土方開挖過程中，土壁是由土體内磨擦阻力和粘結力保持平衡而穩定。一旦土體失去平衡(俗稱失穩)，土體就會塌方。為了确保道路施工完畢後，辛辛苦苦鋪好的公路不會突然就被土蓋了，咱們也得想點辦法不是?

一、邊坡的變形特征

1、公路邊坡是将地質體的一部分改造成人為工程設施，因此其穩定性取決于自然山坡的穩定狀況(穩定、不穩定、極限平衡)、地質條件(地層岩性、地質構造、坡體結構、岩體結構、水文地質條件、風化程度等)和人為改造的程度(開挖深度、坡形、坡率等)。

2、人工邊坡是對自然坡體的改造，改變了自然坡體的應力狀态和地下水的滲流條件，而且是在短短幾個月内改造完成的。自然坡體的應力調整有一個過程，強度低的軟弱岩層調整較快，常在施工期就發生變形；強度高的堅硬岩層調整較慢，或可自身穩定，或在1～3年後發生變形。隻有當人工邊坡對其改變不大時，才可保持穩定，否則就會發生失穩，甚至引起自然坡體的破壞。

3、自然山坡和人工邊坡都處在各種自然營力的作用之下，如陽光照射、降雨沖刷和下滲、風化和地震等。但人工邊坡所造成的自然狀态的改變使這種作用更強烈，如開挖暴露風化加劇、破壞植被地表水容易下滲、坡體松弛、爆破震動等都使邊坡更容易發生變形。

4、自然條件千差萬别，所以邊坡設計也變得十分複雜，每個高邊坡工點都需單獨分析和計算，這也是目前高邊坡設計尚無規範可循的原因。

二、高邊坡形成的原因分析

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主觀原因

1、公路選線時對地質工作重視不夠，沒有将“地質選線”落實到實處，對已經存在的古老滑坡和潛在滑坡認識不足，将線路布設在這些地段，甚至大填、大挖，造成老滑坡複活或新生滑坡。

2、對高邊坡的危害認識不夠，強調節約工程投資，本來可以内移作隧道或外移作橋或半路半橋的，為節省投資而造成大挖方，結果造成高邊坡變形破壞，有時其治理費用比橋、隧還多。

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客觀方面

1、山區公路(特别是高等級公路)對線形和道路走向有特定的要求，也不可能一味強求優良的工程地質條件，而回避不良地質、高邊坡等岩土工程問題，因此就不可避免的在近于極限平衡的天然山坡上或其内開拓修建。

2、自然陡邊坡本應該作工點針對性勘察設計的，因工作量大、工期緊、勘察基礎資料不足，設計依據不充分，因坡形坡率設計不符合場地岩土條件，或排水與加固工程不完善，不足以保證穩定，造成挖方坡口不斷向山體移動，形成高邊坡。

3、不科學的施工方法也是造成邊坡失穩變形的重要原因，如雨季大開挖，而不及防護造成大量雨水滲入坡體，軟化坡體岩土；大爆破施工破壞岩體完整性；開挖後長期暴露而不防護和加固，甚至一挖到底不加固等。

三、高邊坡的勘察設計

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基礎資料收集

防治方案的選擇建立在詳實的基礎資料之上。必須對該段高邊坡進行詳細勘察。

查明該路段的地層、岩性、産狀、風化程度、強度特征，不同地層在邊坡上的分布位置，有無軟弱夾層或接觸面，其産狀與邊坡開挖面的關系等；山坡和邊坡上地下水出露位置、高程、流量變化；并取代表性岩土進行試驗，為穩定分析計算提供必要的參數。

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穩定性分析

由于高邊坡或滑坡地質複雜性，計算的邊界條件(範圍)和破壞面岩土參數難以準确判定、試驗和選取，使計算結果的可信度大大降低。一般認為應以工程地質分析對比法為基礎輔以力學計算兩者結合較為合理，前者為後者提供變形類型、範圍和邊界條件，後者則可得出穩定系數和作用力大小，為設計提供依據。

1、工程地質分析對比法從以下幾方面分析對比

a、從自然極限穩定坡的坡形、坡率、坡高，與人工邊坡的平均坡率和坡高對比中評價其穩定性；

b、從自然山坡已發生的變形類型和規模，推斷人工邊坡可能發生的變形類型和規模；

c、從坡體結構分析人工邊坡可能發生的變形類型及産生的部位(整體或局部)；

d、從作用因素及其變化幅度分析，主要是開挖引起坡體松弛、地表水下滲、岩土(特别是軟弱帶)強度降低，分析可能發生的變形類型及規模；

e、從已發生的變形分析其發生機制并反演出破壞時的岩土強度參數。

2、力學計算方法

力學計算法有多種，隻有選擇與破壞類型及模式相一緻的計算方法才能得出正确的結果。

除順層邊坡外，可用有限元計算開挖後邊坡的應力場和位移場來确定。

對土質邊坡和類土質邊坡可用傳統的圓弧形破壞面進行計算，但沿土石層界面滑動者不一定是圓弧。

岩質邊坡，即使是強風化岩體，其破壞也要沿不利結構面組合，因此多為折線形，用推力傳遞法比較符合實際。

選用的計算參數C、Φ值應根據地質情況不同而分段選取。

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高邊坡的設計

1、高邊坡的設計特點：

a、高邊坡設計以翔實的地質資料為基礎。

b、高邊坡設計是預測性設計。

c、高邊坡設計是風險性設計。

d、高邊坡設計應是動态設計。

e、高邊坡設計對施工工藝提出嚴格要求。

2、高邊坡設計的原則：

a、由于坡腳應力和地下水集中，加固工程應貫徹“固腳強腰”的原則，“固腳”即加強坡腳1、2或3級邊坡的支撐力，“強腰”則是防止高邊坡的局部失穩。既要保整體穩定，也要保局部穩定。

