《高等基础工程学》高速公路路基路堤.ppt

二、边坡稳定性评价 边坡稳定计算见表3-7 1. 边坡分区 岩体的破碎程度,由于节理的疏密不同,产状不同,且受开挖后的坡面影响,因地而异,其稳定性差异甚大,为此将垭口分成八个区分别评价其稳定性,分区位置详见图3-7。 2. 安全系数采用1.5。 3. 强度参数选择 经对试验结果进行统计分析并与相似工程进行类比,取不连续面抗剪强度c=30kPa、φ=32°;岩体抗剪强度, C= 206kPa、φ=36°;岩体容重γ=26.8kN/m3。 4. 计算结果 通过计算,其坡度角与安全系数值见表3-7。 5. 边坡稳定性评价 (1)经稳定分析,由于I、V 、V I、V III 四个分区边坡相对较矮, 均小于17m ,边坡岩体主要为第四系残坡积物和强风化岩,边坡岩体稳定性对公路畅通影响不大。 (2)II、III、IV 、V II 区边坡相对较高,一般为18m ～28m ,边坡岩体破碎或存有不利于边坡稳定的不连续面组,其坡体稳定状况直接关系到公路能否安全畅通。稳定分析表明,该四区除III 区外,其它三个分区边坡安全系数均未达到安全系数限值,需要采取必要的工程措施以提高边坡岩体的稳定性。 三、挖方地段岩体边坡设计及防护措施 由于I、V 、V I、V II 四个分区岩体边坡稳定性对公路畅通影响不大,故只对II、III、IV 、V II 高边坡的边坡设计及防护情况进行介绍。 1. 路基岩体边坡设计及防护 II 区:首先放缓坡角至1:0.84,以保证总体边坡的稳定性。采取二至三级阶梯筑坡,每级阶梯高8m,阶梯间留有3m 平台,对一级阶梯不构筑护墙,对于二级以上阶梯面,如出露岩体十分破碎,可构筑护墙或采用挂网喷浆;如出露岩体比较破碎,可采用挂网喷浆和普通喷浆;如出露岩体比较完整,可采取清坡撬毛令其自然裸露。 IV区:首先将坡削缓至1:0.75,然后采取四级阶梯筑坡,其边坡的防护措施和III区基本相同。 VII区:首先削缓至1:0.84,采取四级阶梯筑坡,对于一级阶梯要构筑护墙,对二级以上阶梯除进行锚杆加固并部分构筑护墙外,需视岩体出露完整状况分别采取挂网喷浆、普通喷浆和自然裸露。 2. 工程量 削坡总计:56146.58m3 护墙总计:4638.3m3(石方) 锚杆114根,计8t;需水泥计7t,中砂计7t。 3. 技术要求 (1)削坡。在构筑各级阶梯时,须采用小口径钻机钻孔,采用倾斜孔微爆破技术,最大一段药量不得超过500kg。 (2)护墙。II、VII区护墙胸坡一般控制在1:0.67;第一级阶梯的护墙均采用片石砌体,块石镶面,二级及二级以上阶梯的护墙采用浆砌片石。 (3)锚固 ①选用16锰II级螺纹钢筋作为锚杆。其直径由下式确定: 式中：F——锚杆设计抗拔力 ——使用的钢筋强度， 采用16 锰II 级螺纹钢筋II 34000kPa;T取值为1.5, 代入计算D=3.52cm ,取D=3.6cm 。 ②锚固长度由下式计算： 式中u为砂浆对锚杆的握裹力，取u等于砂浆标准抗压强度的10%。通常锚固段不小于2m。为保证岩石锚杆的永久性、可靠性,在设计要求锚固段达到稳定基岩深度,不小于4m 。 (4)喷射混凝土。采用425号普通硅酸盐水泥,其集料宜用中粗砂,其中最大粒径不应超过1.5cm。水泥与集料之比为1:4~1:4.5, 选用砂率45% ~55%。每立方米喷射混凝土中,水泥用量以375kg～400kg为宜;粗集料含量以500kg~600kg为宜,水灰比一般为0.4~0.5。 四、工程效果 该垭口边坡防护工程自1993年12月18日通车以来,使用状况良好,从未出现过任何事故,已达到预期的效果,它为今后的岩石路堑边坡设计与防护可起到参考、借鉴作用。 （2）圬工防护 1.喷护 1) 适用于坡度缓于 1：0.5、易风化但未遭强风化的岩石边坡。 2) 喷浆防护厚度不宜小于 50mm，采用的砂浆强度不应低于M10。 3) 喷射混凝土防护厚度不宜小于 80mm，混凝土强度不应低于C15。 4) 喷护坡面应设置泄水孔和伸缩缝。 2. 锚杆挂网喷浆（混凝土） 1) 适用于坡面为碎裂结构的硬质岩石或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分开并有可能下滑的挖方边坡。 2) 锚杆应嵌入稳固基岩内，锚固深度应根据岩体性质确定。 3) 钢筋网喷射混凝土支护厚度不应小于 100mm，亦不应大于250mm。钢筋保护层厚度不应小于20 mm。 3. 护坡 1) 干砌片石护坡适用于坡度缓于 1：1.25 的土（石）质路堑边坡。干砌片石护坡厚度不宜小于250mm。 2) 浆砌片（卵）石护坡适用于坡度缓于1：1 的易风化的岩石和土质路堑边坡。浆砌片（卵）石护坡的厚度不宜小于250mm，砂浆强度不应低于M5，护坡应设置伸缩缝和泄水孔。 3)