0 引言

　　2018年云南省需进行边坡治理的项目中，50m以上高边坡超过10%，在这些高边坡中，超过半数在建设和运营中发生过坍塌事故，造成工期和成本的极大损失，其主要原因为持续强降雨引起的顺层滑移破坏和土石混合边坡失稳。顺层岩质边坡在前期边坡开挖支护及持续强降雨期间的失稳破坏事故时有发生，同时，高边坡施工存在较大的安全隐患和施工难度，因此顺层状高边坡这种双不利组合的治理问题一直是工程关注热点。

　　基于威信县市政配套设施及道路工程项目边坡治理工程，对顺层状高边坡开挖及支护的治理进行分析，总结适用于顺层状高边坡治理的施工技术。

　　1 工程概况

　　威信县市政配套设施及道路工程项目起于县城兴威路与环城西路交叉口，经黄金坳至平桥，终点接拟建九龙大道，是连接县城、平桥城市功能拓展区的重要通道。道路全长1 831.109m，道路等级为城市主干路，设计速度40km/h，双向6车道，标准路幅宽44m。

　　本工程高边坡最大挖深82m，开挖后形成最大边坡高度71m，边坡稳定性由强风化炭质页岩风化控制，左边坡坡向308°，为顺层坡，稳定性由泥化夹层控制;采用锚索框架梁为主、锚杆框架梁为辅进行防护。右边坡坡向128°，为逆层坡，稳定性由节理面控制，采用锚杆框架梁进行防护。边坡支护如图1所示。

　　2 顺层状高边坡稳定性影响分析

　　2.1 顺层滑移

　　部分岩石遇水后易软化，抗压强度降低，易引起局部坍塌;当岩层层间结合为泥质充填时，浸水后会造成层间抗剪能力降低，发生滑移破坏;对于岩质高边坡，施工时用水灌注后会形成较大水压力，造成岩层劈裂破坏，形成滑移面。

　　图1 边坡支护示意  

　　2.2 高空坠落

　　对于高边坡，爆破后部分区域存在欠挖，框格梁基础开槽处理时，这些区域面临着高空坠落或物体打击的安全隐患，人工开凿危险性较高，施工质量难以保证。

　　3 顺层状高边坡治理关键技术

　　3.1 干法造孔

　　爆破及锚杆作业钻孔采用干法风动钻进，禁止使用水冲钻进。钻至设计深度后不得立即停钻，要求稳钻1～2min。使用高压风进行清孔，清除孔内岩粉及积水。要防止孔底塌孔而达不到设计及规范要求的孔深。钻孔尺寸及要求如表1所示。使用2台30型潜孔钻机上、下分层施工，1台BJGY-20/13G空气压缩机供风。2台钻机日成孔量约为300m。

　　表1 钻孔尺寸及要求 

　　表1 钻孔尺寸及要求

　　采用干法风动钻进，高压风进行清孔，保持地下水位以上部分岩体干燥，可在一定程度上降低成孔对边坡的影响。该技术工艺简单，施工质量满足规范要求。

　　3.2 控制爆破

　　边坡开挖爆破采用预裂爆破技术，其中主爆孔段采用梯段爆破。当爆破层层间结合较好、周边建筑物对爆破敏感度较低时可采用潜孔钻整台爆破(梯段高度10～12m);当爆破层邻近新浇筑混凝土或新注浆锚杆(龄期<7d)时，控制梯段高度为2.5～3.0m，爆破设计质点振速为5.0～7.0cm/s，以防止爆破振动对岩石边坡层间结合及周边建筑物产生影响。

　　3.3 浅层开挖

　　为加快施工效率、节约成本，岩石边坡开挖一般采用一台边坡一次爆破成型。当遇顺层状边坡爆破时，随着开挖的进行，出露岩层的护脚被挖除，易发生失稳。采用浅层开挖，每次开挖高度为2.5～3.0m，可对层状滑移进行预测，控制滑移规模，及时发现险情，便于处理。对于高边坡高空坠落安全隐患，采用经过特殊改造的破碎锤可实现马道上下约6m范围的清欠及开槽施工，配合专用广角摄像技术可以让破碎锤操作人员清楚了解坡面状况，保证施工质量。

　　3.4 植筋限位

　　本工程左侧边坡为顺层坡，且石质边坡风化严重，为防止边坡岩体大范围滑坡塌方，左侧顺层坡遵循开挖一级、支护一级的原则。顺层坡岩体层理坡度与设计边坡坡度不一致，边坡机械修筑过程中极易发生岩体板块整层及局部滑落，造成边坡坡面缺失;同时，框架梁位置进行人工清槽作业，导致部分边坡石块不规则掉落，现场应加强对机械修坡精度控制。根据岩体具体情况，对局部坡面采用人工修整，避免扰动岩体造成整体滑坡;对于滑坡或破碎缺失的坡面，在坡面进行钻孔，植入32钢筋、绑扎钢筋网片并采用C15混凝土进行坡面修补，植入长度以相对稳定岩层厚度的3倍为宜，当原设计中有锚杆支护时可将设计锚杆代替植筋。

　　3.5 坡脚加固

　　由于坡面修补部分混凝土自重较大，为加强混凝土稳定性，现场特别对修补位置坡脚进行加宽嵌槽处理。因边坡岩体整体及局部滑坡掉落，为保证框架梁整体平整度及竖梁顺直，框架梁实际结构尺寸大于设计尺寸，存在混凝土超方量现象。为减小混凝土超方量，现场严格控制机械修整边坡，加强测量监控，精确控制边坡坡面，严禁超挖。

　　3.6 裂缝封闭

　　虽然在边坡施工过程中采取上述措施能在一定程度上避免边坡大规模坍塌，但因施工扰动引起的卸荷裂隙或滑移裂隙却不能完全避免，因此，还须对边坡局部滑坡位置裂缝进行清理，并灌注M30水泥砂浆进行裂缝封堵，防止开裂区域裂缝因雨水冲刷而增大。由于裂缝随边坡施工随机出现，且浆液流动性对裂缝封闭的质量至关重要，施工时对原有标准砂浆搅拌机进行改造，使之能便捷地运送至高边坡各层马道部位，且生产的水泥砂浆流动性较好，特别适合高边坡裂缝水泥浆灌注。

　　4 结语

　　本项目顺层状边坡采用干法造孔，有效地减少了施工用水对岩石层间结合的破坏，避免产生水压力，更有利于边坡完整性，减少坍塌风险。

　　将顺层边坡单独作为一类地质缺陷保护对象，并将其层间结合抗震能力与3～7d龄期混凝土同等对待，更加有利于控制爆破对顺层边坡的影响。

　　边坡开挖支护须遵循开挖一级支护一级的原则，本项目针对顺层岩体特点，将单次爆破开挖高度由10～12m改为2.5～3.0m，虽然施工速度略有影响，但能有效控制层间滑移，并为清理边坡、锚固等措施提供便捷的施工作业面。