文／方光辉 浙江金路交通工程有限公司 浙江台州 317300

引言：

交通建设在不断发展和进步的同时，也带来了很多的环境问题。通过对我国现阶段的一些基础性开发建设工程进行分析，可以发现仍然存在着很多的地质灾害问题，而对其中所有问题进行分析可以发现，高边坡滑坡现象在基础性开发建设过程中频繁出现，而且所造成的危害也十分的严重。由于人为的破坏，导致很多地区的树木资源流失严重。对于地下矿产资源的过度开采，也导致了很多地区出现了水土流失的现象，从而使得很多地质工程在建设工作的过程当中容易出现高频和滑坡的现象。尤其是当进行高速公路以及铁路等诸多工程建设时，高边坡滑坡现象尤为频繁。滑坡实际上就是由于重力的作用，或者是坡面排水未处理好 的影响，导致斜坡上的土体或者岩石出现了下滑现象，当出现高边坡滑坡现象时，往往会对工程造成致命性的伤害，而且会对当地的地质造成一定程度的影响[1]。

1、工程概况

杭绍台高速公路工程绍兴金华段第HST-TJ05 标段(K49+240～K61+040)位于缓坡丘陵及冲积平原，地形、地质条件复杂，山高坡陡、地形起伏较大。本路段地质构造环境复杂，区内断裂构造发育，边坡岩体结构破碎，节理裂隙发育，影响边坡稳定。路堑开挖后，坡面岩土在雨季容易呈现饱水状态，导致坡面产生滑塌、崩塌，甚至边坡整体失稳。

2、高边坡滑坡原因分析

导致高速公路边坡失稳破坏的原因主要有自然、人为两种因素,尤其在一些丘陵山区地带,边坡失稳问题时有发生。总体而言,出现边坡病害的原因主要集中在以下几点:一方面,对于边坡防护措施的应用缺乏合理性。现阶段,在开展高速公路高边坡防护工作期间,主要采用的方式是护面墙、挡土墙以及截水、排水工程。具体设计、施工期间,所使用的材料、技术过于简单,使得防护工程与措施无法发挥作用。比如,所使用的砌筑材料强度达不到要求,或者是采用的挡土墙结构不合理,上述因素都将导致边坡病害的发生。另一方面,高速公路的边坡设计不合理。部分设计人员没有对深路堑、高填方边坡的设计引起重视,设计过程中,没有针对现场的实际地形地势、岩土状况做出分析,如此一来便导致边坡设计缺乏合理性。此外,一些设计人员在开展设计工作时,过分关注路堑边坡自身的施工问题,仅仅从边坡的高低、坡度、宽度等方面做出分析,没有考虑到实际的排水、气候、环境等因素,因而导致边坡设计不合理,甚至会破坏周围的生态环境。

3、高边坡滑坡防护原则

3.1 预防为主原则

在高边坡病害防治中，以预防为主，施工时应尽量避开地质灾害较大、易发生地质灾害的地段，如施工中不能避开以上路段，应尽量避免高填深挖，可采取开挖隧道的施工手段。

3.2 根治原则

在建设项目之前，要综合考虑和仔细地分析城市道路高边坡的主要原因，结合其产生的原因，采取相应的防治措施，以增强治理的针对性。在制订了高边坡治理与施工方案后，必须严格按相关程序进行处理，以避免工程质量问题的发生。

3.3 兼顾经济与技术的原则

在城市道路高边坡治理中，应充分考虑其经济费用及技术的选取。根据公路高边坡施工的实际情况，采用科学、合理的设计方法，或提出几种方案，综合分析、科学地评价其技术含量、施工周期、施工流程和投资费用，并从多种技术方案中选出最适合的技术[2]。

3.4 综合治理原则

由于高边坡病害的成因是复杂多变的，其发病机制也各不相同，因此，在高边坡的病害治理中，必须把握好关键环节，消除主要因素，待消除主要因素后方可处理次要因素及其可能引发的病害，采取综合性措施做好病害防治工作。在进行病害治理时，要兼顾造价，确保其经济效益和增强工程的实用性。

