先擬定截面的試算尺寸，計(jì)算作用其_上的土壓力，通過(guò)全部穩(wěn)定驗(yàn)算來(lái)確定墻踵板和墻趾板的長(zhǎng)度。4)錨噴支護(hù)(1)錨噴支護(hù)的定義由錨桿和噴射混凝土面板組成的支護(hù)。60年代以來(lái)，已被廣泛采用。錨桿和噴射混凝土與圍巖共同形成--個(gè)承載結(jié)構(gòu)，可有效地限制圍巖變形的自由發(fā)展，調(diào)整圍巖的應(yīng)力分布，防止巖體松散墜落。它可用作施工過(guò)程中的臨時(shí)支護(hù)，在有些情況下，也可以不必再做永久支護(hù)或襯砌。(2)錨噴支護(hù)的形式根據(jù)圍巖的地質(zhì)條件,可以選用各種支護(hù)形式:①單獨(dú)采用錨桿，一般只用于局部;②單獨(dú)采用噴射混凝土，有時(shí)也只用于局部;③錨桿結(jié)合噴射混凝土，多用于地下洞室的頂拱和邊墻;④錨桿和噴射混凝土，加設(shè)單層或雙層鋼筋網(wǎng)，可提高噴層抗拉強(qiáng)度和抗裂能力,從而提高支護(hù)能力;⑤錨噴加金屬網(wǎng)，并在噴層內(nèi)加設(shè)工字鋼等型鋼作成的肋形支撐。中國(guó)煤化工MHCNMH G4/5(3)錨噴支護(hù)的施工工藝材料試驗(yàn)一測(cè)量放線一 鉆錨桿孔- 錨桿孔檢查一安裝錨桿一錨桿孔注漿-編鋼筋網(wǎng)一噴射混凝士一混凝土養(yǎng)護(hù)。5) 坡率法(1)坡率法的定義在邊坡設(shè)計(jì)中，如果通過(guò)控制邊坡的高度和坡度而無(wú)須對(duì)邊坡進(jìn)行整體加固就能使邊坡達(dá)到自身穩(wěn)定的邊坡設(shè)計(jì)方法，通常稱之為坡率法，在工程條件許可下，應(yīng)優(yōu).先采用坡率法。(2)不應(yīng)采用坡率法的邊坡放坡開挖對(duì)擬建或相鄰建(構(gòu))筑物有不利影響的邊坡;地下水發(fā)育的邊坡;穩(wěn)定性差的邊坡。4結(jié)束語(yǔ)目前，邊坡支護(hù)正在向著綜合性方向發(fā)展，即受力結(jié)構(gòu)與水結(jié)構(gòu)相結(jié)合、臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)與永久支護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合、基坑開挖方式與支護(hù)結(jié)構(gòu)型式相結(jié)合。這幾種結(jié)合使邊坡支護(hù)更加.穩(wěn)定。此外，通過(guò)對(duì)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的科學(xué)計(jì)算、合理設(shè)計(jì)，必然能使其達(dá)到安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理雙重目標(biāo)。[參考文獻(xiàn)][1] YB9258 -97,建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范[S] .北京:冶金工業(yè)出版社，1998.[2] JGJ120-2002, 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S] .北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 1999[3] CECS96:97, 基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程[s] .北京:中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì), 199 7.[4]董誠(chéng),鄭穎人，陳新題,唐曉松.深基坑土釘和預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合支護(hù)方式的探討.巖土力學(xué)2009, 12中國(guó)煤化工YHCNMH G5/5.