公路路基高边坡施工失稳的病害处治及治理方案探讨

田如金

(贵州桥梁建设集团有限责任公司)

1 工程概况

现以某高速公路为例，该公路主要为深挖路堑形式，路堑左边的边坡高度为35～45 m，右边的上边坡高度为11～13 m，整个路堑的长度为142 m。该公路的路堑已经形成，所以右边的边坡已经按照相应的设计要求完成施工。但是公路左边的边坡因为严重的坍塌现象，无法按照原有设计情况进行施工，路基坡脚护面墙以上形成一坡到顶的高边坡病害。

高边坡一般指高度大于30 m 的岩质边坡，其土质边坡大于20 m。该公路路线比较长，地质比较复杂，会受到地质条件的影响，所以有很多潜在的失稳边坡病害。在施工初期，可能在多处出现变形甚至失稳，如果施工的时间较短，那么边坡卸荷的速度也较快。与露天的矿山边坡相比，高速公路的边坡为永久边坡，所以相关人员应在施工期间保证正常运营、安全施工。其施工情况与水电工程边坡施工有一定差异，一些单位因为对比此类病害的了解不全面，导致经常出现边坡变形情况，所以相关人员应明确病害的原因，采取相应的处理方式。

2 高边坡施工失稳的病害

2.1 风化影响

一些公路路基高边坡的岩石，风化程度较高，强度较低，容易出现裂缝。在施工中，其长时间处于裸露状态，所以其自然风化的程度较大。岩石会在很短的时间内，变为大量砂砾和碎石，从而导致相对轻微的滑坡。

2.2 水的影响

在公路施工中，会受到水的影响，其影响程度与水量、水速和水流持续时间有着很大联系。所以在季节变化比较大的地区，冬雪的融化会直接导致边坡岩土出现整体破坏失稳。在一些裂缝较多的岩石边坡，其长时间遭到雨水或地表水冲刷，导致能够连接缝隙的泥砂流失，缝隙逐渐加大，最后改变了边坡的受力状态，造成边坡失稳。这种现象对地质断层或软弱断层的岩石边坡的作用更加明显，其会影响地层的软弱颗粒，地表水或地下水的流动性较强，边坡在自重作用下，无法承受其剪力，出现失稳滑坡。

2.3 地质和设计因素

不良的地质构造会导致边坡施工失稳，这种情况主要在地质断层或软夹层中产生，尤其是当遇到较强的降雨和气候变化，都会出现大规模的滑坡或坍塌。如果施工中，出现地震或是近距离爆破，那么这种现象会改变边坡的稳定状态，形成失稳滑坡。没有合理设计边坡坡率，也是造成边坡失稳的原因之一，这种情况会导致道路在挖方边坡运营期中，出现边坡失稳滑坡现象，增加了二次治理的费用，从而导致公路的使用功能受到影响。

3 施工失稳的病害处治及治理方案

目前，高边坡施工失稳这种病害的处治的设计多限制于单体边坡，相关人员应充分对地质情况进行调查，然后通过特定的平衡方法验证边坡的平稳性，得到反馈信息，总结有效的设计方案。针对高速公路，其路线较长，存在很多高边坡工程。所以需要制定一套稳定性评价、优化设计到施工验证都比较合理的系统审核体系，从而对施工的失稳病害进行有效的防治和处理。

相关人员要根据高边坡病害的地形、地质条件，并参考病害性质及规模，采用复合式锚拉框架结构方案进行治理。

复合式锚拉框架的工作原理主要是控制预应力锚索或预应力锚杆框架，将其作为主骨架提供坡体拉锚抗力，从而使坡体深部或厚层变形坍塌和滑动得到控制。该方案的主要目的有效防止边坡坍塌现象继续加重。在控制性框架主骨架之内，应采用挂网、锚杆，其次骨架为喷射砼骨架，然后对部分地方的变形和破坏情况进行加固。在这个过程中，要保证预应力锚索与框架连为一体，在主、次共同作用下，相关人员应合理用力，以免导致全封闭喷锚阻水自损的现象。在挂网锚喷次骨架之内铺种草皮，能够有效防止坡面被冲刷从而产生流沙或流石，影响整体的施工美观性。

在高边坡病害的治理中，首先应对病害原因进行分类，然后根据不同的岩性情况，选用不同的预应力框架和锚索框架，相关人员要慎重选择挂网锚喷骨架，然后铺种草皮，这种是复合式锚拉框架结构的主要形式。对于边坡上面覆盖残积层的现象，应采用“预应力锚杆框架+挂网锚喷骨架+铺种草皮”的形式，这种框架结构的锚杆设计拉力为150 kN/孔。相关人员要根据治理情况，以及不同块体的变形程度，对设计方案进行调整，从而使主、次骨架的间距和锚拉深度及吨位能够保持一个合理的比例，达到经济美观的目的。相关人员要遵循分层治理的原则，确保主、次骨架及坡面绿化层次分明，体现出明显的加固效果，凸显安全使用和美观的思想。

上述治理工程施工方案，主要根据工程数量及造价情况，计算工程的成本支出。值得注意的是，相关人员要控制好预应力锚索、预应力锚杆和普通锚杆的数量、深度、吨位情况，然后根据施工现象的实际情况进行合理布置，并结合地层情况进行适当调整，达到经济合理的效果。相关人员应适当在边坡上、中部刷坡留置平台，从而使治理工程能够更加顺利的实施。

4 结束语

通过上文对公路路基高边坡施工失稳的病害及其治理情况进行分析，相关人员要详细分析这种病害的原因，有针对性的进行处理，从整体上和宏观上把握高边坡的稳定性情况，明确高边坡的设计、施工以及维护情况，从而保证有效解决这种失稳现象，减少经济损失，使公路路基施工更加安全和稳定。

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