路基高邊坡防護(hù)工程施工技術(shù)探討

劉 韜

（中交二公局第五工程有限公司， 陜西 西安 710119）

公路作為我國道路交通系統(tǒng)中的重要構(gòu)成部分，其實(shí)公路對于我國的交通系統(tǒng)建設(shè)以及人們的正常出行，都會(huì)產(chǎn)生至關(guān)重要的影響，因此我國現(xiàn)代化建設(shè)的過程中也十分重視公路的施工建設(shè)，尤其是隨著近幾年來我國城市化建設(shè)水平的不斷提高，公路的總里程也在不斷增加，公路的覆蓋區(qū)域也越來越廣，而在施工的過程中，由于各個(gè)區(qū)域在地形地質(zhì)方面存在著很大差異，所以導(dǎo)致最終的公路工程施工質(zhì)量也會(huì)受到影響。所以在現(xiàn)代公路工程施工過程中，路基高邊坡防護(hù)施工的作用就十分重要，通過路基高邊坡的防護(hù)工作，能夠保證公路工程的整體性能和質(zhì)量，保證公路的使用質(zhì)量。

1 公路路基邊坡的損壞形式

1.1 滑坡

滑坡發(fā)生的原因，包括了土體自身的重力因素和結(jié)構(gòu)松散，也包括了來自外界的施工操作等，在出現(xiàn)了滑坡之后，部分巖體就會(huì)沿著軟弱面整體下移，在下移的過程中，會(huì)給周邊的自然環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施帶來嚴(yán)重破壞。路基邊坡在發(fā)生了滑坡之后，主要會(huì)經(jīng)歷蠕動(dòng)變形、滑動(dòng)破壞和漸趨穩(wěn)定三個(gè)階段，出現(xiàn)之后會(huì)對道路造成堵塞和破壞，影響車輛的正常通行和周邊人們的正常生活。

1.2 裂縫

公路的路基高邊坡，在開挖的過程中，很容易由于開挖操作不當(dāng)或當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)地形等因素的影響，使其表面出現(xiàn)縱向或橫向的不規(guī)則裂縫，這些裂縫一旦出現(xiàn)之后，會(huì)受到降水、風(fēng)等的侵蝕，使得裂縫進(jìn)一步加大，長此以往，會(huì)給路基邊坡造成嚴(yán)重破壞。

1.3 崩塌

崩塌是一種比較嚴(yán)重的路基高邊坡災(zāi)害，其主要體現(xiàn)為整塊巖體脫落母體從較高的陡邊坡崩落，然后不斷滾落，直至停止。當(dāng)前路基高邊坡的眾多災(zāi)害中，崩塌屬于危害極為嚴(yán)重的一種災(zāi)害，這種災(zāi)害出現(xiàn)的原因大部分是由于坡體巖石自身結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，這個(gè)過程一般是緩慢進(jìn)行的，一般很難及時(shí)察覺，而一旦發(fā)生之后，就會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大威脅，還會(huì)對道路造成極大破壞。

1.4 剝落

剝落問題出現(xiàn)的主要原因，是路基邊坡的巖體表面受到了風(fēng)化或水的侵蝕，使得其表面結(jié)構(gòu)松散，然后在自身重力或其他外力因素的影響下，這些松散的巖石就會(huì)從巖體表面剝落，上下翻滾，并在坡底堆砌。

2 路基高邊坡穩(wěn)定性的影響因素

2.1 坡長

2.2 坡度

坡度是影響地表徑流和雨水沖刷效果的重要因素，如果一個(gè)區(qū)域的坡度過大，那么在降雨的過程中，地表徑流對坡面的沖刷作用也會(huì)越強(qiáng)，在一定的范圍內(nèi)，地表徑流的沖刷力與坡度是成正比的，而與坡長因素相同，當(dāng)超過了一定極限值之后，二者之間又會(huì)形成反比。

2.3 土壤硬度

土壤硬度也是影響路基高邊坡穩(wěn)定性的重要因素，土壤硬度本身影響的是路基高邊坡的土壤和土質(zhì)，而土壤和土質(zhì)條件一旦發(fā)生了變化，就會(huì)影響到路基高邊坡的穩(wěn)定。一般來說，土壤硬度是由土壤中的顆粒度、水分含量、有機(jī)物含量、土壤結(jié)構(gòu)和孔隙度等多種因素共同影響的，這其中任一指標(biāo)發(fā)生了變化，都會(huì)影響到路基高邊坡的穩(wěn)定性。

3 路基高邊坡防護(hù)工程施工技術(shù)

在目前我國的公路路基高邊坡防護(hù)常用的施工技術(shù)，主要包括人字形骨架施工技術(shù)和錨桿框架施工技術(shù)。

3.1 人字形骨架施工技術(shù)

人字形骨架施工技術(shù)是當(dāng)前路基高邊坡防護(hù)工程中的主要施工技術(shù)，該技術(shù)在施工完成之后，由于其骨架的外形類似于人字形，所以被稱為人字形構(gòu)架施工技術(shù)。該技術(shù)在施工時(shí)，主要遵循以下幾個(gè)步驟：

