在挖方与填方填方工程中,依据坡体地形地貌等地质条件合理设置反压工程,可以有效提高路堑边坡或路堤边坡的稳定性,减小支挡工程规模。反之,欠合理的反压工程不但增加土地的占用,甚至可能增加人造滑体规模。因此,合理反压工程,对提高挖方和填方体的稳定性具有重要意义。一、某堆积层坡体在场坪修建时采用1:1~1:1.25坡率开挖,坡高约37m,在边坡中部设置宽大的场坪二。边坡开挖后在坡体后部出现拉张裂缝,坡脚碎石土与砾石土交界部位渗水现象严重,危及后部民居安全。为防止坡体进一步牵引发展,技术人员拟采用1:2坡率进行了全坡面反压。从地质条件分析,坡体由开挖后失去支撑和地下水的作用下引发牵引式滑坡,故反压应在抗滑段进行,且反压前应优先做好地下水疏排,防止地下水蓄积造成反压体失稳。现技术人员采用的反压体排水工程缺失,且采用高约37m的全坡面反压,尤其是场坪二上部的反压体位于滑坡的主滑段,不但起不到良好的反压效果,甚至人为造成坡体下滑力增加,形成了非常大的安全隐患。此外,作为反压产生的土压力抗力,应有一定的反压平台,否则形成的“三角体”土压力效应非常小,起不到应有的反压效果。基于此,反压体应在坡脚设置透水性材料的基础上,在坡脚抗滑段的场坪一部位设置被反压体约1/10的反压体,且反压平台不宜小于5m,采用不小于0.9压实度,使反压体快速提供抗力。
二、某高填路堤位于自然斜坡较陡的地段,填方边坡高约23m,技术人员拟采用1:1.5~1:1.75坡率后,设置了二级宽约10m的宽大平台进行反压。并占用了部分基本农田,造成工程占地相当困难。
图3 技术人员拟采用的反压工程地质断面图
从地质条件分析,填方路堤下伏坡面较陡,但坡脚存在的冲沟填方非常有利于坡体整体稳定性。且考虑到填方体外侧为基本农田,故宜尽量减少对基本农田的占用。
基于此,尽量利用冲沟形成的抗滑段进行反压。但由于冲沟在暴雨时存在偶有汇水,故应在填方以前设置渗水盲沟防止坡体积水。
此外,为防止路基外侧的基本农田的地下水渗流入冲沟,故在坡脚设置截水盲沟对地下水进行截排。
图4 优化后的反压工程地质断面图(此图放错了,但不能修改了,见谅)三、某高速公路从较陡的自然斜段通过,斜坡段砂岩部出露。为有效消化区弃,技术人员采和路堤通过,设置坡率为1:1.5~1:2,坡脚设置2×3×13m的抗滑桩进行固脚支挡,路堤填方边坡最大高度为64m。
图5技术人员拟采用的反压工程地质断面图
从地质条件分析,该段填方路堤上部自然坡度较陡,属于典型的高填陡坡路堤。技术人员虽然采用1:1.5~1:2的稳定坡率进行填方,但其仅可以确保填方体堤身的稳定性,而不能确保填方体依附于原地面的填方体整体稳定性。也就是说,填方体抗滑段的抗力与坡脚设置的2×3×13m的抗滑桩工程抗力存在不能有效平衡陡坡路堤的下滑力的可能,填方体存在较大的安全隐患。基于此,考虑到坡体下部存在较大的缓坡,故可以有效利用该段缓坡设置反压填方体,提高填方体的抗滑能力,从而达到填方体的安全系数能满足相关要求。故结合地形地貌,将位于缓坡段的下部两级填方体设置宽大平台进行反压,即将填方体的二级平台由2m调整为15m,将坡脚的原设计抗滑桩调整为3高的护脚墙,从而大幅提高了高填路堤的整体稳定性。不但有效降低了工程造价,增加工程施做的便捷性,也有效的进一步消化了区内弃渣。