4、高边坡滑坡的防护技术

4.1 高边坡变形控制

如何有效地控制高边坡的变形，对于预防高边坡的危险，具有十分重要的意义。在开挖过程中，滑坡影响区域的岩土从松软到松动，再到滑移，绝非一日之功。由于构成斜坡的岩石和土壤结构较为复杂，当斜坡发生塑性变形时，通常是不可逆的，当斜坡发生松驰变形时，其拉力范围就会随着外部的影响而逐渐增大。在实际道路上，对具体的高边坡进行治理，必须从变形控制的观点出发，做好相应的预防工作。

4.1.1 主动控制变形

对边坡变形的最佳控制措施是采取主动控制变形的方法，即采取主动的人工措施，以达到对边坡变形的积极控制。在工程措施中，应尽可能采用预应力锚杆作为主要方法。其次，施工人员还要考虑到整个和局部的稳定性，高边坡工程的边坡相对较高，除结构面、软弱夹层等不利的层位和平衡面外，还应及时关注沿坡出现的应力集中现象，特别是坡脚之外的其它可能的应力集中点。然而，在实际施工中，由于预锚力的存在，使预锚力产生的附加预锚力对岩体的局部破坏是否会产生局部的破坏，而这种局部破坏会不会发展成整体的破坏，都是目前尚不清楚的问题。在大部分情况下，这样的变形是很有好处的，但如果不考虑斜坡的具体情况，就会给斜坡的附加变形造成更大的负面影响，严重的话，还会造成新的问题。

4.1.2 变形控制施工工序设计

高边坡的变形控制是工程建设中的一项重要内容。同时，在施工中要注意的问题也比较多，比如要尽量减少爆破，施工要结合天气和地形条件，具体问题，结合实际的设计目标和要求，在施工中要注意的问题，要注意做好施工工艺的设计。首先进行分级稳定，然后对坡脚锚固进行预补。为了确保斜坡在施工中的稳定性，在斜坡高度不高，并且具备一定的放坡条件的情况下，采用分层稳定的设计方法进行相应的施工设计。如果要便于自己的出行，就必须对各层边坡按其稳定的坡度进行放坡，并根据具体情况采取相应的防护措施，在各层间留出一定的宽平台。严格遵循开挖一级防护一级的原则施工。

其次，必须进行分层开挖和分层锚固，在进行边坡控制工程时，如果边坡高度太高，并且必须无条件地进行放坡，就可以采用分层预应力锚索进行设计。这种方法不仅可以有效地保证边坡的临时性稳定性，而且还可以保证整个边坡的稳定性。在实际工程中，上述两种方法均可有效地防止高边坡的病害，但在控制时要具体问题具体分析。

4.2 挡土墙技术

当前,边坡防护治理工作中常见的挡土墙类型主要有重力式、悬臂式、扶壁式等形式。首先,对于重力式挡土墙防护技术而言,主要依靠墙体自身重力平衡土压力,进而提高边坡的稳定效果。在适用性方面,重力式挡土墙主要适用于一些小型的挖、填方边坡,能够有效避免边坡滑动问题。同时,在一些非饱和土路基地段,或者是土质边坡路段,也有用到这一边坡支挡形式。其次,对于悬臂式挡墙防护技术而言,主要结构包括力臂、趾板、踵板等福分。相比于重力式挡土墙结构而言,悬臂式挡土墙主要采用钢筋混凝土结构。因而,在受力方面得到了显著的改善,能够抵抗土体的倾覆、滑移作用。在高速公路的一些高填方边坡地段,这一结构形式有着广发难点应用。同时,在一些软弱的边坡中,也有用到悬臂式挡土墙防护技术[3]。此外,扶壁式挡土墙防护技术在高速公路边坡工程中也有应用。该结构类型主要由立板、趾板以及踵板、扶壁等部分组成,属于钢筋混凝土结构的一种。由于扶壁式挡土墙在断面形式、尺寸大小方面有了较多的改善,因而能够有效抵抗土体的倾覆、滑移作用。如果边坡采用高填方施工形式,且填方高度在6m-12m 左右,可采用该形式的挡土墙结构进行防护。除此之外,在一些非饱和土、软弱土地段,也可采用该类型的防护措施。

