不良地质条件下高边坡综合防护施工技术研究与应用

彭松

摘要：随着时代的进步，我国交通行业技术发展水平不断提高，市政公路项目建设日益增多，与此同时边坡防护技术应用频率变大，锚索赶格梁配合绿植防护等复合型加固结构优势突出，改变路基高边坡自身应力分布状态，降低高边坡坡体位移变形，以此增强边坡结构抗剪性，有效提高地质强度的同时节省项目材料，加强项目造价控制。同时也符合市政道路绿植覆盖率要求，促使项目建设与周边环境协调发展，稳定区域内生态环境建设。基于此，针对不良地质条件下高边坡综合防护施工技术研究与应用相关知识，本文进行了简单地论述。

关键词：不良地质条件;高边坡;综合防护施工技术

市政道路建设中，受局部路段地质松散与杂填土回填影响，锚索杆钻孔成孔率不高，施工质量控制有很大的难度。实际施工中，深入研究各施工环节钻孔成孔与锚索杆施工研究，确保项目施工质量符合设计要求，保障施工安全，为后期项目施工积累可靠施工经验。

1 公路路基高边坡稳定性影响因素

（1）坡长。公路路基高边坡防护工作中，坡长对边坡稳定性有一定的影响。相关资料发现，如果降雨条件相同，其径流量与坡长间是正相关关系，坡长越长其径流量就会越大。然而坡长长度达到一定极限后，因上坡侵蚀泥沙量越来越多，能量损耗就变大，从而降低了流速;水流对坡面正压力变大的同时，也会增加入渗流量，也会降低其径流量增加速率。（2）坡度。径流冲刷能力取决于地面坡度，边坡稳定性与径流冲刷能力联系紧密。发生自燃危害时，随着径流冲刷能力边坡破坏力就会增强。一定范围内，随着坡体坡度的增加径流冲刷能力变强，就会有更大的侵蚀量。其中也会存在某一临界坡度，一旦超过这一临界坡度那么坡度就越大，而侵蚀量则越小。

2 项目概况

本项目依托于威海市大连路东延工程，大连路起于福山路，经西河北村、东河北村、柴峰小区、垭口处、电厂与洪智社区之间、跨越古寨西路、终点位于洪福庄园北门，全长2004.363米，根据施工图设计文件，桩号K0+580～K0+683段为高边坡段落，其中K0+610～K0+663段为五级高边坡，K1+420～K1+660段为桥梁边坡段落，填方路段采用衡重式挡土墙，挖方段采用仰斜式路堑墙。

针对不同的段落进行不同形式的坡面防护：

（1）K0+580～K0+610、K0+663～K0+683段为一级、二级、三级锚杆格梁植草护坡，四级挂网喷播植草。（2）K0+610～K0+663段一级～四级锚杆格梁植草，五级挂网喷播植草。（3）K1+420～K1+490段采用两级防护形式，一级为锚索式挡土墙+挂网锚喷坡面支护，二级为锚索框架梁客土喷播防护。（4）K1+490～K1+660桥下段为一级挂网锚喷坡面支护，二级为锚索框架梁客土喷播防护，其中K1+456～K1+504、K1+519～K1+555段靠近坡顶居民楼部位采用中空注浆锚杆挂网喷射混凝土形式加固坡面，K1+420～K1+490还包括15m高锚索式挡土墙。

本项目中高架桥下坡面防护是重点，因该段坡面大部分为杂填土，相对山体坡面较松散，施工前期由于地质情况较好，锚索钻孔施工顺利，随着深入杂填坡段，钻孔一次成孔效率低，主要表现为塌孔、掉块，钻孔过程中频繁出现卡钻、埋钻等故障，后经过分析针对本段落大范围的松散坡面，采用偏心跟管法成孔工艺，通过机械联动装置，将钢套管随钻头一起带入孔内，钢管起到护壁作用，确保成孔顺利，该工艺可以一次性钻进成孔，提高成孔率，且利用套管的刚性导向作用可以抑制钻孔弯曲，保证钻孔的直线度，保证施工质量满足设计要求。

其他地质情况良好路段采用锚杆格梁植草护坡、挂铁丝网三维网客土喷播及液压喷植技术等综合防护形式相结合，随路堑开挖施工进度开展坡面防护，开挖一级防护一级，在施工中分析比对工艺流程操作并对其进行改进优化。

