魏金晶

（江西省交通投资集团责任有限公司项目建设管理公司，江西 南昌 330000）

0 引言

高速公路采用路堑高边坡技术施工，主要是为了增强路侧坡的稳定性，提高公路设施的可靠性，防止滑坡事故的发生，保证公路的安全运营。具体地讲，路堑高边坡施工技术可以提升土体稳定性，有效抵御地表水上升和暴雨冲刷，保证路侧坡体的安全可靠，提高公路的安全运行[1-2]。本文结合遂川至大余高速公路工程实例，对高速公路路堑高边坡施工技术进行分析。

1 工程概况及地质条件

1.1 工程概况

遂川至大余高速公路新建项目B2 标段起讫桩号K262+300～K276+700，标段长度14.4km，路线总体呈东北-西南走向。标段路堑高边坡共18 处，其中锚杆框格梁防护共62194m2，植生防护47851m2，工程体量大，崇义枢纽互通K271+120～K271+380 挖方路堑段，最大挖方高度62.5m，并且在挖方过程中存在交叉施工问题，挖方施工落石防护是工程的重点。

1.2 地质条件

该区地形自然坡度5°～30°，植被发育。顶部覆盖2～4m 左右的含碎砾石粉质黏土，下为泥盆系麻山组砂岩强风化层，岩体破碎，岩质较硬，厚度5～10m 不等，往下为中风化层，岩性较坚硬。

2 路堑高边坡施工技术方案

根据遂川至大余高速公路新建项目所在地质情况，公司拟定了路堑高边坡施工技术方案。

（1）进行测量放样和埋设护桩，在挖掘过程中每挖掘3m 重新进行测量，确保挖掘施工的准确性，避免对边坡造成损坏或者超挖。

（2）对于预留边坡保护层，在施工中应预留20～30cm 的边坡保护层，然后采用人工挖掘方式保障其坡率以及平整度。

（3）对于预留基底保护层，开始采用机械方式挖掘，待距离标高0.3m 时停止机械挖掘，换用人工方式，与边坡土方和水沟土方一起施工。

（4）在边坡挖掘过程中应本着“分级开挖、分级稳定、坡脚预加固”的原则，每挖掘一级首先进行支护，然后再进行下一级挖掘[3]。对于较深位置，可以在横向将其分为几个台阶，分别进行挖掘。对于风化破碎岩体在挖掘时可以采用阶梯法，并且在施工过程中及时做好边坡防护，保障边坡稳定性。

3 路堑高边坡施工技术要点

为了做好遂川至大余高速公路新建项目路堑高边坡的施工，必须对测量放样、土方开挖、石方开挖、路堑防排水施工、植生防护施工、锚杆框架防护施工等技术要点有准确的把控和应用。

3.1 测量放样

测量放样的主要内容为对路堑边坡和中线进行明确，并在路堑顶两侧每5m 部署一个控制桩，可以有效避免施工过程中超挖、欠挖情况发生，同时做好路堑边坡顶开口线的放样，避免随意破坏红线外植被。

放样前需充分掌握该区地形图、路线图以及道路总平面图，并在实地踏勘中做好首级控制工作，需注意控制点应控制在边坡外侧，不能距离坡口太远，通常为1～1.5m。基于施工设计要求计算每级边坡放样数量，具体到每级边坡放样数据，布置开挖坡口桩，注意放坡口桩时其尺寸应适当增加5cm，可以有效保障路面宽度大于等于设计宽度，坡面陡度小于等于设计陡度。在确定坡口开挖边线时，如果相邻边桩之间的纵向地形坡度保持一致，即两者之间无明显凸地形，可以计算得到路中桩与坡口之间的水平距离[4]。在相邻坡口桩之间洒上白灰，确定坡口开挖边线，完成放样。对于深挖地段的边坡通常存在多级台阶，在放样过程中需在每级台阶坡面桩之间按直线洒白灰，明确坡面开挖边线。对于不在同一个台阶内的坡面桩，需要测量平台出口的内外桩，通过上面桩点与平台出口外桩相连，下面桩点与平台出口内桩相连。

3.2 土方开挖

（1）首先需要做好准备工作。对地上、地下管线情况进行检查，并进行拆除；红线范围采用机械挖掘方式对高边坡清表，将清除的表土运输至指定地点作为将来的种植土。

（2）明确开挖方式。通常情况下采用横挖法与通道纵挖法联合的混合挖掘方式。

（3）设计开挖工艺。在土方挖掘过程中应本着自上而下分层开挖原则，并做好排水坡，避免积水。同时在施工过程中还应该对边坡位置定期进行检查，避免发生超挖和欠挖现象。边坡部位预留厚度要求大于50cm，并采用人工方式进行修整。在修整过程中需对堑坡坡度进行检查，确保施工质量，对于坑穴以及凹槽中的杂物需要及时清理，并修补平整。在路堑开挖至设计标高时，需要对地质情况进行核验，如果与设计一致便可以按照规范对地基进行处理，如果与设计不一致需要及时与业主单位进行沟通解决。

