高速公路路基高边坡防护措施分析

佟建忠

（正蓝旗公路养护中心）

摘要：路基高边坡的稳定性是影响高速公路施工顺利的前提条件。由于施工环境复杂多样，路基高边坡防护设计和施工往往面临较多的困难。基于此，对当下部分高速公路路基高边坡防护工程实施状况进行研究、整理和分析，阐述了影响公路路基高边坡稳定性的主要因素及常见病害，并从坡体防护、坡面防护、排水处理等多个方面提出一些高速公路路基高边坡防护措施，用以提升高速公路路基高边坡的稳定性，为相关工作人员提供理论参考。

关键词：高速公路；路基；高边坡；防护措施；

0引言

随着城镇化和乡村振兴战略的持续推进，各地区高速公路等基础交通设施逐步建成和新建。在一些丘陵地带等特殊地区，高速公路路基施工不可避免地面临高边坡防护问题。许多案例证明，高边坡不稳，极易形成滑坡，甚至崩塌，造成不可估量的经济损失和恶劣的社会影响。我国相关领域学者围绕高边坡防护开展深入研究，积累了丰富的理论和实践高护坡防护经验。根据实际施工场景的不同，适用的技术方法和措施大相径庭。然而现阶段部分施工单位在实施路基高边坡防护施工时仍存在一些问题如边坡防护技术组合单一、方案设计不科学、技术细节控制不严格等，致使边坡防护效果不佳，影响后续高速公路修建的安全性和稳定性。为了满足新时期高速公路建设需求，应当继续加强高边坡防护技术研究工作，分析高护坡短期和长期稳定性规律，创新技术形式，优化技术组合，致力于打造更加安全稳定的施工环境。

1影响路基高边坡稳定性的主要因素及常见病害

高边坡是指土质边坡高度大于20m、小于100m的土质边坡或高度大于30m、小于100m的岩质边坡。该类边坡的稳定性受到坡度、坡长、土壤情况等诸多因素影响。随着区域坡度的增加，地表径流会随之加大，雨水冲刷作用越明显，对边坡稳定性会产生不利影响。同理，坡长和地表径流量也呈正比例关系。过长的坡长不利于边坡稳定。在土壤状况方面，受到雨水冲刷或其他外力作用，黏性土等软土容易发生松动，进而出现失稳现象，极易酿成重大灾害。目前高速公路路基边坡稳定性受损的主要形式主要分为三类，其一是滑坡。滑坡即土体、岩体受自身重力或外力作用发生向下位移，给周遭的自然环境和基础设施造成破坏。其二是裂缝。路基高边坡裂缝的生成可能源于施工不当或地质、地形影响。一旦路基高边坡表面产生微小裂缝，倘若不及时处理，经时间推移，缝隙会持续扩大，最终造成不可挽回的后果。其三是崩塌。路基高边坡土体、岩体崩塌是十分严重的灾害，不仅会影响公路施工和运营，还会威胁人们的生命安全。因此，必须根据实际情况采取科学有效的措施加固松动岩体，改善坡体结构，避免发生此类恶劣事故。

2高速公路路基高边坡防护技术分析

2.1坡体防护技术

路基高边坡防护可以分为坡体防护和坡面防护。相较于坡面破坏，土体滑坡、崩塌等坡体失稳形式更易引发重大灾害，需做到格外重视。针对坡体整体或局面失稳问题，主要可以采取以下几种技术方法：其一是放缓坡率。上述得知，路基高边坡的稳定性与坡度直接挂钩。只要区域坡率超过稳定坡率值，就存在潜在的坡体失稳风险。因此，在条件允许的情况下，可以检测区域坡体参数，经计算机分析计算最佳坡率值，再通过削切不稳定岩土体降低坡率，使区域坡率接近稳定坡率。虽然放缓坡率方法简单，但有时会产生大量的工程削方量，影响工程成本控制。其二是支档。支档是一种从根本性解决边坡失稳问题的防护措施。支档结构可以分为挡土墙、抗滑桩、土钉墙、锚杆框架梁等。挡土墙防护措施操作便捷，取材简单，即通过搭建结构物来承受倾向土压力，实现受力平衡，但适用面较窄，对于下滑力、土压力、高度等有着严格要求。土钉墙则是由金属杆件、混凝土面板、土体共同组成的另类挡土墙。土钉墙有效利用了土体自身的承载能力，形成具备良好抗震性和协调变形能力的结构，且施工周期较短，支持多面、多工序交叉作业，被广泛应用于现代路基高边坡防护。再以锚杆框架梁施工为例，施工人员需要固定钻机，准确定位钻孔倾角，根据土层情况选用适宜的钻进方式，保证成孔率。完成成孔和清孔作业后，施工人员需分多次进行常压注浆，严格控制注浆压力和水泥砂浆原材料比例，时刻观察孔口，直至冒出浆体。之后，应错开接头进行扎绑作业，然后验收骨架，将短锚杆固定于坡面加固模板，最后完成连续浇筑。锚杆框架梁防护多于绿色工程组合应用，通过在框架内进行填土绿化达到良好的景观效果。