b、高邊坡設計應有完善的地表和地下排水系統，減少水對邊坡穩定的影響。

c、高邊坡設計應充分考慮環境保護，美化環境。

四、高邊坡的常見處治方案

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坡面防護

坡面防護應在穩定的邊坡上設置，通過坡面防護的設置可以達到減少或阻止水流沖刷和下滲、減少水土流失、減緩或防治坡體風化、穩固淺層坡面土體的目的。

A、植物防護：植被防護、三維植被網防護、濕發噴播、客土噴播等；

B、骨架植物防護：拱形、人字形、菱形等圬工骨架 植草防護等；

C、圬工防護：噴護、挂網噴護、圬工全防護、護面牆等；

D、主、被動防護網：防治坡面岩石崩塌、滾落等危害。

植物防護

骨架植物防護

主動網防落石

被動攔石網

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支擋加固

路基支擋加固是當邊坡穩定不滿足要求時采取的措施，設計應滿足在各種設計荷載組合下支擋結構的穩定、堅固和耐久。

1、擋土牆

2、預應力錨索

預應力錨索加固适用于土質、岩質地層邊坡加固，但為确保錨索工程安全可靠，其錨固段應置于岩層内。錨固段若置于土層内，則需要拉拔試驗并進行個别設計。

公路上錨索一般采用Φ12.7mm和Φ15.24mm鋼絞線；

錨索一般與其他加固結構物組合使用，如錨索抗滑樁、錨索樁闆牆、錨索地梁及格子梁等；

硬質岩錨固采用拉力型錨索，土質及軟質岩錨固采用壓力分散型錨索

錨索框架梁

錨索樁 錨索地梁

3、錨杆

錨杆加固适用于土質、岩質地層邊坡加固，錨固段應置于穩定的地層中。

a、預應力錨杆：預應力錨杆同預應力錨索類似，隻不過它的杆體材料為精軋螺紋鋼筋或普通預應力鋼筋，而錨索杆體材料采用的是預應力鋼絞線、鋼絲。但預應力錨杆提供的錨固力和錨杆長度不及錨索大、長。

b、全長粘結型錨杆：杆體材料一般選用普通鋼筋。

由于錨杆是剛性體，錨杆長度太長很難施工，一般最大不超過20米(部分施工單位建議不要超過15米)。

錨杆同錨索一樣，一般與格子梁(框架梁)、地梁等支擋結構組合使用。

全長粘結型錨杆框架梁

4、抗滑樁

◆抗滑樁分類：

按材料分：鋼筋砼樁、鋼樁

按施工方法分：挖孔樁、打入樁、沉井樁

按斷面形式分：圓樁、矩形樁、

按埋置情況分：全埋式、懸臂式

◆抗滑樁設置原則：

a、抗滑樁的設置必須保證滑坡體不越過樁頂或從中間滑出；

b、抗滑樁宜設置在滑坡厚度較薄、推力較小、錨固段地基強度較高的路段；

c、抗滑樁的間距宜為6~10米，樁闆牆抗滑樁宜為5~8米；

d、抗滑樁斷面宜采用矩形，斷面尺寸根據滑坡推力計算确定，樁最小邊尺寸不宜小于1.25米。

△鋼筋砼矩形樁、挖孔

e、樁的嵌入滑面以下深度，與該樁所受推力、地層強度、樁的剛度有關，通過計算确定。根據工程實踐經驗，錨固深度一般為總樁長的1/2~1/3，地層強度越完整、強度越高，嵌入深度越短。

f、樁的自由懸臂長度不宜大于15米，樁頂位移應小于懸臂長度的1/100,且不宜大于100mm；地面處樁的水平位移不宜大于10mm；

◆抗滑樁應用：

抗滑樁在高邊坡治理中适用性較強，具有普适性，抗滑樁常常與錨索(杆)組合成錨索(杆)抗滑樁、與擋土闆結合組成樁闆牆。

5、抗滑擋牆

◆抗滑擋牆特點：

a、抗滑擋牆比普通重力式擋牆胸坡緩、外形矮胖。

b、設計簡單，但由于影響滑坡的因素很多，容易出現“越頂”和“坐船”現象，抗滑擋牆設置有一定局限性。

6、支撐滲溝

以支撐為主兼顧疏排水作用，一般它由幹砌片石砌築、鋪底和封面采用漿砌片石、兩側及後緣端部設置反濾層、前緣設置幹砌片石垛或抗滑擋牆。

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△支撐滲溝縱斷面

△支撐滲溝 坡腳擋牆處治膨脹土路塹高邊坡

7、其它防治措施

△坡腳錨索抗滑樁，以上錨索地梁

△路下錨索抗滑樁，路上錨索框架

△錨索框架與地梁結合

△兩排抗滑樁與錨杆框架結合

△錨杆框架

△空心六棱塊植草防護

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