浅谈市政公路高边坡治理设计及稳定分析罗海斌

浅谈市政公路高边坡治理设计及稳定分析罗海斌

罗海斌

悉地（苏州）勘察设计顾问有限公司常熟昆太分公司江苏苏州常熟215500

摘要：我国幅员辽阔，地质条件复杂。近几十年来，由于经济的高速发展和人口迅速增长，对于市政工程的公路建设的需求越来越高，而高边坡的治理对于市政工程来说是非常重要的。高边坡处理不当将会导致公路病害发生，经常使得交通发生中断，从而影响公路的正常使用，对高边坡的治理是市政工程公路建设中的重要研究之一。

关键词：市政公路；高边坡；治理设计；稳定

前言

从市政工程的发展史来说，许许多多的研究人员在市政工程的高边坡的机理和防治技术方面做了大量的研究，并且在实际的工程中积累了丰富的实践经验。然而，随着研究的深入，研究人员逐渐认识到，高边坡是多种因素综合作用的结果。材料元素与能量转换之间有着复杂的关系，因此，高边坡已成为一个极其复杂的研究对象。

1公路高边坡的研究现状

随着中国经济的快速发展。中国的公路网的基本形态已基本形成，高速的公路网络也和国内的一样，随着公路网的密度不断提高。以前看重公路的建设而轻公路的高边坡处理理念已经不符合现在公路的发展了。并且轻高边坡的概念和高边坡灾害发生后的维修方法远远不能满足现代公路高边坡的发展要求。与此同时，高速也面临着大多数道路网络建设存在的典型问题。从公路的通过的地方上看，大多数公路由于经过山区的原因而决定采用高边坡的路边模式。但是在我们的建造过程中受各种因素的影响，建成的公路的高边坡本身存在各种缺陷，比如滑坡问题。高边坡开始使用后受到各种原因的影响。并且负载、环境、气候等各种因素也会的进一步加快高边坡的破坏，特别是两种因素共同作用时，其破坏效果会加大，道路在各种因素的共同作用下，高边坡的性能逐渐下降，发生高边坡滑坡和不均匀沉降等道路病害。而在南方地区，因为山区环境更加复杂，在该地区的公路高边坡使用寿命普遍较其他地区低。有关数据表明，大多数公路在建成8-10年甚至更短的时间就会出现各种问题，对高速地区的公路就更加明显。我们传统的高速地区公路高边坡模式主要是指高边坡产生较明显的病害后才进行修补。这样的模式造成高边坡的维修工作量大并且维护成本高，所以该模式是不符合中国的发展的。

2研究市政公路高边坡治理设计及稳定的意义

近年来，公路交通运输的快速发展带来了市政工程的道路基本建设的新浪潮，其中有部分公路建设将穿过山区和丘陵地带，由于公路沿线高边坡的挖填，破坏了高边坡的自然平衡条件，导致边坡失稳，出现高边坡。公路高边坡造成的直接经济损失约占突然发生高边坡造成的经济损失的60%。高边坡灾害不仅需要大量的经济损失，还可能威胁居民的安全，造成社会问题。

考虑到高边坡治理工程对于促进国家的经济发展和保障国民的生命安全问题举足轻重，因此，本文通过对市政工程的公路高边坡环境地质条件与治理方法作系统的研究和评价，从中寻找地质环境与治理方法某种内在的关系，同时建立待治理高边坡与已治理高边坡之间的相似度关系模型，最终形成一套山区高速公路高边坡分析、防治的新理念。

3山区公路高边坡灾害主要表现为.

（1）公路上坡变形、滑动，发生高边坡灾害，造成道路拥堵、交通中断。影响道路排水系统，破坏了高边坡。

（2）公路整体处于高边坡上，路基随高边坡滑动，造成路基变形、侵蚀、交通中断，影响行车安全和道路整体损坏。

（3）填土段产生新的高边坡，使整个路基坍塌，损坏路基，影响行车安全和中断。

（4）由于发生高边坡灾害，，公路桥涵结构失效。

（5）沿山路和河流，发生高边坡灾害，造成河流阻塞、河流改道、公路被毁的问题出现。

4市政工程公路的高边坡稳定性分析与评价

对于高边坡的稳定性计算而言，目前广泛使用的稳定性评价方法种类比较多，其中包括有极限平衡法、有限元法、灰色系统理论及专家系统等。鉴于高边坡的自身坡体稳定性易受诸多方面因素的影响，而各因素具有较大程度的不确定性，动态变化性和复杂性，从而使得所运用的不同计算方法所获的结果与实际均存在一定程度上的差异。其中，极限平衡法具有比较简单易懂的原理和计算方法，以及所得结果较为准确等优点，经常被用来作为高边坡稳定性计算的主要常用计算方法。从而对边坡的稳定性做一个整体估计，从而做好提前防护研究。

