浅谈高边坡施工技术的实际应用

时间：2024-09-03

王徽（贵州建工岩土基础工程有限公司，贵州贵阳550004）

浅谈高边坡施工技术的实际应用

王徽（贵州建工岩土基础工程有限公司，贵州贵阳550004）

公路随带改造建设中，对高边坡结构施工技术尤为重视，必须建立针对性的施工技术方案，才能维持隧道边坡结构的稳定性与安全性。结合工程案例，分析高边坡施工中不良岩土地质情况，结合岩土工程勘察提出切实可行的施工改造方案。

交通隧道；高边坡；岩土分析；施工

隧道工程是区域交通改造重点，借助地质结构分析与改造方案，可及时掌握边坡施工技术要点，对隧道边坡系统实施综合改造。考虑到岩土地质对边坡工程的影响，要事先进行岩土勘察及地质分析工作，采取针对性的施工技术方案，确保隧道边坡发挥出稳定的结构性能。

1 工程概述

贵州某隧道工程中，1#隧道SZK0+238～SZK0+500通过中风化灰岩、白云岩夹硅质页岩等碳酸岩地层，地下水位标高为965.42m，高于隧道路面标高74.5m，场地水文地质条件为复杂类型。2#隧道SZK0+830～SZK0+970；SZK1+122～SZK1+ 157通过碳酸岩地层，进口地下水位标高为925.45m，高于隧道路面标高29.7m，SZK1+255附近有一不明断层通过，与线路交角63°，加之SZK1+200～K1+260处地表为一水塘，常年有水，断层附近岩体破碎，施工中容易出现涌水现象，场地水文地质条件为复杂类型。

2 不良地质及特殊岩土

2.1 岩溶

1#隧道进口段隧道左线SZK0+000～SZK0+421段下伏基岩为可溶岩，该段地表调查未发现岩溶洼地、岩溶漏斗、溶蚀沟槽等，钻取岩心溶孔发育，溶蚀破碎严重，下覆岩体有存在溶洞的可能。本段共有2个钻孔揭示溶洞发育。该段灰岩岩溶中等发育。

2#隧道在隧道左线SZK0+830～SZK0+972段与SZK1+ 124～SZK1+158段穿越石灰岩地层。该段在地表SZK1+106～+ 122左侧4～13m，洞口呈长方形状，高度2～3m，宽8～10m，可见深度大于15～20m，以45°角斜向线路右侧发育，未见岩溶水，溶洞内有块碎石分布。洞壁以中厚状灰岩为主。

2.2 淤泥质粘土

黑褐色，流塑～软塑状，厚1～2m，分布于地势平缓的沟槽地段水塘中。其天然含水量大，有机质含量高，压缩性高，孔隙比大，渗透性差，承载力低。主要分布于GLYK0+100～GLYK0+ 320段，建议采用换填处理。

2.3 人工弃碴

杂色，中密状，碎石含量约40～70%。碎石成分主要为砂岩、炭质页岩、泥灰岩。块径1～4cm。堆积层厚8～15m。主要分布于SE匝道、EE匝道及右幅GLYK0+320～GLYK0+740段。

2.4 泥岩

红褐色，岩质较软。地表调查及钻探揭示泥岩厚0～85m，新鲜岩心呈长柱状，节理裂隙不发育，岩心曝晒或遇水易崩解，物理力学指标急剧下降。主要分布于SE匝道、2#隧道段、左幅GLZK0+760～GLZK1+140段。建议开挖时及时封闭，避免浸水软化，加强支护措施。

3 建筑场地的适应性评价

3.1 路基场地适应性评价

路基工程主要有左幅、右幅和6条匝道，总体上看，测区内路基下伏岩层稳定，场地无重大不良地质和特殊岩土，工程地质条件中等，地下水轻度发育，场地的地形条件较好，适宜道路建设。