3 路基高边坡防护措施

3.1 搜集详细地质资料

市政道路路基施工設计中，对相关路线实施常规布孔勘探是十分必要的。有复杂岩层产状且黏土覆盖层变化的路段，应在其挖方地段增强钻孔布置目的以此获得全面而高精度的地质资料。实际施工中，如果部分路堑开挖后，局部地段发生崩落后采取措施补救，则要变更项目设计。所以，公路路基高边坡防护中，综合考虑深挖地段地层地质构造、边坡方位与岩土性质等因素，总结经验教训后，各边坡分段设计坡度。同时还要加强地质勘测，结合实际情况选取浆砌片石护坡、干砌片石护坡或水泥砂浆抹面等形式，以此获得有效设计依据，搜集更多的地质资料。

3.2 使用喷射混凝土技术加强防护

针对部分易滑坡地段或碎石土、岩石土等地质构造山体，可使用锚喷技术做好早期滑坡预防。使用锚杆对山体滑动进行约束，在山体上使用锚杆固定好滑动体，滑动体表面锚头上加挂钢筋网然后喷射混凝土，即锚喷技术原理。实际施工中，只要滑动层厚度不大，滑动区面积比较小，都可应用锚喷技术。滑动体表面应用锚喷技术，构成钢筋混凝土板体结构，将松散岩石固定成整体，以此有效解决滑坡问题。喷射混凝土技术包含锚喷与素喷技术两种，针对部分风化岩面因其表层松散，可使用素喷技术稳固坡面松散颗粒，以此保护行人与车辆安全。此外，可能发生失稳、滑坡或塌方等边坡严重破坏的情况，采取相应措施保障边坡变形与强度。结合滑坡与塌方各地质条件与物理学条件，以及滑坡加固治理、防护项目特点及边坡不良地质特点，选用工程负应小、操作方便且适用性强度喷射混凝土技术。

3.3 预制块铺砌防护技术

如果实际施工中可供选择的防护类型比较多，可选择当地建筑材料为防护材料，以此节省项目投资成本。现阶段，公路路基防护方法常用预制块铺砌防护方法，原因在于预制块铺砌防护施工方便，且预制块有统一的规格，整齐的外观。实际施工中，预制块铺砌防护造价成本大，且有很大的施工难度。

3.4 采取有效的预防措施

我国中西部地区是人多地少，高速公路征地界内，部分老百姓会种植农作物，路基坡脚被破坏的现象比较常见，因而坡脚坍塌情况发生几率大。如果遇到暴雨冲刷，就会影响行车安全。所以，坡脚防护中加大地段浆砌片石防坡基础尺寸，同时还要为沿线群众做好法律规范宣传教育，以此尽可能减小路基坡脚受到的破坏。另外，因项目资金还存在很多制约因素，所以防护设计中要因地制宜精打细算，有效控制初期投入成本。

3.5 坚持生态环保、安全、经济的原则

道路路基边坡防护本着“生态环保、安全、经济”的原则，既不因路基边坡过陡留下工程隐患，又不因路基边坡过缓造成投资浪费，根据路基填土高度和不同地质情况边坡坡率的设置灵活自然，因地制宜，顺势而为，不采用单一坡率，为绿色防护创造条件。本工程总体地质情况稳定性良好，局部存在松散杂填等不良地质，边坡防护要求绿植覆盖率高，满足环境保护的需求，施工方便、经济，且与周围环境协调性好，有利于防止水土流失，绿植防护包括植草护坡、三维网植草护坡，还有挂网客土喷播、锚杆框架梁植草坡面防护等防护形式，其他部位路堑开挖较高路段防护形式如普通挂网锚喷混凝土、自钻式中空注浆锚杆挂网喷射混凝土防护，坡脚防护考虑到受周边地块影响，设置路肩或路堤衡重式擋土墙，路堑仰斜式重力式挡土墙。施工范围内除桥下边坡防护段外其他路段地质情况基本稳定，道路边坡防护高差近40米，采用五级边坡，该桥下边坡段部分边坡为杂填碎石及建筑垃圾，坡面松散，锚索施工时经常出现孔口附近坡面整体塌落，锚索钻孔无法成孔，如何提高锚索成孔效率是项目研究的重点。

4 结语

综上所述，公路路基施工中，不良地质条件下应用锚索悬空与管钻施工工艺，利于增强一次钻孔成孔效率并保障锚索钻孔质量。改变不良地质边坡原有应力状态，提高地质强度，有效节省工程材料，有效控制项目造价。

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