何明亮

摘要：在中国西部地区，因工程的建设开挖而形成大量的挖方边坡，岩质挖方边坡因岩石的物理力学性质好，通常被误认为其自稳能力较好，而采取较陡的坡率进行放坡、封表处理。然而，当边坡岩体中存在外倾结构面或外倾楔形体，且其倾角小于边坡坡角，则容易形成不稳定块体。以重庆某公园观光平台后侧岩质挖方边坡为例，阐述板肋式锚杆挡墙对岩质边坡支护的作用。

关键词：岩质挖方边坡;支护技术;外倾结构面;板肋式锚杆挡墙

中图分类号：TU43

文献标识码：A

DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.09.025

中国西部地区主要为丘陵及山地地貌，在工程的建设中，常常因为地形的限制而进行开挖，形成大量的边坡。在人们的印象中，岩石的强度高，岩质边坡的稳定性较好，通常采用较陡的坡率进行放坡处理，常常忽略岩质挖方边坡可能带来的安全威胁。当岩质边坡中存在外傾结构面、外倾楔形体，且其倾角小于边坡坡角时，易形成不稳定块体从而发生滑塌破坏。因此，在实际工程中，应首先查明边坡的稳定性及可能的破坏模式，再进行针对性设计。

本文以重庆某公园观光平台后侧岩质挖方边坡为例，阐述边坡的稳定性受控因素，介绍板肋式锚杆挡墙对岩质边坡支护的应用。

1 岩质挖方边坡的支护形式概述

在当前的工程建设中，比较常见的岩质挖方边坡处理方式包含坡率法（自然放坡）、锚索挡墙、桩板挡墙、岩石锚喷支护、板肋式锚杆挡墙支护。

1.1 坡率法（自然放坡）

坡率法是最为常见的一种边坡处理方法，当边坡岩体的稳定性主要受岩体强度控制时，通常采用自然放坡，使边坡达到稳定坡率。再结合喷射混凝土、格构植草、TBS绿化等方式对边坡坡面进行防护。其优点包括成本低、工期短、景观打造难度小;而缺点主要是开挖范围大、坡顶有重要建筑物时不适用。

1.2 锚索挡墙

对于下滑力或岩土压力较大的边坡，通常采用锚索挡墙进行支护。锚索+框格梁形成统一有效的整体，充分利用边坡岩体的自稳能力，将边坡表层卸荷带稳固在深层岩体内部，使之形成统一的整体，提高边坡岩体的稳定性。其优点主要是开挖范围较小、成本适中;缺点主要是施工难度较大，且随时间的延长，锚固段岩体逐渐发生卸荷作用，容易导致锚索失效。

1.3 桩板挡墙

当边坡坡顶有重要构筑物、边坡不具备放坡条件时，常采用桩板挡墙进行支护。支护完成后再进行土石方的开挖。桩+挡土板形成统一的支挡结构，控制边坡变形带来的破坏。其优点主要是开挖范围小、对边坡的扰动小;缺点是成本高、工期长、景观打造难度大。

1.4 岩石锚喷支护

当边坡具有一定放坡条件，且不存在整体的滑移破坏可能时，可采用岩石锚喷支护处理。锚杆+钢筋网+混凝土面层将表层松动卸荷岩体嵌固在深部岩体中，增强边坡岩体的整体稳定性。岩石锚喷支护的优点是工期短、成本低;缺点主要是景观效果差。

1.5 板助式锚杆挡墙支护

对于具有一定放坡空间，但又无法满足坡率法稳定坡率的岩质挖方边坡，可采用板肋式锚杆挡墙支护。板肋式锚杆挡墙通过挡板+肋柱的方式稳固不稳定块体，再通过锚杆将不稳定块体嵌固在深部稳定岩体中。具有开挖范围较小、成本适中、安全可靠的特点。下面以重庆某公园观光平台后侧岩质挖方边坡为例，阐述板肋式锚杆挡墙的应用。

2 板肋式锚杆挡墙的应用

2.1 工程概述

以重庆某公园观光平台岩质挖方边坡为例，介绍板肋式锚杆挡墙的应用。重庆某公园观光平台的平场开挖，将在场地北西侧形成最高约17.29 m的岩质挖方边坡，边坡以砂岩为主，坡顶上覆1.4m厚粉质黏土。据勘察资料，边坡岩体结构较完整，岩层产状45°/30°，裂隙Ll产状12°/58°，裂隙L2产状275°/85°。根据场地放坡条件，边坡最缓可放至1：0.35坡率。

2.2 破坏模式分析及荷载结算

场地开挖后，北西侧的岩质挖方边坡倾向为56.5°。结合勘察资料，该段边坡为顺向坡，层面裂隙倾向与边坡倾向夹角为11.5°，因此层面裂隙对边坡稳定性影响大。结构面Ll、L2与边坡倾向呈大角度相交或倾向相反，对边坡稳定性影响小，因此边坡稳定性主要由岩层层面控制，边坡存在沿岩层面滑动破坏的可能。边坡赤平投影如图1所示。

分别对边坡主动岩石压力、岩体顺层下滑力进行计算。边坡侧向岩石压力以岩体等效内摩擦角按侧向土压力方法计算，计算结果如表1所示。边坡下滑力计算结果如表2所示。根据计算发现，主动岩石压力大于边坡下滑力，将主动岩石压力带入结构计算。

通过以上计算发现，本工程采用1φ25（HRB400）锚杆，锚固段长3.0 m，锚孔孔径为91 mm。

2.4 支护设计

采用放坡+板肋式锚杆挡墙支护，放坡坡率为1：0.35，肋板厚0.2m，肋柱截面尺寸0.3 mx0.4m，间距2.5m，肋柱底部进入中等风化基岩0.6 m，采用1φ25锚杆（HRB400）进行锚固，锚固段进人中等风化基岩3m，锚固间距1.5 -2.5 m，锚杆倾角取20°。坡顶5m外设置截水沟，截水沟及防护栏之间采用C20混凝土硬化处理。在肋板中设置泄水孔，泄水孔间距2-3m。采用梅花装布置，材料采用φ=100 mm的PVC管（贯穿墙体），用土工布扎口。

3 结论

对于挖方岩质边坡，应先查明边坡的稳定性及可能的破坏模式，再根据放坡空间、工程特征选择相对应的支护措施。对于存在外倾结构面的岩质边坡，应分别计算块体下滑力和主动岩石压力，并选取较大值作为设计值，再对支护结构进行验算，以达到工程安全、经济合理的目的。

参考文献：

[1]马光.岩土工程中治理边坡不稳定性的技术研究[D].石家庄：石家庄铁道大学，2018.

[2]秦良彬，李学伟.典型山地城市建筑挖方高边坡支护应用研究[J].中国勘察设计，2017（ 9）： 105-107.