对100国道工程实施过程中遇到的15处病害高边坡进行了归类，并根据病害边坡类型，介绍了相应的典型处治方法、计算过程以及坡体的绿化处治。边坡病害的归类增强了高边坡设计可操作性，为今后类似工程设计提供了参考。

1边坡情况简介

    在复杂地质条件下，对高边坡的加固设计与有效治理是公路工程建设中常常遇到的难题之一，它直接关系到工程的安全、工期和成本。新建110国道进京线长约23.6km，沿线丘谷想间，地势起伏大、地形、地貌复杂多变，地质构造仍在发育，岩体皱褶、破碎，构成了易产生滑坡病害的地质基础；高边坡在施工期间曾发生多次滑坡、崩塌、坍塌等现象。

2该高边坡特点与灾害类型

    110国道沿线病害边坡的结构主要由白云岩、花岗岩、花岗闪长岩及厚层崩坡积层等组成。岩体风化严重，多呈碎块状，部分已经风化成粗沙粒浆，崩坡积层较为松散，主要灾害类型有：

1）  全风化-强风化岩石边坡；

2）  岩体破碎、变形严重的岩石边坡；

3）  整体稳定性差的岩石边坡‘

4）  深厚坡积碎石土滑坡体。

3高边坡处治设计原则

1）  在有地形条件时可以优先考虑道路局部调线（外移线路）的方案。因为在增加挡墙和填方数量不大的情况下，这种方案可以大量减少边坡的处治工程量。

2）  对于山体陡峻、边坡没有放缓坡率的地形，原则上不进行大规模的削坡，以避免对环境造成大的扰动、破坏和产生二次征地，应尽量维持原设计的岩石路堑边坡1:0.3～0.5的设计

3）  为避免出现大面积喷混凝土封闭坡面，可采取其他与周围环境相协调的封闭坡面的形式，力求达到工程与自然环境的和谐统一。

4）  在各种风化作用尤其上是寒冻风化作用的影响下，部分边坡坡积层较厚，削坡后有失稳滑动的可能，所以在坡度较缓的情况下，可采用锚索框架加固，以避免过多扰动山体，破坏现有植被。

5）  设置截、排水沟，以避免降水影响边坡稳定和坡面绿化被冲刷现象的发生。

4不同类型高边坡处治方法

4.1全风化-强风化岩石边坡处治

    此类边坡高度较低（普遍低于30m），以全风化-强风化花岗岩为主，削坡后整体稳定性尚可，岩体风化呈砂状、碎石状、极易发生坍塌变形，所以坡面应予封闭，以防止坡面在雨水、风化等作用下塌落。

传统的处置方法常采用砌体护面墙、喷素混凝土或挂网锚喷混凝土。以上处置方法具有结构简单、施工快速便捷的特点，但大面积的硬化坡面与周围环境严重不协调，因此我们采用了：1）将植生袋设置于较低浆砌片，石挡土墙上，并锚固于边坡上，以保持封闭体的稳定。该方法对于较低的全风化-强风化岗岩边坡（15m以下边坡采用）具有封闭坡面可靠、美观的特点。

2）对于较高边坡，用锚杆框架结构可以增加岩体的整体性，对边坡的稳定性起到了积极的作用。该框架内设置六棱花饰（或土工格室）并添种植土绿化，同样能起到封闭坡面的作用。

竣工后2种方法的边坡处理效果明显好于传统的硬化坡面的方法。

4.2岩体破碎、受刑严重的岩石边坡处治

    此类边坡受区域构造作用强烈，岩块虽较坚硬，但属变形破坏严重的岩质高边坡，坡体岩石破碎多呈碎块状，易发生坍方落石。此类边坡没有整体稳定问题，岩石块体坚硬，体积较大、边坡表面不必全部封闭。在局部有因岩层陡倾产状等原因形成的层状崩塌部位，可设置垫墩锚杆给予加固，并采用主、被动防护网等措施防止落石。

4.3整体稳定性差的岩石边坡处治

    此类边坡高度较大，边坡岩体为节理裂隙发育，呈大块状，岩体本省强度较高，风化作用较轻微，易发生崩塌落石，有利于整体稳定的结构面，存在整体失稳的可能。因此必须解决整体稳定的问题，即在确定失稳不利的结构面及相应的强度参数指标后，进行边坡整体稳定的计算，得出稳定安全系数达标（基本荷载组合条件下达到1.25，特殊荷载组合或最不利工况条件下不宜小于1.10）所需得锚固力，按照‘固脚强腰’的原则好边坡实际情况，设置预应力锚索或锚杆，然后进行整体稳定加固和坡面综合整治设计

    如K51+350—K51+440D段边坡，施工开挖后发现其顶部有裂隙张开变大的现象，于是将坡率由1:0.3放缓为1:0.7，坡高增加为55m。施工过程中还出现多次不同程度的坍塌、坡体岩体破碎、节理发育且已松弛张开、大里程侧坡体已沿结构面发生局部滑动、坡体部分平台垮塌等现象，采用了预应力锚索加固边坡，锚杆配合护面墙加固坡脚，来增强坡脚主应力集中区岩体整体性，并以锚杆框架加固边坡顶部局部塌滑部位；坡顶设置排水沟，并以砂浆抹平已张开的裂隙，防止雨水渗入等方法进行处理后经变形监测，未发现变形增加现象。

4.4深厚坡积碎石土滑坡体处治

    在K55+565—K55+764路段一碎石土滑坡体处，地质调查显示，碎石土厚度为10m左右，较松散、较湿，坡面自然坡率为1:1.2左右，坡顶碎石土与岩体分界明显，有发生过滑移迹象。采用不平衡推力法进行稳定计算，确定所需锚固力和框格大小后，采用预应力锚索框架加固，确保了滑坡体稳定。

5边坡稳定计算方法简介

5.1参数选取过程

    边坡参数的选取，尤其是控制边坡稳定的结构面的抗剪强度参数选取的准确性，直接关系到边坡稳定的判别与处治工程规模、结构面的参数应由现场试验获得。在没有现场试验的条件下可参照应各种相关资料提供的软弱面、软弱夹层结构面参数，并应根据现场情况进行统计和类比。

    许多可能沿结构面发生局部滑动的边坡，可假定现有边坡的安全系数F_s为1.0，即认为其已经临界滑动，通过C反算φ=arctg（F_ST-cL）/N,并与其他已知参数的类似结构面进行类比，得出抗弯强度参数进行锚固力的计算。很显然，这样得出的锚固力是偏于安全的，是一种比较简单稳妥的方法。

5.2计算方法

5.2.1单一平面滑动法

    单一平面滑动法是对边坡岩体沿单一柔弱结构面产生滑动的分析方法，也是岩石边坡稳定计算最常用的方法。岩体稳定安全系数F_S=R/T。其中：R为抗滑力，由结构面摩阻力及锚索固力组成；T为滑动力，主要由重力下滑分力、裂隙水压等组成。可直观计算出所需锚固力N。

5.2.2不平衡推力传递法

    当滑动面为折线时，可采用不平衡推力法计算边坡的稳定。该方法具有计算简单、可放映实际滑动路径的特点，为行业设计规范推荐方法。

110国道进京线有15处高边坡，虽然具体地质情况各不相同，但可以分为4大类型，从而增加了设计工作的可操作性。高边坡稳定计算采用直观成熟的计算方法，计算结果可信度高。采取的加固工程措施成熟可靠。在保证边坡稳定同时，考虑了工程与周围环境的协调，重视坡面的绿化，确保了工程的顺利竣工。

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