高边坡的加固与防护技术的研究

高边坡的加固与防护技术的研究

吴明刚

四川秦巴诚达工程勘察有限公司四川巴中636600

摘要：对于高填方形成的边坡，其稳定性问题在路基填筑过程可以克服。本文作者从高边坡的破坏形式出发，分析高边坡的加固技术以及防护技术，以确保高边坡的稳定性，以供同行参考。

关键词：高边坡；加固；防护；技术应用

一、高边坡的破坏形式

（1）平面破坏。主要结构面的走向、倾向与坡面基本一致，结构面的倾角小于坡角且大于其磨擦角。

（2）楔形破坏。两个结构面的交线都倾向于高边坡破面，并且其交线的角度小于坡面的角度，同时大于磨擦角的角度。

（3）圆弧破坏现象。这一现象就是发育的破碎岩体出现了旋转破坏的现象。

（4）倾倒破坏。该类型其实就是岩体被结构面风格成了一系列的岩柱，若其属于软岩，那么岩柱则会产生坡面弯曲的现象，若是鹰眼则其可能再次被正交节理分成为岩块，从而出现翻到现象。

二、高边坡加固技术分析

1.土钉支护技术

在高边坡加固施工当中采用土钉支护技术就是将注浆锚杆与喷射混凝土技术相结合，并利用土钉潜在滑移面主动区的复合土体来作为高边坡施工当中具有一定支撑能力的稳定土体，以此来避免土体出现侧向滑移的现象，使其能够承受无筋部分的土体的压力，从而提高土体的稳定性。该项技术可使再全场范围内的土钉与土体相结合，荷载的传递就沿着全场的土体来进行。若土钉的布置较为密集，土体与土钉则会形成一个复合体，从而提高了土钉墙土体的稳定性。土钉长度通长为3-10m，浆体的直径一般为10cm，通长情况下很难承受较大的承载力，对单根土钉来说，其承载力大约为100KN。

2.预应力锚固技术

锚孔钻造。洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置；钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位，锚孔下倾与水平面夹角为20度。倾角误差不超过±l度，方位误差不超过±2度；锚索钻孔要求干钻，禁止开水钻；在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录，如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值，并超钻50cm，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3min～5min，同时应及时进行锚孔清理；钻造结束后，须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来，并经现场监理检验合格后，方可进行锚索（杆）安装。锚孔钻造完成后，应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆，原则上不得超过24h，以避免长时间搁置造成塌孔。

应严格按照试验达标的配比备料进行锚杆注浆，在搅拌的过程中根据配合比的要求进行均匀拌制，使其浆体的强度保持在超过40MPa，水灰比采用0.4:0.5的纯水泥浆，采用孔底返浆的方法对锚孔进行注浆，并实现一次注浆完成，避免中间出现间断现象。当砂浆强度达到设计强度以后即可对锚索张拉进行作业。在注浆时应对现场注浆的过程进行详细的记录，每次注浆都应进行注浆强度进行试验，试验不得低于两组。当锚索张拉锁定结束以后，应采用充填灌浆的方法向锚头及自由段间进行作业。

3.抗滑桩

采用混凝土抗滑桩技术进行边坡加固，其就是顺着边坡的边缘区域，将混凝土桩以一排、多排的形式钻入滑床内部，利用深入滑动平面内部的桩基抗力，约束边坡滑体、降低滑动力，从而达到稳定边坡的效果。在实际的施工过程中，应以不改变边坡土体结构、土体不会在桩间滑出为前提条件，确定具体的桩排间距。抗滑桩的布设方式有很多种，既可以设置为纵向连排式，也可以设置成相互间隔式，此外还有顶部连接式、下部间隔式等。对于一些浅层或中层的滑体边坡，采用混凝土抗滑桩加固技术较为适用，其优势在于土方量较小、所需施工设施较少、施工工期较短等。

