高速公路路基高边坡防护施工技术分析

高速公路路基高边坡防护施工技术分析

师正坤

云南交投集团公路建设有限公司  云南省昆明市   650200

摘要：高速公路工程施工中，路基修筑经常遇到高边坡防护问题，高边坡是高速公路项目施工组织中的重要组成部分，边坡防护稳定性也决定了高速公路的修筑质量和使用寿命。为此，施工单位必须格外重视高速公路路基边坡防护施工技术，本论文首先介绍了高速公路路基边坡防护施工组织和施工工艺规范中的原则性要求，接着分析了高边坡防护施工相关技术要点，最后提出了施工质量保障措施，以供参考。

关键词：高速公路；路基；高边坡防护；施工技术；措施

1. 引言

高速公路施工项目是促进社会经济发展的首要基础，只有打通了高速、安全、快捷的交通通道，才能促进地方经济又好又快地发展。我国地域辽阔，区域经济发展存在不均衡、跨度大等特点，想要打破区域经济的贫富差距，促进偏远地区的经济腾飞，必须首要打通道路交通网络，高速公路便是道路交通网络的重要基础项目之一[1]。根据交通运输部最新公布数据显示，截止2022年底，我国高速公路建设总里程已到达17.7万公里，纵横交错的高速公路网络，将全国各个区域联通起来，不仅促进了不同地方区域之间的沟通交流，也打通了社会经济发展的交通命脉。随着社会经济发展需求的提升，高速公路施工项目也在不断增加，其中项目施工过程中一些关键技术和典型问题也不断出现，需要引起施工单位的足够重视。高速公路路基施工中，高边坡防护施工是其中经常遇到的一个问题，边坡施工方法和施工质量决定着边坡的结构的稳定性，也直接影响着高速公路的使用寿命，边坡防护施工技术是施工单位绕不开的问题，尽管在不同项目中积累了相应的施工经验，但随着不同区域施工环境的不同，也决定了高边坡防护施工技术和工艺方法应用上的区别，施工单位不能一味照搬照抄以往施工经验，必须结合工程实际情况，严格落实施工组织原则及工艺规范要求，制定针对性地施工方案，明确施工技术要点和质量保障措施，以保障高边坡防护工程的施工质量。

2.高速公路路基边坡防护施工组织原则及问题要求

2.1 将维系高边坡结构稳定作为首要原则问题

高速公路路基高边坡的结构稳定性直接影响到高速公路路基使用质量，也影响着高速公路的整体使用寿命，为此，施工单位无论施工组织原则上，还是施工工艺技术要求上，必须注意将维系路基边坡稳定作为施工的首要侧重问题，这也是高速公路路基高边坡防护施工组织中的基本原则[2]。为此，首先，施工单位应根据工程项目具体条件，有针对性地进行边坡结构的选型，做到因地制宜、针对性强、可靠性高；其次，对边坡结构设计进行严谨、系统地验算，通过有限元分析软件，对高边坡结构稳定性及滑动面可靠性进行验算，确保路基边坡的安全稳定，提前规避高边坡滑坡或基面坍塌的风险；再次，施工单位应制定完善的施工组织方案，选择科学的施工方法和针对性地施工工艺，并在施工过程中做好全面质量管控，确保施工技术实施合理、质量可靠，保证高边坡修筑的安全稳定[3]。

2.2 高速公路路基边坡防护施工应遵循生态保护原则

修筑高速公路必然会对沿线周边生态环境带来一定的影响，但高速公路修筑完成以后，生态环境与高速公路形成统一的整体，如果生态破坏严重，也必然影响的到高速公路的正常使用，其中对高边坡的影响更为严重。高边坡需要维系边坡稳定，主要依赖边坡岩土保持和岩土结构稳定，而绿色植被根系发展则是水土保持最好的生态手段，为此，施工单位在修筑高速公路路基边坡时，一定要遵循生态保护原则，首先尽可能小地破坏生态环境，减少对边坡周边生态系统的侵害，从而减少水土流失率；其次，修筑边坡与恢复生态同时开展，针对边坡修筑时破坏的生态系统问题，施工单位必须采取相应的生态修复措施，对边坡四周生态环境进行及时修复，尽可能采用环保建材，提高边坡绿色植被的成活率，及时栽种根系发达的绿色植被，维系高边坡沿线生态系统的平衡，平衡、完善的绿色生态系统也提升了高速公路沿线两侧的美观性，景观带的视觉效果好也有利于行车的安全，高速公路的综合生态效益得到显著提升；再次，生态系统的维系是一个较为长期的过程，施工单位应注意对高速公路沿线周边生态系统长期的维护，定期检查高边坡生态环境状态，定期培育绿色植被，修剪、浇水、施肥等，直至生态系统保持稳定。