3.3 石方开挖

在石方开挖时应基于岩石类别、风化程度以及节理发育情况等综合确定开挖方式。基于该区断面情况做好边坡修整工作，避免边坡上存在松散石以及危石等。如果路堑边坡开挖超过规定，应该按照施工设计要求及时进行修补。对于强度较低的软岩，拟采用大功率挖机直接开挖，减少爆破环节，加快施工效率。开挖前，应定出开挖边线，完善临时排水系统，避免出现积水对路基造成损坏。需要注意的是临时排水系统在建设过程中需要充分考虑该区永久性排水系统以及自然排水系统，实现不同排水系统之间的协调统一。为了避免雨水对边坡和基底冲刷，在石方挖掘过程中需要在边坡和基底预留不少于50cm 厚的土层，在最后一次开挖时将其挖掘至设计标高。对于硬岩采用松动爆破相结合方式开挖。接近路堑边坡开挖部位要求距离设计坡面3～5m范围内采用光面爆破。

3.4 路堑防排水施工

在进行场地开挖时需保障地面排水坡度，有助于在进行挖掘时确保地面干燥无水。对于该区域可能对施工造成影响的渗漏水以及地下水等，可在附近挖掘集水坑和排水沟槽。对于边沟、排水沟以及截水沟互相连接位置处，或者其与自然沟谷连接位置处，如果水头高差较大，则应该设置急流槽。平台急流槽衔接平台的端部，急流槽侧壁连接预埋预制块拦水梗形成末端封闭平台。平台急流槽设置在挖方边坡处，在长度大于50m 的边坡坡面上并设有多级平台，多级路堑边坡最上一级坡面不设平台急流槽；每一处路堑边坡，各级平台一般只设置一道检查踏步，且各级检查踏步上下对齐同一桩号，多级边坡上设置的检查步道应尽量在同一垂线上；平台长度＞300m 的可酌情每级布设两道检查踏步；检查步道宽度100cm，单侧设置钢筋混凝土生态仿木扶手。在同级坡面平台上平台急流槽间距设置在80m 左右，当遇两山凹谷间水流集中处或路线凹曲线最低点易积水处，需增设平台急流槽。边坡检查踏步直接在坡面上开挖踏步状坑槽，坑槽内立模浇筑C20 混凝土，混凝土踏步侧壁顶厚度10cm，下宽15cm，踏步顶面厚10cm，一般踏步整体浇筑宽度0.6m，设置仿木扶手的浇筑宽度1.0m，在踏步混凝土干燥后，踏步两侧顶各10cm 分别浇筑拦水梗，拦水梗顶高出坡面线15cm。各种类型排水沟相接时应设置2m 的过渡沟，以免水流不畅。路堑边坡排水示意图如图1所示。

图1 路堑边坡排水示意图

边坡平台施工：边坡平台宽2m，现浇8cm 厚C20混凝土地坪（4%横坡），平台靠近上一级边坡底一侧浇筑25cm 厚C20 护脚基础，距护脚基础1.5m 处设置C25 混凝土预制块拦水梗。路堑护坡平台现浇混凝土地坪必须严格控制排水坡度，与上级护坡基础及下级护坡圬工顶衔接处必须密实，接缝密封严实，以保证遇水不会渗透。拦水梗选用预制混凝土块，与路堤排水沟所用预制块相同，其拼座衔接采用1:3水泥砂浆。满浇混凝土平台纵坡同路线纵坡一致，拦水梗一般间隔120m 左右设置一处开口，开口处下坡面必须衔接一道排水急流槽，当遇两山凹谷间水流量集中处，或路线凹曲线最低点易积水处，需增设开口和排水急流槽。

3.5 植生防护施工

该工程中分级边坡坡率在1∶1.25～1∶1.5 的边坡采用挂网植生防护。

（1）喷播植草防护。喷播植草选用当地易生的草种，依据项目实际情况添加0～20%的灌木种子。草籽和灌木籽应为宜成活、生长快、根系发达的多年生草籽。在喷播植草作业过程中要选择合适的风压，避免草籽分布不均匀。在喷播植草作业结束后需要及时覆盖土工膜，可以有效避免被雨水冲刷。植生袋垒积完毕后，需对其进行液压喷播。将草籽、附着剂、木纤维、肥料、生长素、保湿剂等以相应的比例进行混合，形成均匀混合液，采用液压喷播机进行喷播。喷播施工完成之后，覆盖无纺布，一方面有助于保持坡面水分，另一方面可以避免降雨对种子的冲刷。

（2）挂钢丝网植草护坡。对坡面块石杂物等进行清除，对边坡土质条件差的坡面进行改良客土回填，通过水润湿保障坡面自然沉降稳定。在坡顶及坡底沿边坡走向开挖一条矩形沟槽，用以固定植被网。铺网时顺坡铺设，网之间要重叠搭接，搭接宽度15cm，搭接部位每间隔120cm 用Φ10 岩钉固定，待钢丝网铺设完毕后，再机械喷播草种。覆土时分层多次填土，洒水湿润，喷播后及时加盖无纺布。

