摘要：本文结合工程实例，针对性的根据其发生地质灾害的原因，研究该边坡的地质环境、施工条件等，并对该情况设计合理的解决措施，以期得以参考借鉴。
关键词：边坡；治理设计；分析
一、前言
某公路属于丘陵地区，发生地质灾害的边坡由东向西走向，平面是以直线延伸，坡长40米，高98米，整体坡度为30~60o，边坡的构成主要为花岗岩和素、残积土，土质坡因为自身的承载能力差，容易有塌方的危险，而且岩土层的不同加大了施工难度，加上如果当地长时间降雨，将会使土质本身的牢固因为雨水的浸泡而软化，造成水土流失，从而使边坡的滑动、失稳崩塌。
二、地质环境影响
1、边坡地质
公路的边坡地质上部结构主要是素填土层和残积土层，而下部结构主要是燕山三期花岗岩。其中素填土层大多是没有粘聚力、松软而渗透强的砂土或者冲积砂土，这种土质自身的稳固性差，容易导致边坡滑移；残积土层表部多是土壤层孔隙率大、强度低、压缩性高，而下部则常常是夹碎石或砂粒的粘性土，其强度较高，但是本身含有少量的水分，影响其承载能力，但是其下部的燕山三期花岗岩因为结构紧密、质地坚硬而且性能稳定，有效的弥补了上部结构的不足，但是在燕山三期花岗岩当中，全风化花岗岩和强风化花岗岩遇水容易软化，在多降雨季节容易造成边坡滑移和固结沉降，造成倾覆的后果[1]。
2、水文环境
地下水包括了赋存在松散沉积物颗粒间孔隙中的松散地层孔隙水和赋存在节理、构造裂隙、风化裂隙和张裂隙发育断裂破碎带的基岩裂隙水，其中，前者主要赋存于燕山三期花岗岩的全风化花岗岩和强风化花岗岩当中，含水量不多，主要依靠大气的降水渗透来补充，而后者主要赋存于微风化层里。地下水的渗透程度主要取决于地质的裂隙多少，在水量一般的情况下裂隙少，则地下水对边坡的影响小，不过根据调查，公路当地的边坡地下水对钢筋有轻微的腐蚀作用。
三、边坡的治理
对于边坡的治理应该着重于固定坡脚、稳固坡腰以及加强排水方面，只有稳固坡脚才能杜绝边坡因下盘不稳导致的倾覆，只有稳固坡腰才能让坡顶在雨水的冲击下流失时不会产生边坡滑移，只有加强排水才能使土质不会被泡软而发生塌陷，保护边坡的安全。因此边坡的设计应该从这三个方面入手，保证边坡安全性的前提下尽量保证不破坏环境。
1、边坡的稳定性
边坡的主要构成为素填土层、残积土层和燕山三期花岗岩，植被丰富，不易水土流失，坡度因为是三十到六十度，因此如果发生地质灾害多半是崩塌，如果不及时治理，崩塌所造成的后果随时会涉及到人生安全，而且崩塌所牵连的范围广，让边坡很可能还会造成失稳的情况[2]。
2、治理方案
根据该公路的边坡情况，设计治理的方案主要以设置截排水、水土堤和锚索为主，加上排水沟和薄膜覆盖法为辅助，以保障边坡的稳定性。
（1）挡土墙的设计。根据实际的边坡数据，对于挡土墙的设计中墙宽500~900mm，高5.35~8.55m，使用钢筋混凝土制作，挡土墙之间每隔10米设置15~25m的沉降缝以防止边坡由于地基不均匀沉降引起的破坏，然后再沉降缝当中放置麻丝，深度应该大于160mm。提高沉降缝的荷载能力。
（2）锚索的设计。对于锚索中的锚杆应使用长度约为25~32m的钢绞线，其中钢绞线之间相隔2.6m，以三十度为成孔的角度浇筑水泥浆，使得水泥浆的硬度大于M30，保证锚索自身的强度。
（3）钢管桩的设计。钢管桩根据实际情况设置为9米，口径为φ300，在钢管的下部分的2/3范围内每个0.5米钻孔，孔径为φ6~9，顶部使用焊接手段，与挡土墙进行整体形势的浇灌，并且为了钢管桩的设计符合钢管强度，用压注水泥砂浆的方式给钢管灌入泥浆，浆体强度大于25MPa。
（4）薄膜覆盖法。在坡上面覆盖一层薄膜隔绝雨水，然后在坡顶处用防水的编织袋或者隔水布牢牢压住，以保证土质不会受雨水的影响流失，同时为了保证薄膜不脱落，可以使用锚筋连接的方式挡住薄膜的脱落。
