浅谈高边坡防护工程的勘察设计与施工

浅谈高边坡防护工程的勘察设计与施工

李骥

中交公路规划设计院有限公司浙江分公司 310000

摘要：地质环境条件直接影响着高边坡防护工程项目的施工建设，所以，针对其开展勘察设计与施工管理应提高重视。高边坡工程自身具备特殊的性质，因此，在工程开展过程中应明确边坡开挖地质的状况，监测开挖以后的边坡形变状况，评价边坡体的稳定性。本文充分结合甬台温高速的具体情况，深入分析了高边坡防护工程的勘察设计和施工，以供参考。

关键词：高边坡防护工程；勘察设计；施工

前言：伴随我国社会经济的飞速发展，高速公路的建设也获得飞速发展，中国地域辽阔，但很多都是山区，地形复杂且变化很大，为了确保高速公路投入使用后的质量，在高速公路的建设过程中，一定要重视路基高边坡工程的建设。因为地质结构的影响，高边坡防护工程勘察设计和施工的开展至关重要，若是处理不合理，将会出现各类问题，甚至地质灾害，严重影响工程项目建设，如：工期延长、成本增加、环境破坏，为高速公路后续使用带来影响。因此，一定要增强高边坡防护工程的勘察设计与施工，为高速公路项目的顺利开展和使用质量提供保障。

1项目背景

甬台温高速于2003年建成通车，设计速度100km/h，双向四车道标准，路基宽度26m。

拟建的柳市互通为甬台温高速公路预留互通，位于乐清市柳市镇，沟通乐柳线、104国道，北距乐清互通7.9km，南距北白象枢纽8.1km。连接线起点位于104国道与柳江路交叉，顺接柳江路，路线自南向北以桥梁型式跨越甬台温高速和古运河后，采用隧道形式下穿柳市净水厂，近期终点为上跨南湖路的岙外村桥第一跨处，远期北延与乐柳线形成T型交叉。主线改建长度1.238km，匝道长约2.157km；连接线全长约1.612km，远期延伸0.666km（共2.278km），设计速度80km/h。如图1为甬台温高速图

图1甬台温高速图

2高边坡防护工程的勘察设计的关键点

在高边坡防护工程勘察中，要严格遵守有关法律法规，确保土方开挖边坡高度符合规范要求。在工程勘察过程中，要从地质条件入手，选择科学、适用的勘察方法，为获取精确的勘察资料奠定基础。目前在高边坡防护工程勘察中，采用的是物探与钻探相结合的方法，在进行高边坡防护工程勘察时，应设计合理的边坡防护图。建筑工地地形情况的调查工作应具有综合性，包括现场地下岩层的特征、施工路线、岩层的受力等情况的调查。在此过程中，对高边坡防护工程环境条件的全面认识，对形成高边坡防护工程设计方案具有重要意义。此外，还要通过室内试验对对岩土体的物理力学性能进行确定。

3高速公路高边坡的设计要点分析

3.1边坡的支护设计

高速公路中高边坡支护的设计通常包含三个方面：1）充分考虑坡体上面的松动带，较为常见的处理措施包含挂网喷浆、锚固、消除等；2）高边坡在深挖工作中很可能会发生松动。通常利用有限元深入分析初始地应力场，针对应力松弛带的变形量及规模实施精准的判断和预测，并将其视为高边坡新松动位置的加固设计依据。设计过程中应对边坡加固施工对坡体出示渗流场的各种影响因素进行充分考虑。

3.2土质边坡的抗滑设计

在高速公路中高边坡的设计过程中，应对土坡的稳定性提高重视，通常需采用如下策略：1）利用提高外来施加力进行下滑力的抵消或是平衡；2）提升土体本身的强度，并未借助外力的辅助，斜坡还可进行稳定性的维持。不仅如此，在土质边坡的抗滑设计中，应对这两种策略进行充分考虑，将此当做明确技术的可靠性、经济可行性的最佳方案。

3.3高边坡的坡度设计

路堑边坡形式和坡率的设计应对各种因素进行充分考虑，譬如：高速公路工程项目所在的地质条件、边坡高度等。不仅如此，还应该详细分析并勘察高边坡的力学，从而对边坡的稳定性进行合理分析。而高边坡的设计过程中，还需要对高边坡的使用寿命进行充分考虑，建立行之有效的设计方案，譬如：若是边坡陡峭，具有很高的坡率，利用支挡加固策略减少边坡的高度。