4.挡土墙

挡土墙是一种能够抵抗侧向压力，防止墙后土体坍塌和增加其稳定性的建筑物。通常，挡土墙在公路当中的应用按照其位置可分为路堤墙、路埑墙、山坡墙以及路肩墙等类型。其中，路堤以及路肩墙通常位于高墙堤或者是陡坡路堤的下方，其可以有效的减少填方的数量以及占地面积，同时可有效的避免基底或者是路基边坡出现滑动现象，确保了路堤的稳定性。而在埑坡底部则设置路埑墙，其主要作用就是对开挖之后不能够自行稳定的边坡进行支撑，从而降低挖方边坡的高度，减少挖方数量，防止陡路堤下滑避免山体坍滑。

三、高边坡防护技术分析

1.坡面防护

（1）表层抹面防护。若路埑边坡的岩土类型属于页岩或者是千页岩，则其较为容易出现风化现象，其在长时间的暴露当中极易受到风化的破坏。因此在施工当中可将风化隔离层铺设与边坡表面，从而降低风化对路埑边坡的影响。通常在施工当中，较为理想的风化隔离材料都是水泥砂浆以及石灰混合料灰浆等。为了避免抹面出现细小裂缝，从而降低其使用寿命，可以再其外表抹一层沥青作为保护层。

（2）喷砂浆和喷水泥混凝土防护。在风化软岩、接力发育、破面不平整以及破碎较为严重的石质挖方边坡当中应用喷砂浆以及喷水混凝土技术较为合适。针对于石质挖方边坡这一类型，若采用捶面防护以及抹面防护等类型防护技术，其效果都不能够达到预期的高度，但若是采用机械来进行水泥混凝土或者是砂浆的喷射最边坡进行加护与防护则有着较高的防护效果。喷水泥砂浆的强度不应低于M10，厚度宜为5-7cm；喷水泥砼的强度不应低于C15，厚度宜在lO-15cm，在喷射过程中添加速凝剂以促使早凝固。施工时需要专用喷射机械设备，并在坡面上每隔2-3m设置泄水孔，同时也可以针对大面积的坡面防护设置伸缩缝，但若是针对大面积破面采用喷射砂浆的方式很难对其进行后期养护，并且而破面混凝土也较为容易产生干缩裂缝，从而降低了防护强度与效果。因此将钢筋网或是土工格栅设置于喷射层当中。

2.砌石防护

（1）干砌片石防护。干砌片石防护适用于土质、软岩及易风化、破坏较严重的填、挖方边坡。在水流冲击干砌片时，其细小的颗粒非常容易被流水带走，因此需要在干砌防护的下方设置一定厚度的砂砾垫层，以此来降低水流以及漂浮物对破面土层的影响。

（2）浆砌片石防护。浆砌片石防护是公路路堑边坡防护常用的工程防护方法。该种方式就是利用水泥砂浆来填满片石的间隙，使其具有整体性，从而降低外界因素对坡面的影响。若施工地区的石料较为缺乏则可采用水泥混凝土预制块进行防护，如混凝土板，方形、菱形或六角形混凝土空心块等。

3.锚杆防护

锚杆防护适用于坡面碎裂的硬岩或层状结构不连续地层，以及坡面岩石与基岩分离，并有可能下滑的路堑边坡，特别对岩层倾角接近边坡坡脚和有裂隙的原层岩石更为适合。在施工当中需要确保边坡垂直于岩层的倾角，并采用机械来进行凿岩钻孔，直到基岩区稳定为止。同时需要插入锚杆，并利用水泥砂浆进行锚固，使其坡面能够与下滑的岩石与基岩相连接。针对于边坡破碎以及节理发育的边坡则需在施工中将喷浆设置于锚杆与坡面之间。技术人员需要结合岩体的性质来确定锚固的深度，并将其深入到稳定的基岩内，孔深应比锚固深度深20cm，锚杆间距宜采用0-1.5m。锚孔插入钢筋锚杆后即用压力灌注1:3水泥砂浆。也可以采用高强度聚合物土工格栅代替铁丝网。

结束语：

综上，在进行交通工程施工当中，要想确保工程的质量，同时确保高边坡的稳定性，就需要对路堤高边坡的防护加固进行动态设计与调整，同时在施工中必须严格遵循路堤高边坡的设计原则以及相关的规范。

参考文献：

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