山区公路高边坡防护与加固技术

山区公路高边坡防护与加固技术

梁豪胡加俊张梓豪

中建二局土木工程集团有限公司 ，广西  贺州  524800

摘要：山区高速公路建设中线路经过会对山体削切产生高边坡，由于山体本质是地壳运动的结果，山区地形地貌差异较大，地质构造复杂，公路路线沿线山体岩石种类、节理、风化程度裂隙状况和顺逆层边坡，有无断层或不良地质都对高边坡路段的稳定性有较大影响，同时山区气候条件多变降雨量大、水文和水文地质条件以及施工不当都会对山体开挖后的高边坡稳定性产生影响。因此公路路基设计规范规定，高边坡挖方段应按独立工点进行勘察设计分析，边坡支护按专项进行设计确保边坡稳定。

关键词：山区；公路；高边坡；防护技术；加固技术

引言

高速公路工程中常常涉及高边坡防护施工环节，其防护施工的效果关系到高速公路的建设施工质量与安全性，如果高边坡防护技术应用不当，将会增大高边坡滑坡、坍塌的概率，最终导致高速公路的整体结构不够稳定，易诱发严重的安全事故。因此，高速公路工程项目中，施工人员需结合现场的具体情况，在高边坡施工时进行防护技术的科学选择，提高高边坡防护效果，在最大限度上维持高速公路路基结构的稳定性与安全性。

1公路边坡破坏形式

1.1剥落

路堑边坡上层，包括岩石的表面，在大气温度作用下容易发生热胀冷缩问题，致使坡体出现风化，还可能出现土壤剥落的问题。这些岩石、土壤碎块掉下来之后，会在公路上堆积，造成公路堵塞，进而影响公路上车辆的正常运行，增加安全隐患发生的概率。

1.2滑坍或崩塌

滑坍或崩塌出现的主要原因是地质因素，岩石及土壤受到地质的影响会出现下滑的情况，而这些物质会产生一定的侵蚀性影响。例如岩石、土壤在斜坡处迅速崩落之后，会使得岩石的基础变得不稳而下落，使得土壤留在坡地上，进而造成沉积问题。

1.3滑坡

由于边界条件的改变及地下水活动、河流冲刷、人工切坡、地震活动等因素的影响，在重力作用下，斜坡岩土体沿着一定的软弱面（带）缓慢整体向下滑动的平面变形现象称为滑坡。具体而言，在长期受到雨水冲刷之后，斜坡中一些土壤受到重力的影响会向下移动，随着时间的变化，坡体不断滑动之后，会出现变形的问题，并且在振动作用下，滑坡变形的问题会变得十分严重。

2高边坡的防护技术与要点

2.1生态防护技术

生态防护主要通过一些生态的技术手段加强边坡的稳定性。生态防护一方面加强了道路的美观性建设，净化道路环境，另一方面利用绿化植被防止边坡破坏、水土流失等问题，同时还可以降低噪声污染、保护生物多样性等。生态防护的基本机理是通过植被涵水原理进行固定土壤，从而稳定边坡，其护破的基本原理是利用植物深根进行岩土锚固，利用浅根进行加筋作用，降低坡体的孔隙水压力，同时具有控制土粒流失、降雨截流、削弱雨水溅蚀的目的。从环境效应来看可恢复因道路建设而引起的生态环境破坏，可降低道路上车辆噪声、光等污染，同时可以促进有机污染物的降解并净化空气。常见的生态防护技术包括人工种草护坡、平铺草皮护坡、直接喷草护坡、蜂窝网格植草护坡等手段。（1）人工种草护坡是通过人工在边坡破面简单播撒草种的方式进行的，主要适用于边坡高度不大、坡度较缓的情况，适用于草类生长的土质路堑和路堤，这种方法对于岩石边坡的加固效果往往并不好。该方法施工简单、造价低，且存在草种被雨水冲走的可能，草种种活率较低。（2）平铺草皮护坡通过人工手段在边坡铺设天然草皮，该方法适用于草皮来源容易、边坡坡度不高且较缓的土质或风化岩质边坡，是设计应用较多的传统破面防护手段。该施工方法简单且工程造价低，但后期管理养护中较为困难，因为草皮容易被雨水冲刷，成活率较低，工程质量较难保证。（3）直接喷草则是在边坡面上构筑稳定结构层，将草种和肥料等喷洒到稳定结构层上，这主要适用于土坡在45°范围内的边坡加固，通常采取机械化作业，施工技术含量高且速度快。但这种生态防护手段长期效果较难保证，特别是坡率大的边坡。（4）蜂窝网格植草护坡类似于工程防护手段，通过在修整好的边坡上铺设六边形框砖形成网格，在内部填种植土。该技术手段可以在预制厂批量生产，边坡防护效果好，能够保证草皮的生长。

