某陡倾顺层高边坡防护方案优化

一、基本情况

某高速公路边坡呈下陡上缓形，从地表至下地质条件如下：

1)坡积粉质粘土:褐红色，硬塑，含少量碎石。

2)强风化板岩:褐黄色，原岩结构大部分破坏，变余结构，板状构造。

3)产状350°∠33°, 边坡坡向355°。

二、技术人员拟采用措施

1)一、二级边坡设置坡率1:0.75，三～六级边坡设置坡率1:1，每级边坡高8m，二级平台宽5m，其余平台宽2m。

2) 在二级平台设置2×3×30m@6m锚索桩，桩头设置3孔锚索；一、二、五级边坡采用3～9m长锚杆防护；三、四级边坡采用20m长锚索框架加固，六级采用现浇混凝土拱形护坡。

3)边坡最大高度44.44m。

图1 技术人员拟采用的工程地质断面

三、方案优化

1）自然边坡呈下陡上缓形，产状350°∠33°, 边坡坡向355°。换算似倾角32.9°，即岩体层面较陡。基于此，宜对边坡进行顺层清方为宜。

2）由于构成坡体的板岩为强风化，岩体性质较差，故为防止顺层清方时高陡边坡产生“溃曲”现象，在边坡的中下部设置锚杆工程进行加固。

3）考虑到大面积“一坡到顶”式顺层清方，一则宜造成下部边坡应力集中而可能需要较大锚固工程进行防“溃曲”加固，二则坡面汇水面积过大宜造成下部边坡冲刷严重。故在高边坡的中部设置一级6m宽的平台将一个高边坡分为两个次高边坡，分别在边坡的下部设置锚固工程进行“固脚”加固。

4) 全坡面植草绿化，且考虑到坡面汇水面积较大且板岩破碎，故在坡脚设置仰斜排水孔疏排潜在地下水。

图2 笔者建议最终采纳的工程地质断面图

基于此，调整后的方案优化了一排锚索抗滑桩和两级锚索框架，且锚固工程的结构设置更为合理，边坡的整体与局部稳定性设置更为合理，且防护工程造价大幅降低，约为原方案的25%左右。经技术人员采用后，多年来边坡稳定性良好。