2.3 合理控制高速公路路基高边坡的工程造价投入

高速公路项目一般工程造价很高，高边坡防护作为高速公路修筑的重要组成部分，也占据了一大部分的工程造价投入，施工单位必须站在全局角度，综合考虑，合理控制高速公路路基高边坡防护的工程造价投入，既要保质保量、维系边坡结构稳定，也要合理控制工程造价，通过不断引进新技术、新工艺，降本增效，提高工程建设整体经济效益。此，首先，施工单位需要不断尝试新技术的应用，通过技术创新，降低施工成本；其次，应提高工程预算的准确性，前期根据完整的工程量清单，确定预算定额等计算方式，编制工程预算，并提升预算编制的准确性，以便施工单位在工程造价投入及控制上有准确的参考依据；再次，施工单位在边坡防护修筑上应注重边坡防护的经济效益分析，通过精确的计算分析，合理设计边坡结构，减少不必要的建材投入，并利用边坡修筑和生态防护相结合的方式，通过培植大量的绿色植被来达到维系边坡稳定的目的，以最大限度地减少施工建材的投入，既降低了施工过程的成本投入，又提升了高速公路施工的生态效益；此外，施工单位应注重对施工建材的管理，注意运输过程中的保护，避免建材运输破损，材料领取调用时应进行登记管理，根据工程量清单领取，避免多领，施工过程中严格严查材料的利用情况，提升施工建材材料利用率，避免施工中材料的浪费

[4]。

3.高速公路路基边坡防护施工技术分析

3.1 高速公路路基高边坡工程防护

工程防护是高速公路路基高边坡防护中的必要施工技术，高速公路延伸如果存在高边坡，首先必须借助工程手段维持边坡的稳定。根据高边坡防护的需要，工程防护技术种类较多，需要施工单位因地制宜，选择适用的技术方式。（1）抹面、锤面等是最为简单的工程防护，主要适用于干燥、平坦、易受冲刷的岩石路堑，抹面、锤面的主要材料是水泥砂浆，可以根据边坡高度的不同适当调整抹面厚度，一般从上至下水泥砂浆的涂抹厚度逐渐变厚，以提高底部边坡的承载能力，但大面积的抹面必然对边坡生态造成一定的破坏，因此，抹面、锤面适用于短距离、高边坡；（2）骨架坡面防护也是施工上常用的边坡工程防护技术，在易风化岩石或土质边坡堆砌的边坡较为适用，搭设骨架坡面时，需要提前完成路基的沉降，骨架的方式可以提前预制，也可以现浇混凝土，而预制构件因为施工效率高，可以现场装配，尽快完成边坡稳定，因此，深受施工单位喜欢；（3）柔性防护技术也在高边坡防护施工中较为常见，一般在边坡岩石上主动搭设柔性钢丝绳网，以避免岩土滑落、风化或坍塌等风险；（4）边坡锚固防护技术一般应用于裂隙、断层以及放缓边坡困难的高难度边坡防护施工上，锚固方式主要包括锚索格子梁、锚杆格子梁等，其施工技术关键点是控制锚索或锚杆的安装孔施工质量，包括钻孔直径、钻孔深度等精确性，同时也应保证灌浆工艺的施工质量，提高锚固的可靠性。