（3）植生袋施工。植生袋施工包括植生袋填充和植生袋垒积施工。植生袋填充：将基质材料填装入植生袋内，采用封口扎带或现场用小型封口机封制。植生袋垒积施工：植生袋垒积在基础和上层形成的结构上，每层袋子铺设结束后在其上放置木板，通过人来回走动踩踏将其压实，确保植生袋结构扣和植生袋之间良好的联结。

（4）养护管理。喷草施工结束后，需定期养护。通常情况下待草坪长至5cm 时，便可以揭开无纺布，适当施肥，一般使用复合肥，为草坪生长提供所需养分。定时针对性地喷洒农药，定期清除杂草，保证草坪健康生长。

3.6 锚杆框架防护施工

该工程高边坡工点均采用石质或强风化边坡或带有顺层岩面的防护。

（1）锚杆框格施工。锚杆框格防护梁节点处锚杆采用Φ36HRB400 螺纹钢制作，锚杆间距2m，锚杆与水平面倾角45°（下倾），锚杆长11.0m/13.0m。锚杆施工完成后，对框格梁位置进行挖槽（梁体需拉线定位），同时设置梁体钢筋并安装现浇梁体模板，梁体钢筋相互交叉处及与锚杆A3 钢板结合处必须进行焊接，以形成整体框架。采用人工方式挖掘框架坡面，对于难以采用人工挖掘的石质地段通过重型炮头机机械刻槽，如果发生超挖应采用C30 混凝土及时进行回填修整。框架内通过厚层基材进行有效防护，通常来说横梁以及竖肋基础通过5cm 厚水泥砂浆进行调平，然后制作安装钢筋。需注意钢筋接头之间要错开，在钢筋接头截面距离要超过1m。模板采用小块钢模板，通过短锚杆将其固定在坡面上。在进行混凝土浇筑过程中，对于钢筋较为密集的锚孔周围要充分振捣。

（2）锚杆钻孔施工。孔位误差不得超过±2cm，锚孔偏斜度不超过5%。在边坡挖掘过程中不能一次性挖掘到底，需要挖一级防护一级。锚杆孔位置误差不得超过±50mm。基于边坡高度来确定竖肋长度，为了保障锚杆的位置准确，需按等分坡面的长度进行放样。安装固定钻机时需对机位进行认真调整，要求锚杆孔纵横误差小于±50mm，高程误差小于±100mm，同时钻孔的倾角以及方向均符合设计要求。钻孔深度大于设计深度0.5m以上，孔径应大于设计值的1.01倍以上，以确保注浆质量。在钻孔完成后除相对坚硬完整之岩体锚固外，不采用高压水冲洗。

（3）锚杆施工。如果长度不够，需要对锚杆进行接长处理，应采用对焊方式，并且确保锚杆不能有损坏锈蚀情况。锚杆杆体采用直径36mm 的HRB400 钢筋，沿锚杆轴线方向每隔2.0m 设置一处隔离架，对锚杆起到保护作用。如果施工过程中，锚杆与地梁钢筋以及箍筋之间产生干扰，可以对钢筋以及箍筋间距进行合理调整。安装前，需对锚杆进行除锈、除油污等处理，保障锚杆干净顺直，并且对锚孔编号进行核验，在准确无误之后采用人工方式缓缓将锚杆体放入孔内。然后是注浆，孔内灌注M30水泥砂浆，必要时可适当添加早强剂。锚杆采用一次性注浆，即孔底返浆法进行注浆，注浆压力通常控制在0.6～1MPa 以上，当孔口冒浆10s 以上时才可停灌。注浆完毕待浆液收缩后，孔口进行二次补浆，锚杆补浆采用M30水泥浆，且在M30水泥浆中添加阻锈剂。注浆管应从孔底开始注浆，在注浆过程中缓慢均匀拨出注浆管,注浆中途停止较长时间后进行再次注浆作业时，需用水或稀水泥浆润滑注浆泵及注浆管线。

（4）框梁浇筑。基础底面用2～5cm 厚水泥砂浆找平。混凝土浇筑时用振动棒振捣密实，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，仔细振捣。浇筑完成后，需采用土工布覆盖洒水养生至张拉龄期。横梁每12～18m 设一道伸缩缝，伸缩缝宽2cm，用沥青麻筋填塞。

4 结束语

本文结合遂川至大余高速公路工程实例，对路堑高边坡施工技术要点进行了深入分析。该工程的实践证明，采用植生防护、锚杆框架防护等边坡防护施工后，边坡坡度满足设计规范要求，且坡面平顺、稳定。由此可知，在高速公路路堑高边坡施工中，需要充分结合施工现场情况，编制科学合理的施工技术方案，并加强施工过程的控制管理，才能确保高边坡工程的施工质量，进而保证高速公路项目整体的施工效果。