2.2坡面防护技术

坡面破坏较为常见，可以采用护面墙、骨架护坡、挂网喷浆等方案处理。护面墙分为多种类型，以浆砌片石护面墙为例，它采用片石通过砂浆浇筑而成，单级高度不超过10m，顶宽不超过0.6m，可设置耳墙，结构简单，稳定性和防渗水性较强，适用于坡率为1:0.5~1:1的坡面，但美观度不高。而骨架护坡由浆砌片石砌筑成的“骨架”。为了达到理想的防护和美观效果，通常将骨架护坡措施与植物措施组合运用，在骨架内种植植被，在骨架上设置导水的镶边石，实现“1+1>2”的效果。而针对坡面风化剥落问题，可以采用挂网喷浆防护技术，即将泥浆喷洒到钢筋和铁丝网固定坡面，形成一定厚度的混凝土面层，以此来达到坡面加固目的。随着工程技术的发展，还诞生了土工格室等新型土工合成材料。它具有三维蜂窝状格室立体结构，强度高，耐磨性、耐氧化性、耐磨损性等性能优秀，逐渐在路基高边坡防护工程中坡面防护中得到应用和推广。将砂、泥土等材料填充到格室结构内，材料与格室侧壁相互作用产生的摩擦力和约束力会构成强大刚度结构体，提高坡面的稳定性。并且，土工格室分为平铺式和叠砌式，可以有效应对不同坡率的坡面防护需求。

2.3植物防护技术

植物防护是符合现代生态环保理念的一种边坡防护措施。可以从三个方面分析植物边坡防护技术应用原理，其一是根系的力学效应。草本类植物的根系对于岩土体有着加筋效果。而木本类的垂直和水平根系则分别有着锚固和支撑的作用。其二是植物蒸腾产生的排水效应。植物的蒸腾排水效应可以有效加固土体，增加土体强度。其三是茎叶及枯枝掉落形成的面层有着抑制径流冲刷和消减雨滴冲击的水文效应。总而言之，植物具有提高土体稳定性的功能。目前常用的植物防护技术有穴种、沟播、厚层基材喷播等。穴播是指在坡面上钻掘出一定深度和直径的洞穴，然后重新填入种子、肥料、保水剂等完成种植。该方法费时费力，且养护困难，只能适用于特定的场合。相较于传统植草方法，厚层基材喷播防护施工更加高效便捷。施工人员首先要清理坡面，设置植生带，并用铁丝网固定，然后喷射有机基材和喷播草种，最后进行日常养护管理。植物种子、土壤、肥料等混合物在高压喷射到坡面后，会硬化形成具有连续空隙的硬化层，适合植物根系生长，并有着良好的抗冲刷能力。

2.4边坡排水处理

许多情况下的边坡失稳罪魁祸首是水因素。水分的浸蚀和冲刷会导致路基沉陷、高边坡失稳、坡面破损等。因此，想要保证路基高边坡的稳定性，就必须做好坡体和坡面的防水处理。在坡面排水方面，可以完善截水沟、防水土工布、急流槽等排水防水设施，提高坡面平台排水能力。针对拱形骨架或菱形骨架护坡排水，可以骨架处设计凹槽，用以排走雨水。在坡体排水方面，需要充分考虑地下水因素的影响，修建渗管群、渗井等地下排水设施，强化深部排水效果，从而降低土体的含水量，提高抗剪和抗滑性能。以坡体浅层排水为例，采用PVC管道替代挡墙和护面墙的泄水孔，可以获得更加出色的排水效果。

3结论

综上所述,高边坡防护是高速公路路基工程建设的重要一环，摸索路基高边坡防护施工质量优化路径，有助于减少路基边坡病害隐患，保障路基后续施工和投入使用安全。鉴于高速公路路基高边坡防护施工的重要意义，应当从安全、经济、舒适、和谐等理念出发，结合工程特征，坚持因地制宜原则，科学设计路基高护坡防护方案，优化人员设备配置，合理选定技术组合和技术参数，同时加强现场监督指导，严格控制每一道工序施工质量，做好边坡排水处理，以此构建满足设计要求的稳固防护体系，从而最大程度地规避高边坡带来的风险，为今后工程实践提供科学指导。

参考文献

[1]张肖刚.高速公路路基高边坡防护措施分析[J].中国科技期刊数据库 工业A,2023(4):4.