公路路基高邊坡施工失穩的病害處治及治理方案探討

田如金

(貴州橋梁建設集團有限責任公司)

1 工程概況

現以某高速公路為例，該公路主要為深挖路塹形式，路塹左邊的邊坡高度為35～45 m，右邊的上邊坡高度為11～13 m，整個路塹的長度為142 m。該公路的路塹已經形成，所以右邊的邊坡已經按照相應的設計要求完成施工。但是公路左邊的邊坡因為嚴重的坍塌現象，無法按照原有設計情況進行施工，路基坡腳護面墻以上形成一坡到頂的高邊坡病害。

高邊坡一般指高度大于30 m 的巖質邊坡，其土質邊坡大于20 m。該公路路線比較長，地質比較復雜，會受到地質條件的影響，所以有很多潛在的失穩邊坡病害。在施工初期，可能在多處出現變形甚至失穩，如果施工的時間較短，那么邊坡卸荷的速度也較快。與露天的礦山邊坡相比，高速公路的邊坡為永久邊坡，所以相關人員應在施工期間保證正常運營、安全施工。其施工情況與水電工程邊坡施工有一定差異，一些單位因為對比此類病害的了解不全面，導致經常出現邊坡變形情況，所以相關人員應明確病害的原因，采取相應的處理方式。

2 高邊坡施工失穩的病害

2.1 風化影響

一些公路路基高邊坡的巖石，風化程度較高，強度較低，容易出現裂縫。在施工中，其長時間處于裸露狀態，所以其自然風化的程度較大。巖石會在很短的時間內，變為大量砂礫和碎石，從而導致相對輕微的滑坡。

2.2 水的影響

在公路施工中，會受到水的影響，其影響程度與水量、水速和水流持續時間有著很大聯系。所以在季節變化比較大的地區，冬雪的融化會直接導致邊坡巖土出現整體破壞失穩。在一些裂縫較多的巖石邊坡，其長時間遭到雨水或地表水沖刷，導致能夠連接縫隙的泥砂流失，縫隙逐漸加大，最后改變了邊坡的受力狀態，造成邊坡失穩。這種現象對地質斷層或軟弱斷層的巖石邊坡的作用更加明顯，其會影響地層的軟弱顆粒，地表水或地下水的流動性較強，邊坡在自重作用下，無法承受其剪力，出現失穩滑坡。

2.3 地質和設計因素

不良的地質構造會導致邊坡施工失穩，這種情況主要在地質斷層或軟夾層中產生，尤其是當遇到較強的降雨和氣候變化，都會出現大規模的滑坡或坍塌。如果施工中，出現地震或是近距離爆破，那么這種現象會改變邊坡的穩定狀態，形成失穩滑坡。沒有合理設計邊坡坡率，也是造成邊坡失穩的原因之一，這種情況會導致道路在挖方邊坡運營期中，出現邊坡失穩滑坡現象，增加了二次治理的費用，從而導致公路的使用功能受到影響。

3 施工失穩的病害處治及治理方案

目前，高邊坡施工失穩這種病害的處治的設計多限制于單體邊坡，相關人員應充分對地質情況進行調查，然后通過特定的平衡方法驗證邊坡的平穩性，得到反饋信息，總結有效的設計方案。針對高速公路，其路線較長，存在很多高邊坡工程。所以需要制定一套穩定性評價、優化設計到施工驗證都比較合理的系統審核體系，從而對施工的失穩病害進行有效的防治和處理。

相關人員要根據高邊坡病害的地形、地質條件，并參考病害性質及規模，采用復合式錨拉框架結構方案進行治理。

復合式錨拉框架的工作原理主要是控制預應力錨索或預應力錨桿框架，將其作為主骨架提供坡體拉錨抗力，從而使坡體深部或厚層變形坍塌和滑動得到控制。該方案的主要目的有效防止邊坡坍塌現象繼續加重。在控制性框架主骨架之內，應采用掛網、錨桿，其次骨架為噴射砼骨架，然后對部分地方的變形和破壞情況進行加固。在這個過程中，要保證預應力錨索與框架連為一體，在主、次共同作用下，相關人員應合理用力，以免導致全封閉噴錨阻水自損的現象。在掛網錨噴次骨架之內鋪種草皮，能夠有效防止坡面被沖刷從而產生流沙或流石，影響整體的施工美觀性。

在高邊坡病害的治理中，首先應對病害原因進行分類，然后根據不同的巖性情況，選用不同的預應力框架和錨索框架，相關人員要慎重選擇掛網錨噴骨架，然后鋪種草皮，這種是復合式錨拉框架結構的主要形式。對于邊坡上面覆蓋殘積層的現象，應采用“預應力錨桿框架+掛網錨噴骨架+鋪種草皮”的形式，這種框架結構的錨桿設計拉力為150 kN/孔。相關人員要根據治理情況，以及不同塊體的變形程度，對設計方案進行調整，從而使主、次骨架的間距和錨拉深度及噸位能夠保持一個合理的比例，達到經濟美觀的目的。相關人員要遵循分層治理的原則，確保主、次骨架及坡面綠化層次分明，體現出明顯的加固效果，凸顯安全使用和美觀的思想。

上述治理工程施工方案，主要根據工程數量及造價情況，計算工程的成本支出。值得注意的是，相關人員要控制好預應力錨索、預應力錨桿和普通錨桿的數量、深度、噸位情況，然后根據施工現象的實際情況進行合理布置，并結合地層情況進行適當調整，達到經濟合理的效果。相關人員應適當在邊坡上、中部刷坡留置平臺，從而使治理工程能夠更加順利的實施。

4 結束語

通過上文對公路路基高邊坡施工失穩的病害及其治理情況進行分析，相關人員要詳細分析這種病害的原因，有針對性的進行處理，從整體上和宏觀上把握高邊坡的穩定性情況，明確高邊坡的設計、施工以及維護情況，從而保證有效解決這種失穩現象，減少經濟損失，使公路路基施工更加安全和穩定。

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