5市政工程公路的高边坡问题治理的必要性

由于高边坡问题发生后，施工单位已停止了高边坡下部路基的正常施工。对整个工程项目的施工进度产生不利影响。考虑到高边坡一旦整体滑动将会给施工造成很大影响，进而给后期治理带来不少困难。因此，从保证公路路基的正常施工和全线路基按期贯通，对该高边坡进行专项治理是紧迫而必要的。

6市政工程公路的高边坡问题的设计原则

对该高边坡进行治理工程设计的基本原则是，在保证高边坡稳定性较高的前提下，能够最大限度地降低工程项目的投资。根据本高边坡的具体实际特点，还应当保证做到以下几个方面：（1）施工治理技术的可行高，经济较为合理；（2）所采取的大部分工程措施应当便于及时实施，同时还应当确保具有足够的安全度；3）在治理工程实施过程中以及施工完成之后，应确保不引发新的高边坡，从而有利于在根本上保护环境。

7市政工程公路的常见的高边坡治理方法

7.1减载

该种治理方法具有较强的经济性和可行性，施工比较快速。一般在较大的废方堆置场中进行实施；对于牵引式高边坡和土质高边坡这两种高边坡应当结合具体实际情况进行分析判断之后再决定是否使用该治理方法；对大部分实施减载治理的高边坡，其后边坡应当进行必要的植草或喷浆防护；对于大型、深层高边坡治理时一般为辅助方法。

7.2锚杆

锚杆施工速度较快，工程所需费用较合理，可用的锚杆类型较多。但是一般而言，锚杆长度小于25m，其自身长度有局限性，不适用于大型深层高边坡。适用范围：适用于地形横坡陡、横向基岩不深、滑动面较陡的中小型浅层高边坡；在20m内应有锚固基岩；可用于牵引式及推移式高边坡。

7.3锚索

锚索具有较大的应用范围，对于中、大型的深层高边坡也同样适用，当高边坡的地形、滑动面较陡的情况下，比抗滑桩的经济性强。但是需要较长的治理时间，且花费较高，一般在高边坡的地形、滑动面较缓时不采用锚索，而是采用如抗滑桩/桩板墙。该方法适用范围：一般适用于存在锚固基岩（40m内）；适用于牵引式及推移式的高边坡类型；以及地形横坡较陡、滑动面较陡的各种类型高边坡。

7.4抗滑桩

抗滑桩具有较广的应用范围，对于大型的深层高边坡的治理也适用；相较于锚索时，遇到高边坡的地形、滑动面不太陡时更加经济。但是治理所用的费用高，时间长，当地形、滑动面较陡时不如锚索经济。适用范围：用于地形横坡及滑动面不太陡的各种类型高边坡以及干牵引式及椎释式高边坡。

7.5抗滑挡土墙

抗滑挡土墙施工较快，造价低。但是由于挡土墙基础埋深有限，因此该方法适用范围窄（大型高边坡不适用）。适用范围：适用于基岩埋藏浅、滑动面浅的浅层高边坡；适用于浅层牵引式高边坡。

7.6截排水

截排水一般为辅助手段（必要），尤其是在地表水、地下水较为丰富时。但是需与别种治理方法结合应用，无法作为单一的治理手段；在治理高边坡问题过程中有时会对高边坡附近的居民、农田用水有一定影响。该方法的适用范围：适用于该高边坡的地表水、地下水较为充沛的时候。

8结束语

综上所述,本文通过对市政工程的公路高边坡环境地质条件与治理方法作系统的研究和评价，从中寻找地质环境与治理方法某种内在的关系，最终形成一套山区高速公路高边坡分析、防治的新理念。希望对以后的市政工程公路高边坡的处理有帮助。

参考文献

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