（5）水土堤的设计。使用两排顶砌或者一排一顶砌的构筑方法，在坡顶设置水土堤，防止土壤因为雨水的冲刷而流走，做缓冲作用[3]。
3、截排水系统
截排水沟的水流过流能力计算表：
表1截排水设计流量计算表
根据设计如果截面可以满足截排水的水流过流要求，则雨量和截排水的计算公式为：
（1）设计地表水的汇流量Qp采用公式为（F＜3km2）：
Qp=φSpF（其中Qp代表设计地表水的汇流量；φ为径流系数；Sp为设计的降雨强度；而F代表汇水面积）
（2）同时排水沟雨水过流量的计算公式为：
根据上述设计，截水沟的位置以及汇聚水流的面积必须根据水流排出的多寡、以及截水沟每一个断面所承载的水力来对截水沟进行设计，为了加强排水沟的排水能力，断面应该设计为梯形的断面，让水流不会停留在边坡里。在计算水力当中，水流流速一旦超过标准则必须对排水沟的沟底进行加糙，阻止水流的流速过快，对于边坡高差较明显的地方可以设置阶梯状拦水，减缓水流流速。
四、施工顺序
1、施工前期准备
（1）首先施工人员到基坑挖掘现场做好环境、降水量以及各层土质的调查，及时的清除危岩，让基坑的开挖减少困难。
（2）在勘察测算地质环境数据时使用严密的测量工具，保证最终数据的误差为最小值。
（3）在设立挡土墙之前应该做好充足的前期准备，设计好施工所用的物资，如钢筋、混凝土、钢管、砂石料等。
（4）在支护结构的设计时，应该把不同的因素考虑进去，比如土质的僵硬与否，不同气候施工时温差变化情况对周围土质、支护结构产生的“热胀冷缩”现象影响等都要加入考虑，以保证支护结构的硬度以及支撑度不受影响。
（5）在开挖时应该时时注意边坡的稳固，避免开挖对地质情况的恶劣影响。
（6）在开挖完成后，施工人员应该尽量减少基坑的过久暴露在空气中，因为流溪河林场公园湿气重，空气本身的水含量偏高，如果基坑过久的暴露容易使得土壤吸纳空气中的水分，造成地下水位的升高。
2、施工时注意
（1）挡土墙应该设置好沉降缝，避免地基的不平衡对边坡造成沉降后果，加入麻丝以提高沉降缝的效果，在挡土墙的施工中应该注意在墙背的回填时应该在混凝土自身的强度达到75%之后才进行，保证回填不会影响挡土墙自身的强度，填土应该采用碎石土，分层次的压实，保证压实的密度系数大于10o，而且在这过程中应该注意挡土墙自身的稳固，避免挡土墙受到夯击而产生裂缝。
（2）钢管桩使用压密注浆的方式增加自身强度，在注浆之后不立即取出注浆管，一直到泥浆不断凝结从注浆管内流出为止，取出管后还应该立即封死钢管顶端，加上压力压制数2时，直到水泥浆从钢管内流出，以提高钢管的强度，保证达到冲盈系数的标准。
（3）应该严格按照设计方案进行施工，重视支护结构的构建，使用锚索增加边坡的支撑力度，防止边坡的滑移，因为当地的边坡地下水对钢筋有轻微的腐蚀作用，所以在锚索应该加强防腐力度，给自身加厚混凝土层以隔绝地下水的侵蚀。
五、结束语
边坡的稳固性影响着工程项目的安全性能，因此对于边坡的设计必须保持着稳固安全为中心的规划，防止公路的边坡不再发生地质灾害，威胁环境的发展。
参考文献：
[1]谢全敏，夏元友，边坡治理决策的改进层次结构模型及其应用[J]，岩土工程学报，2013，12（01）；25-26
[2]曹永琼，马加升，人工土质边坡绿化技术的实践与探讨[J]，昆明学院学报，2014，05（03）；13-14
[3]谢全敏，丁保艳，吴定洪，赵涛，基于案例的边坡治理方案选择决策支持系统研究[J].岩土力学，2014，02（05）；56-57
论文作者:谢益利,张仲权
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第6期
论文发表时间:2019/10/14
标签：挡土墙论文; 土质论文; 花岗岩论文; 钢管论文; 燕山论文; 强度论文; 土层论文; 《建筑细部》2019年第6期论文;