两处路堑边坡设计方案优化
路堑边坡的坡形坡率设置，与坡体的地质条件、影响区结构物、支挡工程措施等密切相关。一个好的路堑边坡设计方案，应该集安全、经济、环保等一体的作品。尤其是对于高路堑边坡，应针对各个影响因素进行的针对性设计。特别是对地质条件较差的路段，有条件时，宜尽量利用工程措施进行收坡，防止过缓设置坡率导致外界因素对边坡的稳定性和工程施作造成更多的不确定性。如设置坡率过缓，极易加大降水等因素对坡体水文地质的影响、加大了边坡开挖对区内民居等结构物拆迁或威胁而可能导致阻工现象发生、加大坡面防护与排水工程的设置与后期养护的难度等。因此，路堑边坡的坡形坡率设置是一个综合因素平衡的结晶，而不可偏颇其中一个因素。一、某段线路以挖方的形式通过碎块石为主的堆积体，坡体地下水丰富，坡体多有民居分布。技术人员拟在坡脚设置矮脚墙后，采用1：1坡率进行路堑开挖，形成了高约31m的高边坡。为确保边坡稳定，在坡面设置锚索长20～25m的框架进行加固，且坡口线紧邻民居。
图1 工程区自然边坡现状
图2 拟采用的工程地质断面图
结合现场调查，该方案坡率虽然与地层岩土体性质较为匹配，但存在开挖坡高较大，占地较多，边坡加固的锚索工程规模较大，后期养护难度大，以及开挖线以及距民居过近而存在可能存在拆迁或严重阻工的不利条件。尤其是从现场看，区内坡体呈现老滑坡地貌特征，采用高边坡开挖极易引发地质灾害。基于此，建议对路堑边坡设置锚索抗滑桩进行预加固、尽量减小开挖扰动为主的方案。即依据坡体现状稳定性和拟开挖造成的坡体稳定性补偿安全性要求，在坡脚设置1.8×2.4×22m，桩身上设置四孔长为23～31m的锚索形成的锚索抗滑桩对坡体进行收坡加固。其中抗滑桩悬臂长13m，并在桩间挂板的边坡下部设置长23m的仰斜排水孔对地下水进行疏排。该方案的好处是有效对滑坡进行了预加固支挡，对影响坡体稳定性的地下水进行了有效疏排，对后部的民居影响小，且工程后期的养护难度极大减小，工程造价与原方案相近，是一个相对较优的方案，可有效确保路堑边坡的长治久安。二、某线路以半填半挖的形式通过碎块石为主的堆积体，由于坡体地形上呈凹槽状、汇水面积大，造成该段自然边坡地下水相当丰富。坡体后部相对平缓部位多有民居分布。技术人员拟在坡脚设置2×2×33m@5m，桩身上设置三孔长为30～38m的锚索形成的锚索抗滑桩对坡体固脚。继而在桩后设置1：1～1：1.25坡率的边坡，坡面设置锚索长44m的框架进行加固，且坡口线紧邻民居。
图4 工程区自然边坡现状
图5 拟采用的工程地质断面图
结合现场调查，该方案在坡脚设置锚索抗滑桩进行固脚是合理有效的，但存在明显的“剥山皮”现象，造成开挖坡高较大和边坡加固工程规模较大，后期养护难度大，以及开挖线以及距民居过近而存在可能存在拆迁或严重阻工的不利条件。基于此，对原设计坡脚锚索桩可适当加大悬臂长度，即由现悬臂的长10m调整为15m，并在悬臂段落设置四孔长为30～41m的锚索形成的锚索抗滑桩对坡体进行收坡加固，从而完全取消了桩后边坡的开挖。为有效减小地下水对坡体的稳定性影响，在桩间挂板的边坡下部设置长41m的仰斜排水孔对地下水进行疏排，从而有效确保桩前路基的安全。
该方案的好处是有效对滑坡进行了完全的预加固支挡，避免了坡体开挖扰动对稳定性的影响，对坡体稳定性有较大影响的地下水进行了有效疏排，减小了工程民居的影响，工程可实施性有效提高，且后期的养护难度极大减小，工程造价明显优于原方案，是一个相对较优的方案，可有效确保路堑边坡的长治久安。
