公路膨脹土路塹邊坡柔性擋墻防護方案
一、工程概況
南寧至友誼關(guān)高速公路是廣西公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分，也是我國通往越南乃至東南亞地區(qū)最便捷的陸路國際通道。該路線全長220km，在穿越廣西寧明盆地邊緣時，遇到第三系始新統(tǒng)那讀組（Ny）粘土巖及其風化殘積形成的厚層粘土，普遍具有膨脹性。根據(jù)現(xiàn)場取樣的特征并結(jié)合工程勘察的資料表明：在挖方邊坡剖面上分布有兩層膨脹土，第一層為灰白色高含水量的膨脹土，具有中等的膨脹性；第二層為灰黑色弱膨脹泥巖。膨脹土是一種高塑性粘土，一般承載力較高，具有吸水膨脹、失水收縮和反復(fù)脹縮變形、浸水承載力衰減、干縮裂隙發(fā)育等特性，性質(zhì)極不穩(wěn)定。在這種地區(qū)修建公路，常出現(xiàn)公路路基開裂、邊坡滑坡、失穩(wěn)等一系列質(zhì)量問題或事故，國際上視其為公路施工的“癌癥”。據(jù)報道，美國高等級的公路每年因膨脹土變形所造成的損失，平均就在10億美元以上，我國前幾年因膨脹土造成的直接損失也在億元級之數(shù)。
膨脹土邊坡失穩(wěn)是膨脹土地區(qū)一種最常見的斜坡變形現(xiàn)象，無論是膨脹土自然斜坡還是人工開挖的邊坡，失穩(wěn)現(xiàn)象都十分普遍，常常形成區(qū)域性災(zāi)害，而且具有反復(fù)性和長期潛在的危害性，修復(fù)極為困難。因此，膨脹土邊坡的穩(wěn)定問題已是巖土工程中迫切需要解決的難題之一。過去治理這種路塹“腫脹癥”，一般采用放緩邊坡處理或砌筑片石、砌筑混凝土預(yù)制塊護坡或砌筑片石擋墻。但從現(xiàn)有工程路塹坡度的調(diào)查結(jié)果看，膨脹土邊坡失穩(wěn)不一定在邊坡較陡的區(qū)段發(fā)生，坡度比從1：2～1:3的邊坡，也都出現(xiàn)不穩(wěn)定，特別是在有軟弱夾層時，邊坡緩至1：5～1：8也不一定完全穩(wěn)定。因此，放緩邊坡并非解決膨脹土路塹邊坡穩(wěn)定的良策，甚至作用不大，而且損失還會持續(xù)發(fā)生。本文抓住膨脹土路塹邊坡失穩(wěn)的主要特點和規(guī)律，以“土工格柵柔性擋墻”的方案處理南友公路K133+830～K134+120段坍塌路塹邊坡為例子探討適合膨脹土路塹邊坡處治的防護方案，為其他同型路段施工摸索經(jīng)驗。
二、膨脹土路塹邊坡失穩(wěn)的主要特點和規(guī)律
與其它土質(zhì)的滑坡相比，膨脹土邊坡的失穩(wěn)形式有其特殊的規(guī)律。根據(jù)對國內(nèi)外膨脹土開挖邊坡滑動現(xiàn)象的分析，可以將其最基本的特征和共同規(guī)律歸納如下：
親水性：膨脹土中成分中含有較多的親水性強的蒙脫石（微晶高嶺土）、伊利石（水云母）、硫化鐵等膨脹性物質(zhì)，土的細顆含量較高，具有明顯的濕脹干縮效應(yīng)。
淺層性：發(fā)育深度同裂隙發(fā)育深度及大氣風化影響深度基本一致，通常小于6米；
逐級牽引性：先在坡腳局部破壞，然后向上牽引發(fā)展，形成多層次滑動面；
緩坡滑動：邊坡的穩(wěn)定坡角比一般土質(zhì)的邊坡緩；
季節(jié)性：邊坡失穩(wěn)絕大多數(shù)發(fā)生雨季，降雨是主要的外部誘發(fā)因素；
開挖后有較長的穩(wěn)定時間：很多膨脹土邊坡穩(wěn)定數(shù)年后才失穩(wěn)。
上述特點使得膨脹土邊坡的設(shè)計方法不能簡單采用一般土質(zhì)邊坡的設(shè)計方法，而需要探索適合其特點的防護措施。