3.2 隧道场地适应性评价

隧道工程包括1#隧道和2#隧道。1#隧道进口260m穿越了可溶岩地段、夹页片状硅质页岩段落、泥岩夹煤线段落。段内岩体极破碎，岩质软，工程地质条件极差，围岩级别以Ⅳ级及Ⅴ级为主，地下水发育且具有侵蚀性，场地的地形条件较好，较适宜隧道的建设。

2#隧道穿越了岩溶极发育地段，附近有断层﹑向斜通过，段内主要通过泥岩岩层，泥岩易水膨胀、软化、崩解，构造地带的岩体破碎。整体来看，隧道工程地质条件极差，地下水较发育，场地的地形条件较好，较适宜隧道的建设。

3.3 桥梁场地适应性评价

桥梁工程主要有：右幅大桥、左幅1号桥、左幅2号桥、西路中桥和东路框架桥。各桥区下伏岩层以砂岩、石英砂岩为主，局部表层为泥岩。总体上看，测区范围内各桥址无重大不良地质，特殊岩土为人工填土，工程地质条件较好，地下水轻度发育，场地的地形条件较好，适宜桥梁建设。路线处于地质构造相对稳定的地质环境中，无活动断层和区域断裂，区域稳定性较好，无对线路起控制性作用的不良地质和特殊岩土，无工程引发和加剧的地质灾害，适宜道路建设。

4 高边坡施工技术应用方法

4.1 填方施工

填方路基可选择场内路堑开挖的粉质粘土、岩层按一定比例混合后作为填料，其填料最小强度及最大粒径应满足公路桥梁结构改造与规划发展要求，确保边坡施工技术达到预定的工程性能标准，这样才能实现边坡结构安全改造目标，且回填时应分层碾压夯实。道路修筑所需石块、砂石、碎石等，可在项目区周边的采石场、砂石场等地采购供应；水泥、钢材等可由当地的水泥厂及钢材市场采购解决；排污管道可由当地管材厂或市场采购解决。此外，路基开挖所得石料也可作为筑路填筑材料。工程区内泥岩不宜直接作为路基填料。

4.2 碾压施工

位于水田、鱼塘、沟槽中的填方段，宜先清除表层软～流塑状之土层，抛填片石、碎石，碾压夯实后分层夯实填筑。位于旱地填方段宜先清除地表浮土再逐层夯实填筑。设计时应在坡脚设坡脚挡，以减少占地。挖方路堑多为土层、风化层，岩体破碎，边坡稳定性较差。故施工应跳槽开挖，切忌长拉槽，并及时加强边坡支护，挖方边坡应尽量放缓。施工建议分级开挖、分段防护，同时加强坡面防护和截排水设施。防止开挖边坡表土坍滑。

4.3 支护施工

泥岩边坡应及时封闭支护，避免岩体崩解坍塌；斜坡填方地段填土前应先挖台阶后再分层夯实填筑；局部边坡陡峻，施工注意加强安全防护；桥基坑施工应加强坑壁防护，防止坑壁坍塌，开挖后应及时封闭下基。隧道主要工程地质问题为：1#隧道出口存在仰坡顺层、2#隧道出口段浅埋。局部地段含泥岩、硅质页岩等软质岩，局部段落岩溶中等发育，施工要加强超前地质预报，预防突水突泥，建议加强支护措施。

4.4 排水施工

2#隧道SZK1+255附近有一不明断层通过，与线路交角63°，加之SZK1+200～K1+260处地表为一水塘，呈不规则形状，面积约3100m2，水深在1～4m，常年有水，断层附近岩体破碎，对隧道影响极大，施工中建议把鱼塘水排干。避免出现涌水现象。线路附近的井点、泉点被占时需设管道排水；施工时应在不同地段取水化验，核实其侵蚀性。并根据化验结果采取相应的工程处理措施意见；施工中注意施工材料﹑弃碴的合理堆放。避免影响附近公路的正常运营。