3.2 高速公路路基高边坡植被防护

植被防护也较生态防护，是边坡防护施工与生态修复保护相结合的一种方式，在高速公路施工中，必然对沿线的生态环境带来一定的破坏，而生态环境遭到破坏，绿色植被覆盖率小，也会导致水土流失加剧，从而加速边坡的失稳，不利于边坡的稳定[5]。因此，施工单位在高边坡路基工程防护的同时，也会采用培植绿色植被的方式，一来是修复被破坏的生态环境，维系当地生态系统的平衡，二来也是对高边坡防护的一种技术应用方式，维护边坡的岩土结构稳定性。培育绿植一般有植树或植草等方式，一般在冲刷小、边坡相对稳定的土边坡堤中较为适用，可以加固边坡表层土体，避免水土流失，草种的选择上应结合当地气候、土质环境等，选择多年生草种、混合种植草，提高草被存活率；在裂隙黏土质边坡、强风化岩体、边坡率小于1:1.5的边坡中，常采用植树和植草现结合的方式，以植树为主，铺草为辅，常采用根系发达、抗旱、抗涝能力强的树种进行培植。

3.3 高速公路路基高边坡生物防护

    生物防护是今年来应用于高速公路路基高边坡防护工程施工的新技术，是一种在培植绿色植被基础上升级的应用技术，主要包含以下几种新的技术应用形式：（1）三维网植被防护技术，该技术应用于边坡度小于1:1或强风化岩土质边坡或岩土质混合边坡，不仅加固边坡效果显著，而且也大大改善高速公路沿线景观，有利于缓解行车视觉疲劳，提高驾驶安全，该方式采用U型钢钉将立体网固定，在立体网中配置绿色植被；（2）土工格室植草防护技术，这种是将工程防护与生物防护相结合的方式，首先通过预制混凝土材质的土工格室，铺设边坡上，维护边坡稳定，在土工格内均匀喷撒木纤维、粘合剂以及草籽等，用于培植草被，从而形成有效的综合防护结构；（3）客土喷播技术，该技术主要利用团粒剂将客土团粒化，再利用强化的限位网格设计，将路基高边坡形成透气、透水的稳定边坡结构，以维护边坡的稳定性，可结合当地的自然生态系统，选取适用于当地的绿色乔木、灌木以及草被等混合设置，并结合锚固等工程防护技术辅助，提高边坡结构的安全稳定。

4. 高速公路路基边坡防护施工质量保障措施

4.1 认真筹备施工前期准备工作

为提升高速公路路基边坡防护施工质量，在项目工程施工作业全面开展前，施工单位必须要做好施工前的准备工作，认真分析施工项目工程资料和地质条件，合理制定施工技术方案和组织工艺流程。为此，首先，施工单位必须联合地勘院一起做好现场地质条件的勘查工作，对项目沿线水文地质、周围环境等进行全面勘验勘查，由于工程地质条件对于深基坑及边坡防护施工方案的编制及后期施工过程影响重大，因此，必须严格按照勘测标准，并且积极监测施工现场中的各种因素，包括对于现场地下水的勘测和分析等，还要及时、全面的了解现场人文环境等，以此来分析研究现场是否会存在阻碍物等，通过详细地质勘验，分析不良地质影响和潜在风险，提出边坡防护施工指导意见，并出具地质勘验报告，这是制定高边坡防护施工技术和施工工艺的基础依据。其次，施工单位还要根据高速公路路基高边坡长度、边坡高度以及边坡形式特点等，合理确定边坡防护施工技术方法，并组织召开专项评审会议，邀请业内专家针对边坡防护技术实施前期方案进行评审，将前期准备工作做到科学、合理、有理有据，提高后期技术实施过程中的施工效率；再次，施工单位必须提前做好相关施工技术的培训和交底工作，要求参与施工人员提前熟悉施工技术难点和施工技术方案，牢记施工组织原则和施工工艺流程，以提升施工现场效率，保障现场施工质量。

4.2严格落实高边坡施工技术要求

高速公路路基高边坡防护施工过程中，必须明确施工技术要求，严格遵循施工组织原则，落实施工技术各项规范要求。首先，高边坡防护施工需要确定基坑边坡的防护形式，根据不同的边坡形式制定科学合理的防护专项施工方案，并分析施工技术实施关键点问题，提出施工技术规范要求；其次，高边坡防护施工技术要求落实中，应注意施工方法应用的合理性，如边坡防护采用堆砌浆砌片石或喷涂水泥砂浆等形式，必然会对周边环境带来一定的影响，一般在施工防护方案中会出具生态修复等解决方案，提升边坡绿色植被的成活率，这样也有助于边坡水土保持，提升边坡稳定性，为此，施工单位必须同时重视环境保护问题，严格落实环境保护措施；此外，为确保施工技术规范要求的具体落实，施工单位必须做好施工现场的质量管理，成立施工现场质量监管小组，督查施工技术落实情况，保障高边坡施工技术及工艺实施中的质量安全[6]。