4.3 预应力锚索技术

设计施工期间,通过将预应力锚索插入到边坡岩土层中,以起到防护加固的作用。需要注意的是,应当根据锚索的上、下作用顺序,将上层的土压力转移到表层的混凝土框架上,以达到加固治理的目的。在进行预应力的计算与设计期间,需要对边坡岩体的实际情况做出分析,合理计算摩阻力、抗滑力以及正压力等参数。边坡施工期间,需要使用预应力锚索加固技术,在此过程中要结合使用的材料,合理确定锚索的刚度、强度等参数。当预应力锚索制作完成之后,施工人员要结合施工进度,将锚索材料完好的放入到预先钻好的锚孔之中。并防止出现锚索生锈、锚孔坍塌等问题[4]。在进行锚索的投放期间,应当保证锚索的顺直状态,不能发生弯曲、断裂等各类问题。同时,要防止锚索与孔壁之间出现严重摩擦的现象,以此提高波纹管、钢绞线等材料的受力性能。

4.4 锚杆防护加固技术

采用锚杆防护加固技术,首先需要借助锚杆悬吊作用。锚杆在穿越软弱松动的岩土体之后,通过将其有效的锚固在相对稳定的岩土上,进而可以提供一定的拉力作用,防止表层的岩土体发生滑移、塌落的问题。其次,该技术的应用还具有挤压加固的作用。锚杆在受力之后,会在附近区域形成压缩区。通过对锚杆的排列方式做出适当的调整与设计,使得相邻之间的锚杆结构所形成的压缩区有着良好的重叠效果,进而增强边坡的整体性能,提高边坡结构的承载能力。设计施工期间,应重要考虑以下几点要素:其一,合理选择锚杆的长度。这一过程中,可以根据悬吊作用进行锚固长度、加固长度等参数的计算。其二,在确定锚固长度的过程中,要确保破锚杆结构能够锚入到稳定的地层中,计算时可以采用经验法确定。其三,要确保锚固方式与锚杆直径之间有着良好的适配效果,设计施工过程中,还要对砂浆与锚杆之间的粘结力进行考虑。其四,为提高锚杆锚固的效果,可以开展锚杆拉拨试验。在开展混凝土喷射工作之前,可以采用锚杆的拉力计、扭力矩扳手等工具,对拉拔力进行测定。其中,检测数量应当按照每30～50m 长度进行一组测试,或者是每300 根锚杆选取一组进行测试。

4.5 植被护坡技术

4.5.1 框架植草护坡技术

首先,在进行土质开挖边坡的防护治理工作期间,可采用此类型的防护技术。对于框架结构的制作方法有很多,较为常见的是锚杆框架护坡,施工期间需要结合现场的实际情况对框架形状做出调整,比如可以采用正方形、六边形、拱形等形状。施工时,在灌注混凝土之后便可形成框架结构,通过在框架内填充人工改良的土体,并播撒适宜当地气候的草种,以达到护坡作用。其次,对于岩质边坡而言,植被护坡技术也较为常用,使用时要保证坡比小于1:0.75。采用植被覆盖路基边坡，并根据具体情况采取铺草皮、植草、植灌等方法，通过植物根系对边坡进行加固，防止在降雨、径流冲刷下对边坡造成破坏。根据当地环境、土壤质量等条件，选用合适的植物，以确保根系发达，固土、护坡、覆盖度高、密度高。在其生长特征上，对成活率、绿期长、耐践踏、易移植、易移植、易于后期养护、易于管理，且具有一定的抗性。在铺草皮时，应注意控制草皮的厚度，一般为10cm，根据施工条件，可选择带状、块状的草皮。部分区域盐碱化程度较高，选用植物时应注意耐盐碱特性。

4.5.2 生态混凝土技术

总体来看,植被型生态混凝土技术主要包含三个部分:其一,多孔混凝土;其二,适宜的填充材料;其三,表层土。对于多孔混凝土而言,主要由粗骨料、水泥以及细骨料等材料构成,混合配制而成,为提高植被的成活率,需要使用高炉炉渣、硅灰等材料,对土体的酸碱性进行调整。对于多孔混凝土材料而言,主要起到骨架作用,并将骨架固定在岩面之上。填充材料以及表层土要具有良好的保水性能,且其中含有较多的肥料、有机质等。