一、工程概況
南寧至友誼關(guān)高速公路是廣西公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分，也是我國通往越南乃至東南亞地區(qū)最便捷的陸路國際通道。該路線全長220km，在穿越廣西寧明盆地邊緣時，遇到第三系始新統(tǒng)那讀組（Ny）粘土巖及其風化殘積形成的厚層粘土，普遍具有膨脹性。根據(jù)現(xiàn)場取樣的特征并結(jié)合工程勘察的資料表明：在挖方邊坡剖面上分布有兩層膨脹土，第一層為灰白色高含水量的膨脹土，具有中等的膨脹性；第二層為灰黑色弱膨脹泥巖。膨脹土是一種高塑性粘土，一般承載力較高，具有吸水膨脹、失水收縮和反復(fù)脹縮變形、浸水承載力衰減、干縮裂隙發(fā)育等特性，性質(zhì)極不穩(wěn)定。在這種地區(qū)修建公路，常出現(xiàn)公路路基開裂、邊坡滑坡、失穩(wěn)等一系列質(zhì)量問題或事故，國際上視其為公路施工的“癌癥”。據(jù)報道，美國高等級的公路每年因膨脹土變形所造成的損失，平均就在10億美元以上，我國前幾年因膨脹土造成的直接損失也在億元級之數(shù)。
膨脹土邊坡失穩(wěn)是膨脹土地區(qū)一種最常見的斜坡變形現(xiàn)象，無論是膨脹土自然斜坡還是人工開挖的邊坡，失穩(wěn)現(xiàn)象都十分普遍，常常形成區(qū)域性災(zāi)害，而且具有反復(fù)性和長期潛在的危害性，修復(fù)極為困難。因此，膨脹土邊坡的穩(wěn)定問題已是巖土工程中迫切需要解決的難題之一。過去治理這種路塹“腫脹癥”，一般采用放緩邊坡處理或砌筑片石、砌筑混凝土預(yù)制塊護坡或砌筑片石擋墻。但從現(xiàn)有工程路塹坡度的調(diào)查結(jié)果看，膨脹土邊坡失穩(wěn)不一定在邊坡較陡的區(qū)段發(fā)生，坡度比從1：2～1:3的邊坡，也都出現(xiàn)不穩(wěn)定，特別是在有軟弱夾層時，邊坡緩至1：5～1：8也不一定完全穩(wěn)定。因此，放緩邊坡并非解決膨脹土路塹邊坡穩(wěn)定的良策，甚至作用不大，而且損失還會持續(xù)發(fā)生。本文抓住膨脹土路塹邊坡失穩(wěn)的主要特點和規(guī)律，以“土工格柵柔性擋墻”的方案處理南友公路K133+830～K134+120段坍塌路塹邊坡為例子探討適合膨脹土路塹邊坡處治的防護方案，為其他同型路段施工摸索經(jīng)驗。
二、膨脹土路塹邊坡失穩(wěn)的主要特點和規(guī)律
與其它土質(zhì)的滑坡相比，膨脹土邊坡的失穩(wěn)形式有其特殊的規(guī)律。根據(jù)對國內(nèi)外膨脹土開挖邊坡滑動現(xiàn)象的分析，可以將其最基本的特征和共同規(guī)律歸納如下：
親水性：膨脹土中成分中含有較多的親水性強的蒙脫石（微晶高嶺土）、伊利石（水云母）、硫化鐵等膨脹性物質(zhì)，土的細顆含量較高，具有明顯的濕脹干縮效應(yīng)。
淺層性：發(fā)育深度同裂隙發(fā)育深度及大氣風化影響深度基本一致，通常小于6米；
逐級牽引性：先在坡腳局部破壞，然后向上牽引發(fā)展，形成多層次滑動面；
緩坡滑動：邊坡的穩(wěn)定坡角比一般土質(zhì)的邊坡緩；
季節(jié)性：邊坡失穩(wěn)絕大多數(shù)發(fā)生雨季，降雨是主要的外部誘發(fā)因素；
開挖后有較長的穩(wěn)定時間：很多膨脹土邊坡穩(wěn)定數(shù)年后才失穩(wěn)。
上述特點使得膨脹土邊坡的設(shè)計方法不能簡單采用一般土質(zhì)邊坡的設(shè)計方法，而需要探索適合其特點的防護措施。