公路高边坡治理设计及稳定问题探讨

程 静 君

(山西省交通科学研究院，山西 太原 030000)

市政公路线路需要穿越多种地质，且在公路建设和运行的过程中也容易出现高边坡路段。由于地质因素的影响，在工程建设和施工的过程中极易出现安全隐患，另外高边坡设计资料有限，设计单位缺乏管理，较易出现边坡变形的问题，所以要积极开展高边坡治理设计及稳定性分析工作，确保市政公路的平稳运行。

1 工程概况

某公路工程全长23.145 km，主要有一级公路和二级公路，全段高边坡防护治理工作较多，且难度较大，拟定将典型防护治理方案作为该工程治理设计的重要参考方案。

2 高边坡治理设计的依据

将线路沿线的地形、地质、水文和气候等自然条件以及相关的规范制度、施工图阶段的工程地质勘察报告以及调查评估报告，作为高边坡治理设计的主要依据。

3 高边坡治理设计工作思路

3.1 总体规划

高边坡治理前，应积极勘察施工路段的具体情况，合理评估全线高边坡路段的稳定性，在稳定性较高的路段要采取优化措施，并高度关注稳定性较弱的路段或地质情况较为复杂的地区。在工程施工的过程中还应对岩体结构进行定性和定量分析，并以此为基础提出科学的处理建议。

3.2 工作流程

相关单位在现场调查之后，再为业主和设计单位提供工程建设的详细资料，并提出合理化建议。针对路况相对复杂且需要采取多种优化措施的路段，业主需邀请专家做好工程评审工作，结合专家的评审意见优化设计。另外，监理单位还应对工程建设的整个过程予以全面的控制。该工作模式充分融合了科研成果和工程施工，同时其对高边坡路段的安全运行也有着十分积极的意义。

4 高边坡病害治理原则

4.1 预防为主原则

预防为主原则是高边坡病害治理中的首要原则，在施工中要回避地质灾害较为严重且容易发生地质灾害的路段，若在施工中无法规避上述路段，则需避免使用高填深挖的处理方式，可采用开掘隧道的施工手段。

4.2 根治原则

在工程施工前，全面考虑并认真分析市政公路高边坡病害的主要成因，参考病害的原因采取有效的治理措施，以此提高治理的针对性。制定高边坡治理和施工方案后，需严格按照有关的流程妥善治理，防止工程出现质量问题。

4.3 兼顾经济与技术的原则

市政公路高边坡治理中，注意考虑工程建设的经济成本和技术选择。按照公路高边坡建设的基本情况采取科学合理的设计措施，或者还可提交若干个方案，对其技术含量，施工周期、工程的流程和工程成本投入进行全面的分析和科学的比较，进而在多个技术方案中选择最为合适的技术方案。

4.4 综合治理原则

因为公路高边坡病害产生的原因具有复杂性和多样性，且其致病机理也存在着一定的差异，故而在公路高边坡病害治理工作中，工作人员要抓住重要的环节，消除产生这一病害的主要因素，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。在处理病害时，注意考虑到成本因素，既要保证其经济性，也需加强工程的功能性。

5 高边坡稳定性分析

边坡稳定性分析的主要内容是分析高边坡开挖施工后可能产生的危害，其中主要涵盖了危害的性质、危害的规模和危害的程度。另外还要对现有的地质资料予以全面分析，提出合理的边坡强度指标，从而保证高边坡治理设计的质量和水平。

按照坡度对自然坡体划分不同的平台，也就是划分出若干个上下连续的坡段，并结合实际开展施工工作，此为高边坡稳定性分析的首要工作，随后再按照各级坡段的实际情况采取有效的加固措施，尤其要重视欠稳定和不稳定边坡的科学处理，确保加固后边坡稳定性满足工程安全等级的各项要求。再者，还要在工程建设中做好绿化防护工作。针对稳定性较好的边坡则只需要在工程建设中做好坡面的绿化防护工作，从而避免岩体风化侵蚀和雨水下渗问题，防止自然因素对工程产生不利的影响。图1为线路高边坡治理设计断面图。

