路基高邊坡防護工程施工技術探討

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)中的重要構成部分，其實公路對于我國的交通系統(tǒng)建設以及人們的正常出行，都會產(chǎn)生至關重要的影響，因此我國現(xiàn)代化建設的過程中也十分重視公路的施工建設，尤其是隨著近幾年來我國城市化建設水平的不斷提高，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，由于各個區(qū)域在地形地質(zhì)方面存在著很大差異，所以導致最終的公路工程施工質(zhì)量也會受到影響。所以在現(xiàn)代公路工程施工過程中，路基高邊坡防護施工的作用就十分重要，通過路基高邊坡的防護工作，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構松散，也包括了來自外界的施工操作等，在出現(xiàn)了滑坡之后，部分巖體就會沿著軟弱面整體下移，在下移的過程中，會給周邊的自然環(huán)境和基礎設施帶來嚴重破壞。路基邊坡在發(fā)生了滑坡之后，主要會經(jīng)歷蠕動變形、滑動破壞和漸趨穩(wěn)定三個階段，出現(xiàn)之后會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或當?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，會受到降水、風等的侵蝕，使得裂縫進一步加大，長此以往，會給路基邊坡造成嚴重破壞。

1.3 崩塌

崩塌是一種比較嚴重的路基高邊坡災害，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。當前路基高邊坡的眾多災害中，崩塌屬于危害極為嚴重的一種災害，這種災害出現(xiàn)的原因大部分是由于坡體巖石自身結構出現(xiàn)問題，這個過程一般是緩慢進行的，一般很難及時察覺，而一旦發(fā)生之后，就會給人們的生命財產(chǎn)安全帶來巨大威脅，還會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化或水的侵蝕，使得其表面結構松散，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越強，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，當超過了一定極限值之后，二者之間又會形成反比。

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、有機物含量、土壤結構和孔隙度等多種因素共同影響的，這其中任一指標發(fā)生了變化，都會影響到路基高邊坡的穩(wěn)定性。

3 路基高邊坡防護工程施工技術

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

3.1 人字形骨架施工技術

人字形骨架施工技術是當前路基高邊坡防護工程中的主要施工技術，該技術在施工完成之后，由于其骨架的外形類似于人字形，所以被稱為人字形構架施工技術。該技術在施工時，主要遵循以下幾個步驟：

1、測量放樣

在正式進行施工之前，施工人員需要對路基邊坡進行測量和勘測，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)模以及防護的大小，并確定好骨架的起止點和安裝位置，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，保證骨架施工的準確性，保證最終的施工效果能夠滿足路基邊坡的防護要求。

2、坡面挖方

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

在做好坡面勘察和放線工作之后，還需要對坡面進行簡單的清理，做好基礎施工，為后期的骨架安裝施工打好基礎。首先需要施工人員對坡面進行清理，清除好鋪面表面的浮土，然后對凹凸不平的區(qū)域進行平整，進行坡面夯實，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

在做好上述基礎施工之后，施工人員就可以進行骨架施工，人字形骨架施工技術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行穩(wěn)固。在具體施工時，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位置擺放好截水肋條和骨架，然后進行漿砌，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，設置臺階，由施工人員進行坡面平整和清理，這樣可以保證骨架相同，也方便后期進行砌補。

3.2 錨桿框架施工技術

錨桿框架施工技術在施工的過程中，主要分為以下幾個步驟：

1、錨桿孔測量放線

錨桿孔的測量和放線工作是整個錨桿框架施工技術中最為基礎也最為重要的工作，通過錨桿孔的測量和放線，能夠保證后期施工的準確性，保證防護作用的發(fā)揮。在進行錨桿孔測量和放線之前，首先需要施工單位按照設計圖的要求對錨桿孔進行準確定位，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)坡體的實際情況，對寬度進行適當調(diào)整，在保證施工質(zhì)量的基礎上進行定位。

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

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、性能等進行嚴格檢驗，保證混凝土的質(zhì)量，將框架梁施工同漿砌片石嵌補施工結合在一起，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)點的位置進行重點施工。另外在施工的過程中，為了保證框格梁的施工質(zhì)量，還需要對預應力的張拉進行嚴格檢查，為了防止框格梁出現(xiàn)懸空，可以將其與漿砌片石填充結合在一起，應用專門的張拉設備進行預應力張拉，保證各個部位的緊密接觸，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，施工人員就需要進行鉆孔施工，要求施工人員在該過程中，嚴格按照測量放線的結果進行施工，對鉆孔位置進行嚴格控制，減少施工誤差。在鉆孔的過程中，由于各個路基邊坡的地質(zhì)地形情況不同，所以在鉆孔時要求根據(jù)實際施工情況，選擇合適的鉆孔設備，保證鉆孔的質(zhì)量。在鉆孔的過程中，除了要對鉆孔位置進行精確之外，還需要對鉆孔的角度和深度進行控制，要求施工人員在施工時控制好鉆進速度，控制好鉆孔質(zhì)量。

3、錨桿體制作安裝

在錨桿孔鉆孔結束之后，就需要進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，一般都會在錨桿的錨筋尾端進行涂油防腐處理，在端頭的位置，施工人員可以在框架梁的鋼筋上進行焊接，通過焊接來固定好每個錨桿的位置，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，最后再進行防腐防銹蝕工作。

4、錨固注漿

在錨桿安裝之后，需要進行錨固注漿，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，會通過二次高壓劈裂注漿或一次常壓注漿方式進行注漿，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，路塹右側高邊坡，挖方長度190m，原設計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斷裂構造在K23+990通過，對右側邊坡影響大，由于裂縫帶構造運動強烈，該邊坡巖體結構破碎松散，基巖強風化帶存在風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，并結合項目的施工條件，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，做好防護加固措施。

通過分析可知，該邊坡是由結構面控制的順層邊坡滑動，可近似歸類為巖體的簡單平面滑動模型。結構面傾角為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)定性進行計算，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 結束語

綜上所述，路基邊坡的防護工程施工質(zhì)量，會對整個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，加強對路基高邊坡防護工程的施工，采用先進的施工技術，結合各種有效的防護措施，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。