2.2工程防护技术

工程防护则是通过工程技术手段，采用框架梁、喷浆、坡面护槽等混凝土或者浆砌块石进行坡面加固措施。其根本原理是在边坡的表面采取工程措施，加强牢固工程措施与坡面的摩擦力，从而起到稳定边坡的作用，这种防护技术可以适用于任意土质边坡和岩质边坡。常用的边坡边框有六边形、预制块型和石拱型，这些形状一方面是起到稳定边坡的作用，另一方面增强边坡的美观效果。应当注意的是，完全的工程防护会使边坡上的岩土容易被风化和水土流失，导致边坡工程防护达不到应有的工程效果，因此和生态防护技术配合使用，既能达到美观环境的效果，又避免了生态防护手段对边坡防护力度不足的问题。实际施工中，生态防护和工程防护两种技术手段也是综合使用。

3高边坡加固技术

3.1土钉墙锚固技术

该方式借助砂浆锚杆，通过喷射混凝土的方式进行施工，以达到边坡稳定效果。在具体施工阶段，要按从上到下的顺序开展，结合施工流程，充分喷射混凝土，并与砂浆锚杆充分结合，实现彻底填充，这样不仅增强了公路边坡的凝聚性，还保证了其稳定性。施工阶段应全面控制好坡面水分，避免水分过多影响施工质量，在施工结束后，也要重视加强边坡结构的管理。

3.2喷锚支护加固技术

在边坡结构有问题的地带，通过应用喷锚支护加固技术，能大幅度提高施工效率，取得良好的加固效果。在施工阶段，应用喷锚支护加固技术能快速修复与加固边坡，有效控制自然因素导致的边坡问题，同时对于岩质边坡的治理，该技术的应用更加稳定，能够保证施工安全，提高加固处理水平。

3.3削坡减负防护技术

削坡减负防护技术不仅能够提高施工效率，还能够有效保障施工质量，在边坡治理过程，能够全面提高施工水平。在开展边坡防护工作过程，应科学维护边坡整体结构，提高边坡分担筑路结构压力的能力，将减负作为基本原则，从而科学地开展削减，确保边坡压力能够得到缓解，达到具体的防护目的。

3.4抗滑桩加固技术

（1）抗滑桩具有桩位灵活性强、抗滑性好等优势，能够在滑坡体最有利于抗滑的位置单独使用，也能够与其他建筑物进行灵活配合，施工效果非常显著。分排设置时，能够将大的滑体分成多个单元体，这种分而治之的方法，取得的滑坡治理效果更加显著。且运用抗滑桩加固技术时，能够根据实际情况，灵活进行钢筋布设，因此在管桩使用方面，这种技术更具经济性。（2）在公路边坡防护施工之前，有关部门及相关施工人员要从工程实际情况入手做好相关施工准备。相关人员要深入实地进行考察，结合施工区域地质条件、自然环境及施工标准，制订科学、合理的施工方案，为后续施工提供支持和参考。

结束语

山区公路的地形复杂，其边坡稳定性问题一直是设计与施工考虑的重点与难点。本文分析了山区公路高边坡的特点，指出影响其稳定的因素包括内在的岩土特性、地质条件、地下水分布等和外在的坡面堆载、雨水冲刷和施工爆破等，在对这些影响因素的掌握下提出了高边坡的生态防护措施和工程防护措施，同时给出了高边坡加固措施，从不同要求和层面对高边坡稳定问题进行施工处理，保障山区公路高边坡的安全性。

参考文献

[1]张忠传.边坡锚索抗滑桩联合加固及方案优化研究[D].昆明:昆明理工大学,2021.

[2]王利.高速公路工程边坡生态防护技术分析[J].四川建材,2021,47(9):169-170.

[3]赵小亚.通定高速黄土高路堤边坡多因素稳定性分析与加固研究[D].石家庄:石家庄铁道大学,2021.