图1采取钻孔方式概括了坡体的地质状况，其主要被碎石土、强风化泥质砂岩和中风化泥质砂岩覆盖。强风化泥质砂岩主要为紫红色中厚层状砂岩，其含有大量的泥质。中厚层状构造中岩芯破碎程度较高，且有裂隙发育。中风化泥质砂岩的成分、结构和构造均与强风化泥质砂岩相同，但是其岩芯的破碎程度以及裂隙发育的水平均要低于强风化泥质砂岩。结合坡体自然高度和地质特点，设计人员决定对该段的高边坡采取坡段分级防护的方式。并将其分为三个等级，一级和二级边坡主要采用SNS主动防护网，三级边坡主要采用锚杆框架防护的方式。

6 高边坡治理设计

6.1 设计方法

高边坡治理设计充分融合了工程地质比拟法、力学计算法和经验对比三种方式，结合现场实际对其开展全方位设计，工程地质比拟法主要是结合自然稳定坡来拟定坡形、坡率和坡高。力学计算法主要是针对设计坡形开展稳定性计算。计算时一般选择满足坡形结构和破坏方式的计算形式。验算对比法主要是按照部分相似地质条件中，已经建成的人工边坡作为计算的参考数据，从而将其直接应用于边坡参数设置当中，完成设计工作。

6.2 设计内容

高边坡治理设计中涉及到较多的内容，如边坡的坡形、坡率和坡高、支护加固工程、排水工程、绿化工程等。边坡支护加固工程是十分重要的内容，在该工程中需要完成重力挡墙设置、扶壁式挡墙、锚杆挡墙以及岩石锚喷支护等多道支挡加固工序。且在工程建设的过程中植被防护(如图2所示)、骨架植被防护、预应力锚索框架等多种防护工程也得到了广泛的应用。

6.3 设计要点

在设计时要重视预防工作，预防工作直接决定了工程建设的整体效果，在工程设计和建设的过程中，应避开地质较为复杂和不利的地段，由于复杂地段出现地质灾害的几率较高，所以其会严重影响公路运行的稳定性。基于此，在建设中不应选择上述路段。若必须要经过地质条件较差的路段，则务必做好防护措施，提高边坡的稳定性。

在设计和处理期间要彻底解决隐患。在全面了解高边坡病害的主要成因后，应根据成因提出针对性的处理措施。并在这一过程中还要结合处理的总体规划积极落实各项工作，从而保证工程建设的质量，提高工程的稳定性与安全性。

此外，在处理的过程中应高度重视技术的可操作性，关注处理过程中需要投入的成本。高边坡处理设计中必须始终坚持经济合理，技术可行的原则，一方面要充分保证边坡治理的整体效果，另一方面还需减少边坡治理过程中的成本投入，在设计中注意考虑高边坡施工现场的实际条件，提出几个可行的技术方案和措施，在对方案进行全面的分析和比较后，选择最合适的处理方案，以此提高高边坡处理的效益。

除此之外，在治理中需采取多种有效的综合治理措施。很多因素都会导致高边坡病害，不同的因素对边坡病害所起到的作用也有所不同。所以高边坡治理期间，既要找出造成高边坡病害的主要因素，还要采取多种有效的辅助处理措施，有效减少其他因素对边坡的不利影响，避免病害进一步蔓延。在这一过程中除了要对高边坡病害予以科学有效的控制与处理外，还应充分考虑边坡治理的科学性、经济性和美观性，同时尽量减少处理过程中对环境产生的不利影响。

7 结语

现阶段，我国市政公路工程发展十分迅速，但是由于地形和地质等多种因素的影响，高边坡治理工作中存在着较多的问题。为了提高工程建设的质量，应参照工程实际制定科学有效的设计方案，并对施工路段的稳定性予以全方位评价，以此完善公路高边坡治理的整体水平，推动路政事业的稳定发展。