1、測量放樣

在正式進(jìn)行施工之前，施工人員需要對路基邊坡進(jìn)行測量和勘測，測量好路基邊坡的坡度、坡長，然后以此來確定工程的施工范圍、規(guī)模以及防護(hù)的大小，并確定好骨架的起止點(diǎn)和安裝位置，然后在施工區(qū)域內(nèi)用石灰粉來劃定好骨架的擺放位置，保證骨架施工的準(zhǔn)確性，保證最終的施工效果能夠滿足路基邊坡的防護(hù)要求。

2、坡面挖方

微波產(chǎn)熱是以生物體本身作為熱源，進(jìn)行內(nèi)部加熱，產(chǎn)生電磁輻射的一種治療方法。微波產(chǎn)熱不易擴(kuò)散到外部，輻射場中的組織受熱均勻，熱效應(yīng)好。這種治療方法不會(huì)使患處產(chǎn)生傷口，且微波凝固具有定位準(zhǔn)確、治療時(shí)間短、對正常組織損傷小、傷口無需縫合、安全，無副作用、無后遺癥以及費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)。

在做好坡面勘察和放線工作之后，還需要對坡面進(jìn)行簡單的清理，做好基礎(chǔ)施工，為后期的骨架安裝施工打好基礎(chǔ)。首先需要施工人員對坡面進(jìn)行清理，清除好鋪面表面的浮土，然后對凹凸不平的區(qū)域進(jìn)行平整，進(jìn)行坡面夯實(shí)，保證坡面的質(zhì)量能夠滿足單向縱坡施工。在做好坡面清理工作之后，施工人員還需要進(jìn)行排水系統(tǒng)施工，挖掘排水渠，保證坡面和平臺的排水性。

3、骨架施工

在做好上述基礎(chǔ)施工之后，施工人員就可以進(jìn)行骨架施工，人字形骨架施工技術(shù)中的骨架主要被分為主骨架和枝骨架，主骨架的作用是保證邊坡水平垂直，而分骨架的作用是對邊坡進(jìn)行穩(wěn)固。在具體施工時(shí)，根據(jù)施工位置的不同，對主骨架和分骨架的性能要求也不同，施工人員可以在正式施工之前，按照施工要求在相應(yīng)位置擺放好截水肋條和骨架，然后進(jìn)行漿砌，為了保證施工的便利性和質(zhì)量，在正式安裝之前可以現(xiàn)在坡面上挖一些凹槽，設(shè)置臺階，由施工人員進(jìn)行坡面平整和清理，這樣可以保證骨架相同，也方便后期進(jìn)行砌補(bǔ)。

3.2 錨桿框架施工技術(shù)

錨桿框架施工技術(shù)在施工的過程中，主要分為以下幾個(gè)步驟：

1、錨桿孔測量放線

錨桿孔的測量和放線工作是整個(gè)錨桿框架施工技術(shù)中最為基礎(chǔ)也最為重要的工作，通過錨桿孔的測量和放線，能夠保證后期施工的準(zhǔn)確性，保證防護(hù)作用的發(fā)揮。在進(jìn)行錨桿孔測量和放線之前，首先需要施工單位按照設(shè)計(jì)圖的要求對錨桿孔進(jìn)行準(zhǔn)確定位，在坡面上找到錨桿孔的位置，然后通過豎肋長度確定邊坡高度，這樣能夠幫助調(diào)整錨桿的位置和間距；另外在施工的過程中，為了保障最終的施工效果和質(zhì)量，可以根據(jù)坡體的實(shí)際情況，對寬度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行定位。

但是在測量和放線工作中，為了保證其質(zhì)量，還需要對以下兩點(diǎn)進(jìn)行特別注意：

首先為了保證框架梁澆筑的質(zhì)量，需要在正式澆筑之前對鋼筋等材料的質(zhì)量、性能等進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，保證混凝土的質(zhì)量，將框架梁施工同漿砌片石嵌補(bǔ)施工結(jié)合在一起，保證施工的全面性；另外還需要控制好到處施工過程中的變形縫與急流槽的間隔寬度，在節(jié)點(diǎn)的位置進(jìn)行重點(diǎn)施工。另外在施工的過程中，為了保證框格梁的施工質(zhì)量，還需要對預(yù)應(yīng)力的張拉進(jìn)行嚴(yán)格檢查，為了防止框格梁出現(xiàn)懸空，可以將其與漿砌片石填充結(jié)合在一起，應(yīng)用專門的張拉設(shè)備進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，保證各個(gè)部位的緊密接觸，防止其在后期使用的過程中受到自然因素的侵蝕。

