反压护道在厂区道路边坡防护中的应用

发表时间：2021-01-06T03:34:39.853Z 来源：《建筑细部》2020年第26期 作者： 张轰

[导读] 本工程项目为福建省龙岩漳平市污水处理厂区道路，道路进口段起点高程为172米，大门入口处高程为162米，高差约为10米，道路现状为水泥混凝土路面，坡面采用干砌的片石防护，道路的北侧有几栋钢筋混凝土矮层房屋，由于该道路路堤为非压实性填土，导致路基的坡脚浆砌片石挡土墙发生的外移，整个路基也存在严重的沉降变形。中交二公局第六工程有限公司

摘要：反压护道法是一种比较实用的用于增加路基边坡稳定安全系数的方法，它通过在路基的坡脚处堆填土石方产生压重来增大抗滑动力矩，有效的防止路基边坡滑移失稳，施工过程中应该严格控制施工速率和填筑工艺，本文结合某厂区道路路基边坡产生滑移后如何加固补强，探讨了反压护道法在边坡加固中的应用，可作为类似工程案例参考。 关键词：弹性地基梁；锚索抗滑桩；土拱效应；群锚效应 1. 前言

反压护道法是一种比较简易的用来提高路基抗滑稳定安全系数的方法，其施工方法简单，不需要特殊的机械设备，可以因地制宜就地取材，造价较低，广泛应用在许多软弱地基处理工程当中。 2. 项目背景

本工程项目为福建省龙岩漳平市污水处理厂区道路，道路进口段起点高程为172米，大门入口处高程为162米，高差约为10米，道路现状为水泥混凝土路面，坡面采用干砌的片石防护，道路的北侧有几栋钢筋混凝土矮层房屋，由于该道路路堤为非压实性填土，导致路基的坡脚浆砌片石挡土墙发生的外移，整个路基也存在严重的沉降变形。

根据本工程岩土勘察报告，拟建场地位于福建省龙岩漳平市芦芝镇东坑口村

污水处理厂，勘察期间现地面高程为162.07～162.84m，地面相对高差约0.77m。污水厂现状处理污水规模为2万吨/日，扩建后在现状基础上增加2万吨/日，达到规模4万吨/日。厂区总用地面积为37182.05 m2，本次勘察的拟建物总占地面约：4931m2、总建筑面积约4931m2，场地室外整平设计标高为162.10m，室内设计标高为155.20～160.90m，有道路直通场地，交通较便利。

本工程所在地抗震设防烈度为6度区，建筑抗震设防类别为重点设防类别（乙类），对沉降变形的敏感度为敏感。 据钻探揭露，本场地地层自上而下为：

①素填土（Q4ml）：灰黄色、紫红色，稍湿，稍密～中密状态，为强～中风化粉砂岩压实回填而成，含少量粘性土，硬质含量约80～90%，分布不均匀，基本完全完成自重固结，密实度及均匀性一般，力学强度一般。堆积时间约10年以上。场地内钻孔均有分布，厚度：8.90～13.30m，层底标高：148.～153.24m。

②卵石（Q4al+pl）：灰色、灰褐色为主，湿～饱和，稍密状态，母岩主要为石英岩、花岗岩，风化程度以中～微风化为主，粒径以20～80mm为主，局部最大粒径达200mm以上，呈亚圆状，分选性和磨圆度较好，卵石含量达55～70%，含泥约5%，其余为粉细砂、砾充填。场地内钻孔均有分布，厚度：6.30～10.90m，层底标高：141.46～144.78m，层底埋深：17.30～20.70m。

③碎块状强风化粉砂岩（J2z）：紫红色，粉砂质结构，薄层状构造，原岩结构大部分破坏，矿物成分发生显著变化，节理裂隙极发育，岩芯呈碎块状为主，属极软岩，岩体基本质量等级属V级，岩石完整程度为破碎。场地内钻孔均有揭露，厚度：5.18～7.m，层底标高：134.～139.26m，层底埋深：22.98～27.52m。

