高速公路高邊坡防護技術及工程應用研究

劉新秀，譚強

（中交一公局第四工程有限公司，南寧 530000）

1 引言

高速公路工程中常常涉及高邊坡防護施工環(huán)節(jié)，其防護施工的效果關系到高速公路的建設施工質量與安全性，如果高邊坡防護技術應用不當，將會增大高邊坡滑坡、坍塌的概率，最終導致高速公路的整體結構不夠穩(wěn)定，易誘發(fā)嚴重的安全事故。因此，高速公路工程項目中，施工人員需結合現(xiàn)場的具體情況，在高邊坡施工時進行防護技術的科學選擇，提高高邊坡防護效果，在最大限度上維持高速公路路基結構的穩(wěn)定性與安全性。

2 高速公路高邊坡的特點

對高速公路工程而言，高邊坡具有以下設計要求與特點：（1）良好的穩(wěn)定性。高邊坡必須具備穩(wěn)定性，否則，在高速公路中，路塹與路基邊坡極易存在失穩(wěn)、坍塌現(xiàn)象，最終會誘發(fā)嚴重的安全事故。（2）動態(tài)設計。為使高邊坡滿足實際的施工要求，在邊坡防護設計方面，必須遵循動態(tài)設計的原則。由于高速公路建設施工過程中所面臨的整體環(huán)境相對復雜，尤其是在高邊坡路段，影響其穩(wěn)定性的因素更多，比如，土壤的黏聚力、密度、彈性模量與摩擦系數(shù)等，都會對整個施工產(chǎn)生一定的影響，因此，高邊坡防護設計時需要結合這些因素的具體變化來進行防護方案的設計【1】。（3）注重生態(tài)平衡性設計。高邊坡防護設計時，種植植被的方式較為常用。這種方式不僅可以減弱高邊坡區(qū)域的水土流失現(xiàn)象，還能夠維持高邊坡的穩(wěn)定性，保持區(qū)域內的生態(tài)平衡。

3 高速公路高邊坡防護技術

3.1 植物防護

與其他的防護技術相比，植物防護技術在坡高小、坡率相對平緩的土質邊坡中更為適用。通過植物防護，不僅美化了路側景觀，也對邊坡土體濕度起到了一定的調節(jié)作用，路基更為穩(wěn)定與安全。植物防護主要有以下2 種形式。

3.1.1 植草防護

這種防護技術多用在邊坡較為穩(wěn)定、存在輕微沖刷的邊坡中，通過植草，發(fā)揮了植物良好的生態(tài)作用，對表土起到了一定的固結作用，避免了邊坡嚴重的水土流失現(xiàn)象。植草防護技術的應用過程中，尤其需要重視草種的選擇。在草種的選擇過程中，需要結合高速公路項目區(qū)域的氣候條件、土壤條件來加以選擇。

3.1.2 植樹防護

在土質邊坡、裂隙黏土邊坡以及強風化巖石邊坡中，植樹防護方式更為有效，在具體的應用過程中，最好將這一技術與種草、鋪草皮等方式結合起來應用。在樹種的選擇過程中，需考慮氣候、土壤條件，選用根系發(fā)達、枝葉茂密、抗旱抗?jié)衬芰姷臉浞N，其種植方式多以帶狀、條形以及連續(xù)式種植為主【2】。

3.2 工程防護

3.2.1 抹面與捶面

在邊坡較為穩(wěn)定、平整干燥、易風化的路塹邊坡以及易受沖刷威脅的邊坡中更為適用，如果在邊坡防護中采用的是抹面與捶面處理，多應用的是水泥石灰砂漿材料。在具體的施工過程中，需要將厚度控制在10～15cm，如果為高邊坡，可以選用上薄下厚的梯形截面。如果在邊坡防護時進行的是大面積施工作業(yè)，那就需要進行伸縮縫的設置。在具體設置過程中，需將各個伸縮縫之間的距離控制在5～10cm，并保持伸縮縫的寬度在1～2cm，用噴涂瀝青層的方式來對抹面與捶面的裂縫加以處理【3】。