2、鉆孔

在做好錨桿孔的測量和放線工作之后，施工人員就需要進(jìn)行鉆孔施工，要求施工人員在該過程中，嚴(yán)格按照測量放線的結(jié)果進(jìn)行施工，對鉆孔位置進(jìn)行嚴(yán)格控制，減少施工誤差。在鉆孔的過程中，由于各個(gè)路基邊坡的地質(zhì)地形情況不同，所以在鉆孔時(shí)要求根據(jù)實(shí)際施工情況，選擇合適的鉆孔設(shè)備，保證鉆孔的質(zhì)量。在鉆孔的過程中，除了要對鉆孔位置進(jìn)行精確之外，還需要對鉆孔的角度和深度進(jìn)行控制，要求施工人員在施工時(shí)控制好鉆進(jìn)速度，控制好鉆孔質(zhì)量。

3、錨桿體制作安裝

在錨桿孔鉆孔結(jié)束之后，就需要進(jìn)行錨桿體的制作和安裝，一般而言，錨桿體都是由螺紋鋼筋制作而成的，然后需要用鋼筋的托架保證錨桿的桿體質(zhì)量，一般都會(huì)在錨桿的錨筋尾端進(jìn)行涂油防腐處理，在端頭的位置，施工人員可以在框架梁的鋼筋上進(jìn)行焊接，通過焊接來固定好每個(gè)錨桿的位置，控制好錨桿之間的間隔，然后做好綁扎拼接，保證每根錨桿的順直，防止其在安裝的過程中出現(xiàn)互相干擾的情況，最后再進(jìn)行防腐防銹蝕工作。

4、錨固注漿

在錨桿安裝之后，需要進(jìn)行錨固注漿，將錨桿固定在鉆孔的位置，在該過程中，為了保證作業(yè)的質(zhì)量，會(huì)通過二次高壓劈裂注漿或一次常壓注漿方式進(jìn)行注漿，保證注漿量，防止注漿不滿造成沉降。在注漿的過程中，工作人員還需要對注漿的過程進(jìn)行控制，控制好漿液的質(zhì)量和性能，并做好注漿管的清潔，保證最終的注漿質(zhì)量。

4 案例分析

以其中路基段高邊坡（里程樁號：K24+100～K24+290）為例，路塹右側(cè)高邊坡，挖方長度190m，原設(shè)計(jì)邊坡開挖后形成六級邊坡，最大高度為45.5m，邊坡第一、二、三、四級邊坡坡率均采用 1：0.75，第五、六級為 1：1.00，邊坡共設(shè)置五級平臺，其中第三級平臺寬4.0m，其余平臺寬2.0m。K24+100～K24+290段的高邊坡為低殘丘地貌，上覆坡積成因的粉質(zhì)粘土，厚度一般小于5m，下伏基巖為三疊系小坪組粉砂巖。F6斷裂構(gòu)造在K23+990通過，對右側(cè)邊坡影響大，由于裂縫帶構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，該邊坡巖體結(jié)構(gòu)破碎松散，基巖強(qiáng)風(fēng)化帶存在風(fēng)化雨淋和地表水沖刷掏蝕，局部產(chǎn)生剝落和坍塌問題，工程地質(zhì)條件一般。針對此路段高邊坡的地質(zhì)情況，并結(jié)合項(xiàng)目的施工條件，擬定了以下處治方案，主要以削坡減載為主，輔以錨索及錨桿支擋措施，需分兩階段實(shí)施：

第一階段：卸載后緣山體，留出大平臺，以方便第二階段清除滑坡體留出安全作業(yè)空間；

第二階段：清理滑坡體，并休整下部坡面，做好防護(hù)加固措施。

通過分析可知，該邊坡是由結(jié)構(gòu)面控制的順層邊坡滑動(dòng)，可近似歸類為巖體的簡單平面滑動(dòng)模型。結(jié)構(gòu)面傾角為30°-32°，處理后邊坡為7級，各級坡率均為1：1.25，綜合坡率約33°，因此通過各級平臺寬度調(diào)整，可較完全清理滑坡體。邊坡坡率與滑動(dòng)面傾角角度基本相同，更可保障處理后邊坡的整體穩(wěn)定安全。采用極限平衡法對處理后的邊坡整體穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，邊坡總體下滑力約3679.1KN，總抗滑力約4955.7KN，邊坡安全系數(shù)為1.346，滿足規(guī)范要求。

5 結(jié)束語

綜上所述，路基邊坡的防護(hù)工程施工質(zhì)量，會(huì)對整個(gè)公路工程的性能和使用安全都產(chǎn)生重要影響，路基邊坡防護(hù)到位，能夠保證車輛的行駛安全，保證公路的整體質(zhì)量，使公路在使用的過程中，將外界因素對其的干擾降至最低，保證其使用質(zhì)量。公路工程的路基邊坡會(huì)受到坡長和坡度的影響，在使用的過程中容易發(fā)生滑坡、剝落和崩塌等各種災(zāi)害，影響公路質(zhì)量和正常使用，因此要求我國公路施工人員在施工的過程中，加強(qiáng)對路基高邊坡防護(hù)工程的施工，采用先進(jìn)的施工技術(shù)，結(jié)合各種有效的防護(hù)措施，最大程度保證路基邊坡的質(zhì)量和作用發(fā)揮，提高我國公路工程的質(zhì)量和整體性能。