据本次勘察揭示，③碎块状强风化粉砂岩中未发现存在空洞、临空面及软弱夹层等不良地质现象。 3. 边坡失稳处理方案

根据现场的实际条件可以分析，当前路基的边坡出现侧向位移和竖向位移，主要原因应该是地基承载力不够，底部持力层存在软土层，路基整体稳定性不能满足正常使用要求。

针对以上情况，为了防止路基进一步的发生位移，需要对路基边坡进行抗滑移稳定性加固，初步考虑的处理方案有两种。第一种，在路基边坡的坡脚附近增加抗滑桩；第二种，拆除路基边坡坡脚出的已经发生失稳的浆砌片石挡土墙，重新砌筑素混凝土挡土墙，并在挡土墙的外侧增加压重进行反压，增大抗滑移抵抗力矩。

采用抗滑桩方案时，可以拟定抗滑桩的尺寸为圆形或者矩形钢筋混凝土桩，桩的锚固深度应该穿透路基圆弧滑动面，同时要满足庄周的地基承载力要求。桩在土体中的内力和变形可以采用弹性地基梁的m法进行计算，抗滑桩的滑坡推力采用传递系数法，桩与桩的最小间距可以取2.5倍的桩径。采用抗滑桩能有效的解决路基继续抗滑移问题，缺点在于施工周期长，混凝土用量较大，造价较高。

采用反压护道法方案时，可以正好利用厂区水池挖方土在路基坡脚进行填筑，填筑的宽度约为3米，填筑的高度约为4米，施工简便，就地取材，施工速度快，工程造价省，但对路基边坡失稳安全系数的提高效果没有抗滑桩好。 综合以上两种方案，采用反压护道法对路基的稳定性进行加固更具有现实意义。 4. 反压护道的高度与宽度取值

反压护道可以大幅提高路堤安全稳定系数，其高度根据相关规范要求，宜取路堤高度的一半。反压护道的高度既不能太低也不能太高，太低则对路基的稳定性提高不大，即使增加反压护道的宽度也无明显改善；太高则反压护道自身的稳定性无法得到保证，当增加反压护道宽度时，无明显提高。所以反压护道的高度并不是越高越好，它有一定的限值。此外，当反压护道的宽度在4到5米之间时，高度的变化对路堤的安全稳定系数影响不大，主要取决于路基的稳定性计算。

所以，反压护道有一个合理的宽度和高度，当宽度取2米时，最佳高度为2米；当宽度为3米时，最佳高度为3米；当宽度为4米时，最佳高度为3米。本项目路基的高差为10米， 5. 反压护道法施工控制

尽管反压护道法操作简单，施工单位往往会对施工过程不够重视，导致后期反压效果欠佳。施工前应先做好施工放样，对坡脚失稳的浆砌片石进行拆除，重新修整后，新建素混凝土挡土墙，素混凝土挡土墙和浆砌片石挡土墙比，整体性更好，施工更快。

挡土墙强度达到设计值后，在挡土墙的外侧分层填土进行碾压，分层的厚度为30cm左右，材料选用容易压实的碎石土、黏土，压实度控制在90%以上，反压护道的宽度取3米，高度取4米。

为了防止雨水渗入到反压护道路基和旧路基的衔接处，可以在护道的内部每间隔50米设置横向排水管道。 护道填筑完毕，还应对坡面进行必要的防护，可以采用浆砌的片石对坡面进行封闭，也可以采用三维植草防护。 6. 结论

如何保证路基的稳定性是路基能否安全、正常使用的关键。通过大量的工程实践可以看出，大部分的路基失稳、滑移都是因为地基承载力不够，持力层存在软土地基、路基压实度不够等原因造成。

常用的提高路基稳定安全系数的方法主要有：增设挡土墙、抗滑桩、反压护道法、锚杆护壁等。本文针对某厂区较陡道路路基存在的沉降、外移等病害，提出采用两种方法进行稳定性控制，一种是抗滑桩法，一种是反压护道法。相比抗滑桩法，反压护道法更能充分利用现场资源，施工更快，投资更省，效果良好。 参考文献：

[1] 潘艳，反压护道对路堤稳定性的影响分析[J].工程技术，2013 [2] 张俊.预应力锚杆（索）抗滑桩嵌固深度研究[D] .长安大学，2004. [3] 刘英朴.锚杆抗滑桩系统可靠性分析[D] .长安大学，2004.

[4] 陈伟.反压护道技术在道路施工中的应用[J].黑龙江交通科技，2017