3.2.2 骨架坡面防護

在一些高速公路工程項目中，常常會面臨易風化巖石邊坡或者土質邊坡，一般采用的是骨架坡面防護技術。如果是路堤邊坡防護，一般需要在高速公路路堤沉降結束以后再開始進行邊坡防護處理，并在施工過程中將坡度控制在合理的范圍內【4】。在骨架坡面防護時，主要包含了漿砌片石骨架坡面、混凝土預制塊坡面、現(xiàn)澆混凝土坡面等幾種形式。在具體的高邊坡防護施工時，必須要結合現(xiàn)場的具體情況來選擇最佳的坡面防護形式。

3.2.3 柔性防護

現(xiàn)階段，隨著我國工程技術的日益進步，高邊坡防護施工時也包含了多種技術，柔性防護已經(jīng)成為一種應用較多的邊坡防護施工技術。具體的防護施工環(huán)節(jié)，主要包含主動柔性防護與被動柔性防護2 種。前者主要是利用鋼絲繩柔性網(wǎng)覆蓋包裹的方式來進行防護，這種防護方式下，坡面巖石土體的破壞、傾斜等受到了一定的限制，起到了邊坡加固作用；后者主要是將鋼柱與鋼絲繩網(wǎng)連接為一個整體，進而在所防護的邊坡區(qū)域內形成面防護【5】。

3.2.4 邊坡錨固防護

對于一些存在裂隙斷層發(fā)育、放緩邊坡困難的高陡邊坡而言，錨固防護更為有效，在具體的應用過程中，能夠對邊坡起到良好的加固效果，有效預防和控制了高邊坡坍塌與失穩(wěn)的現(xiàn)象。邊坡錨固防護技術包含了多種形式，比如，錨桿格子梁、錨索格子梁等。在這種防護技術的應用過程中，除了要選擇恰當?shù)男问剑€需要在錨固施工時對鉆孔孔徑、孔深等各種參數(shù)加以科學控制，并要保障錨索安裝的規(guī)范性。在注漿施工時，要密切關注漿液的水灰比、注漿壓力能否達到相應的標準規(guī)定。

3.3 生物防護

3.3.1 三維網(wǎng)植被防護

當邊坡坡率在1∶1 以下，且為土質邊坡、強風化巖石邊坡與土石混合邊坡的情況下，可以選擇這種防護技術，通過這一防護技術的有效應用，可以發(fā)揮此防護技術的固土消能作用，再加上這一技術條件下網(wǎng)絡加筋具有良好的效果，實現(xiàn)了對邊坡的加固處理，創(chuàng)造了更為理想的環(huán)境景觀效果。由于三維網(wǎng)植被防護的技術優(yōu)勢明顯，在高速公路高邊坡防護時，這一技術的應用較為普遍。三維網(wǎng)固定的過程中，需利用U 型鋼釘，為保障良好的施工效果，需要做好坡面的清理，并保障三維網(wǎng)材料的質量。

3.3.2 土工格室植草防護

土工格室主要是由高強的土工合成材料經(jīng)由強力焊接所形成的網(wǎng)狀格式結構，在具體的施工過程中，將這些網(wǎng)狀格式結構的土工格室鋪設在高速公路高邊坡上，形成防護結構，所形成的這種防護結構不僅可以實現(xiàn)對邊坡的加固，還能夠在邊坡上創(chuàng)造綠化景觀。土工格室植草防護多用于坡度相對平緩的巖石路塹邊坡中，為保障良好的施工效果，相關人員必須嚴格根據(jù)相應的施工規(guī)范來進行錨桿安裝，并向土工格室填充客土。

3.3.3 客土噴播技術

客土噴播技術下，可以采用團粒劑將客土加以團粒化，隨后利用加筋限位的網(wǎng)格，在公路邊坡上形成穩(wěn)定的防護結構。在高速公路邊坡防護中，如果應用這一技術，可以在路基邊坡形成耐水、透氣性好的多孔穩(wěn)定土壤結構。

4 結語

近年來，高速公路工程項目的實施過程中，邊坡防護已經(jīng)成為施工時需要重點關注的問題，相關人員需結合邊坡防護的具體情況，選擇最佳的防護技術，保障邊坡防護效果，提高邊坡穩(wěn)定性與安全性，使得高速公路能夠在經(jīng)濟社會中發(fā)揮其應有的作用。