3.4高边坡的排水设计

排水设计作为高速公路边坡设计尤为重要的内容，在排水设计的过程中，应加强各个排水方案的对比，选择最佳的方案，为山体中的引排系统的通畅性提供保障。一般采用如下几种措施：1）在坡脚周边进行排水孔的设置，一般条件下，排水孔的长度为25米，之间的间隔为5米左右。2）在坡顶的位置进行截水沟的设置，实现地表水的有效聚集；此外，在各个级别边坡平台的跛脚设置外倾式排水沟和埂式排水沟。截水沟形式多样，譬如：钢筋混凝土矩形截水沟、浆砌片石截水沟等，应充分结合施工环境而合理设计截水沟形式。

4高边坡防护工程的施工

4.1喷播技术的施工

喷播技术是结合喷播和免灌两种技术的绿化方法，将绿化用草籽与保水剂、粘合剂、绿色纤维覆盖物及肥料等,在搅拌容器中与水混合成胶状的混合浆液，用压力泵将其喷播于待播边坡上,起到绿化和保持水土的作用。对播种环境要求低，施工简单,效率高成本低，适合于大面积的绿化作业。培土植草灌,能有效保护环境，防止水土流失。此种技术比较适用于稳定的士质和强风化岩石路堑边坡防护，坡率不陡于1：1.5。价格低廉，比较适用于低矮挖方路段。

4.2TBS生态植被护坡施工

TBS护坡采用锚杆固网，镀锌铁丝网结合坡面裂隙固定植物根系的一种边坡绿化方法。锚杆可自行打设，亦可利用坡面的系统锚杆。对于较陡坡面，主要以植草灌为主，对于较缓坡面，可以灌木为主,进行立体防护。

TBS护坡涉及锚杆制安、基材喷附、植种配置等,需要专业化的施工才能有效保证工程质量。可有效绿化边坡，保持水土，自然恢复期短。可自行稳定的挖方边坡，考虑到植物根系保水因素，边坡坡率不宜陡于1：0.5。在浙江省公路上应用广泛，比较适用于坡率缓于1：0.5的坡面。

4.3柔性防护网施工

主动防护网是采用系统锚杆固定，并根据柔性网的不同，分别通过张拉或部分预张拉，使柔性网尽可能紧贴坡面，从而抑制局部岩土体移动或在发生局部位移或破坏后将其裹缚(浦留)，以此实现其主动防护(加固)功能。施工前应先清除不安全的浮土及浮石，并对局部适当修整。系统采用模切化安装方式工期短,施工费用低。

可以充分保护土体、岩石的稳固，便于人工绿化，有利于环保。适用于坡面崩塌、风化剥落、溜坍、溜滑或塌落类地质灾害的加固防护。

4.4系统锚杆施工

系统锚杆实施后，系统锚杆主要用于不稳定岩体的加固，披面挂柔性防护网，防止局部.不稳定岩体掉落，然后对坡面进行喷射基材混合物，进行绿化。以达到披体加固加边坡绿化的综合防护措施。

施工前应先清除不安全的浮石，并对局部适当修塾。系统锚杆施做,然后桂网，最后进行绿化。能够有效加固边坡,绿化边坡，保持水土,有利于环保。适用于坡面崩塌、风化剥落、塌落类地质灾害的加固防护。能有效增加坡体稳定,可以应用于较陡的边坡。

结束语：

甬台温高速的高边坡防护和加固工程属于项目施工中的关键工程，在施工之前应充分掌控地质勘察、设计等部分，在具体的施工中，应充分结合不同的地质条件选择适宜的方案，还要对测量进行严格监测以及施工预警。尤为增强高边坡防护和加固工程的勘察设计和施工系统的健全性，才能为工程项目后续的科学性、规范性、经济性达到预期提供保障。

参考文献：

[1]蔺港.公路路基高边坡防护设计分析[J].交通世界,2019(22):66-67.

[2]杨小宁,刘裕.公路路基高边坡防护设计分析[J].交通世界,2019(35):55-56.

[3]潘祖高,陈建.分析公路路基高边坡防护设计[J].黑龙江交通科技,2020,43(04):25-26.

[4]顾先林.高边坡勘察设计原则及边坡稳定性分析[J].有色金属设计,2020,47(02):45-46+54.

[5]马小军.路基高边坡防护工程关键施工技术研究[J].中国高新科技,2020(14):64-65.

[6]王永学,张强.公路高边坡防护工程中预应力锚索技术的具体应用[J].低碳世界,2021,11(06):247-248.

[7]刘涛,冯小军,李矗.某高速公路高边坡防护工程的设计方法及其应用[J].灾害学,2018,33(S1):130-133.