4.3重视路基边坡排水处理工作

高速公路路基边坡排水处理工作对于促进边坡防护稳定影响很大，路基边坡内的水主要来源于两大方面，一是地下水，二是雨水。为此，首先，施工单位应根据前期地质勘验情况，分析高边坡线路上地下水位对路基高边坡结构稳定性的影响，如果发现地下水位较高，存在深入路基边坡的可能性，施工单位必须提前做好排水、降水、防水等处理工作，避免地下水系对高速公路路基边坡结构的影响；另一方面，对于多雨季节或者雨水充沛区域，路基边坡内很容易形成雨水倒灌、滞排现象，路基边坡内积水过多，会严重降低高边坡防护施工质量，如果排水、降水工作不及时，也会侵蚀边坡稳定性，不仅如此，长时间的降雨对高速公路地基冲刷，岩土结构松散、流失过快，会影响其边坡结构的稳固性，继而造成路面发生不均匀沉降，导致路面容易出现开裂或破坏，为此，施工单位应尽量避免在雨季施工，如遇强降雨天气，应提前做好防护，雨后及时进行排水处理，并做好边坡加固处理，减少路基岩土松动，影响边坡防护质量。

4.4 科学设计高边坡防护结构形式

高速公路路基高边坡防护施工技术中，为确保工程施工质量，施工单位必须根据工程施工特点合理选择边坡防护结构形式，通过技术适用、安全施工、加强管控等方式，提高边坡防护技术应用实施质量，确保工程施工项目的安全稳固。为此，首先，施工单位应根据高速公路工程规模大小、边坡支护结构形式、边坡岩土特点等合理设计边坡防护结构，正确选择边坡防护施工工艺，这就要求边坡防护设计人员必须深入施工现场考察，详细了解项目施工具体工程概况，确保边坡防护结构设计上科学合理，满足技术要求和设计规范；其次，针对边坡防护结构形式上，一方面，施工单位要注重技术创新，敢于突破技术瓶颈，另一方面，对新技术工艺的应用上要科学、严谨、慎重，通过合理分析、科学计算、反复验证等手段，确定新工艺、新技术、新方法的应用合理性及实施可行性；再次，针对不同的边坡防护结构形式，施工单位要做好调研和评审，结合以往施工经验，调研案例问题难点，并提前提出解决措施，同时，对高边坡防护结构及施工方案评审上，应组织多次评审，听取业界专家意见，及时改修完善方案内容，保障结构形式正确适用、施工方案科学合理；此外，在具体施工过程中，必要要求施工人员做到专业、专注并认真负责，按照规定的施工工艺和技术标准执行，确保边坡防护技术应用过程中的质量管控。

5. 结束语

高速公路路基高边坡防护施工技术是影响高速公路使用寿命的一大关键，为此，施工单位必须重视高边坡防护施工技术的应用，加强对施工项目周边环境和边坡防护条件的分析，合理选择高边坡防护施工方法和施工工艺，重视工程防护和生态、生物防护相结合的方式，严格做好施工过程质量管理，提高边坡防护的施工质量，确保边坡防护的结构稳定。

参考文献

[1]沈寒峰.建筑工程深基坑开挖与支护技术探讨[J].四川建材,2022,48(04):122-123.

[2] 龙爽.探究公路路基高边坡锚杆防护施工技术[J].四川水泥,2021(09):349-350.

[3]刘新秀,谭强.高速公路高边坡防护技术及工程应用研究[J].工程建设与设计,2021(01):72-74.

[4]杨小珠.湄潭至石阡高速公路路基高边坡锚固防护的施工控制[J].交通世界,2019(12):48-49.

[5] [1]张红彬.高速公路路基高边坡防护措施分析[J].交通世界,2022(36):96-98.

[6] 简思羽,晏堃.高速公路路基高边坡防护施工技术[J].交通世界,2020(31):71-72.

作者简介：师正坤（1986-）男，白族，云南大理人，本科，工程师，一直从事高速公路建设项目工程施工技术及项目管理工作。