4.5.3 厚层基材喷射技术

该技术主要应用于坡比不超过1:0.3 的边坡防护治理工作中,该技术应用期间,主要由锚杆、固定网提供加固作用,并结合边坡实际情况,对具体材料做出调整。基材(基质)混合物主要由绿化基材、植壤土组成,同时还要添加一定量的纤维等材料。该技术施工工艺相对简单,并且造价成本较低,后期管理工作难度较小。因而,在目前的边坡防护治理工作中有着相对广泛的应用。

4.6 加强排水处理

为提高边坡工程的防护治理效果,在进行高速公路设计施工期间,要做好排水工程。排水工程可细分为两种方式:地表排水工程与地下排水工程。一方面,对于地表排水工程而言,可以有效防止边坡出现滑移、冲沟或者是坍塌等类型的病害。一般来说,可以通过修建截水沟、平台沟以及排水边沟等工程,对地表水进行排除。同时,可以修建急流槽、跌水等排水设施。对于一些排水不畅的地段,可以采用截水沟、平台沟等排水措施,除此之外还要新建一些护面墙墙面,并采用植草等方式进行坡面保护,避免雨水渗入到边坡结构中。需要注意的是,如果发现现场存在较多的地表裂缝,或者现场土体较为松散,施工期间要对土体进行夯实处理,以减少雨水下渗,提高边坡的稳定效果。另一方面,对于地下排水工程而言,主要目的是及时排除地下水,避免滑坡等病害的发生。设计、施工期间,主要采用的是泄水管、设置深层透水孔等方式。

4.7 坡面防护技术

目前,在公路路基边坡面的治理中,采用了抹面、喷砂浆、注浆的方法。其主要技术措施有以下几个方面:首先是铺面保护,通常用于软岩层路堑边坡,该边坡容易被风化,需要在坡面上设置抗风化的保护层,以减少风化。一般使用的是水泥灰浆等,其粉刷的厚度一般在3-7cm之间,可以在地面上涂上一层沥青保护层,以防止出现细小的裂纹。第二种是喷水泥,喷水泥。该技术主要用于易风化、节理裂缝发育的岩体,以阻止其持续风化,确保边坡具有足够的稳定性,避免滑坡和滑坡。虽然喷射混凝土施工简单,可有效防止风化,但施工费用高、施工困难、施工困难,而且容易出现封堵水、崩塌等问题。第三种是干砌块的保护。广泛应用于易风化和严重破坏的边坡保护。在砌体保护上,为满足工程经济要求,又能较好地适应坡体的变形,宜选用干砌块结构。而在水流作用下,干砌片石块的细小颗粒会受到冲刷,从而造成较大的塌陷。它分为两类:单层铺砌和双层铺砌。在干砖砌块保护下,必须用碎石等作为垫层或土工布,防止水流冲击坡面土壤。第四种是砌块碎石护坡。在水土流失较严重的土坡和剥落的软岩边坡中,通常采用此项技术进行保护,以确保此项技术的效果得到最大程度的发挥。第五种是面壁防护,也就是在斜坡上铺上浆砌片石,它主要用于软岩土层的边坡,通常仅受其自身的重力作用,而侧面的压力很小。安装时,墙体必须与斜坡紧密结合,其厚度一般为0.4～0.6m,高度应为1m 以上,墙体背面为耳壁,每10m 为一条伸缩缝,墙体上应预留排水孔,并将上部封闭。

结语：

综上所述，公路路基边坡处治是工程建设中必须注意的问题,必须先查明其成因,然后再进行具体的处理。通过对路基边坡病害的治理,可以大大提高其使用年限,保障人民群众的出行,推动我国公路工程的发展。因此,有关方面应加强对路基边坡的防治工作,在设计和施工中要严格遵守有关规范,并在施工结束后采取相应的养护措施,尽可能地把边坡的危害消灭在萌芽状态,并在病害发生时及时发现问题,并采取相应的对策,从而使公路工程得到更好的发展,从而保证其社会和经济效益。