高速公路边坡处治工程措施研究

杨学峰

（四川南方高速公路股份有限公司， 四川 泸州 646000）

0 引言

G76厦蓉高速隆纳段的边坡处治工程主要包括K1901+050～K1901+160段左侧路堑边坡与渠坝连接线K1+887～K2+173段左侧路堑边坡共2处工程点。其中，K1901+050～K1901+160段左侧路堑边坡的原有边坡坡脚设有路堑挡土墙，坡面未做防护措施，其边坡土体松散，边坡表面岩层风化较为严重，坡顶未修建截水沟，导致汇（漫）水对边坡坡面风化岩层及松散土体产生冲刷，造成大面积表面风化的岩体及松散土体滑塌，滑塌土体堆积于坡脚挡墙墙顶及路侧排水沟；而渠坝连接K1+887～K2+173段左侧路堑边坡的原有边坡防护采用素喷混凝土封面，但由于长期受雨水冲刷侵蚀，致使边坡原有防护素喷混凝土隆起、开裂，发生坡面垮塌，同时由于坡顶截水沟淤塞，导致汇（漫）水对边坡风化岩层及松散土体产生冲刷、通过混凝土封面裂口浸入下部岩、土体，造成表面素喷混凝土被破坏，风化的岩体及松散土体滑塌，滑塌土体堆积于挡土墙墙顶，严重威胁其高速公路运营安全，迫切需要进行处治和改善。本文将以G76厦蓉高速隆纳段的边坡处治工程情况为例，对其高速公路工程的边坡处治技术措施及要点进行研究，以供参考。

1 边坡处治工程的现状及病害特征分析

1.1 G76厦蓉高速K1901+050～K1901+160段左侧路堑边坡

该边坡为岩土混合边坡，主要由碎裂砂质泥岩、松散粉质黏土组成，坡度约50～60°，边坡高约30m。当前，由于该边坡未采取相应的支护措施，坡脚为浆砌条石重力式挡土墙，再加上其边坡土体松散，受雨水侵蚀迹象明显，导致局部基岩出露，存在裂隙发育，碎裂的岩块垮塌堆积至边沟，严重影响交通运营安全（如图1所示）。

图1 G76厦蓉高速K1901+050～K1901+160段左侧路堑边坡病害现状

针对上述边坡问题进行处治中，主要采用台阶式开挖方式[1]，其中分级高度为10m、平台宽2m，对坡面松散体及坡面下部坍塌堆积体进行清理，同时对存在凹腔的部分边坡采用C20喷射砼进行嵌补，以确保其边坡稳固性。对边坡既有挡土墙以上部分的边坡坡面采用0.1m厚喷锚网防护。此外，在第一级平台处设置平台截水沟[2]，坡顶处设置堑顶截水沟进行排水防护；对碎落台及第一级平台位置设置花坛，通过种植藤蔓植物进行绿化管理。

1.2 G76厦蓉高速渠坝连接线K1+887～K2+173段左侧路堑边坡

该边坡主要由块状泥岩组成，坡度约60～70°，边坡高约30m左右，分两个台阶，采用喷射混凝土支护[3]，坡脚为浆砌条石重力式挡墙。当前，该边坡的原有素喷混凝土封面防护在长期的雨水冲刷侵蚀作用下，出现混凝土起壳、开裂等，造成坡面垮塌、坡顶截水沟淤塞，而汇水对边坡风化岩层及松散土体的冲刷影响，造成表面素喷混凝土被破坏，风化的岩体及松散土体滑塌，滑塌土体堆积于挡墙墙顶，碎块溅落至公路路面，严重影响其高速公路的运营安全（如图2）。

图2 G76厦蓉高速渠坝连接线K1+887～K2+173段左侧路堑边坡病害现状

针对上述边坡问题进行处治过程中，通过台阶式开挖进行坡面松散体及坡面下部坍塌堆积体清理后，对存在凹腔的部分边坡采用C20喷射砼现浇混凝土进行嵌补，其中，台阶式开挖施工中，分级高度设计为15m、平台宽2m；同时，对边坡既有挡土墙以上部分边坡则采用0.10m厚喷锚网防护。排水措施则包括在第一级平台处设置平台截水沟，对既有坡顶处的堑顶截水沟采用清淤处理等；并在碎落台及第一级平台位置设置花坛，种植藤蔓植物，以通过绿化措施来改善其边坡的稳固性。

2 边坡处治工程的主要流程与技术要点分析

2.1 施工流程

根据上述高速公路的边坡现状与病害特征，结合其边坡处治的主要工程措施，其具体施工开展的步骤和程序为：先做好地表截排水设施，清理坡面及下部坍塌堆积体后，开挖土石方；采用C20喷射砼对岩壁凹腔处进行嵌补；挂网喷砼施工等，通过上述施工操作对其边坡问题进行改善和治理，以确保其高速公路的安全与稳定运营使用。

2.2 主要工程措施与技术要点分析

2.2.1 路堑挖方施工

根据上述高速公路项目的边坡现状及病害特征，在进行路堑挖方施工中，主要采用机械、人工自上而下施工方法对既有坡面进行清理；挖方作业应保持边坡的稳定，避免对邻近结构物及设施产生损坏或干扰；边坡开挖前应先做好截、排水措施，避免坡体汇水渗入；开挖中如发现土层性质有变化时，应修改施工方案及挖方边坡，并及时上报处理；开挖至边坡线前，应预留一定宽度，预留的宽度应保证刷坡过程中设计边坡线外的土层不受到扰动；施工时，还应注意对图纸未示出的地下管道、缆线、文物古迹和其它结构物的保护；挖方废弃土方应集中堆积、统一弃运至指定位置。

2.2.2 锚杆挂网喷射砼护坡

锚杆挂网喷射砼护坡施工前，应先进行坡面清理，确保坡面顺直、平整且稳定。锚杆锚固施工中，对锚杆定位的偏差、锚孔偏斜度和钻孔深度必须满足有关要求[4]；锚杆注浆前先进行清孔，排放孔内积水，然后再按照长锚杆施工采用“先安装锚杆，注浆管与锚杆同时放入孔内后再注浆”方法进行，短锚杆采用“先注浆再立即安插短锚杆”的方式施工。进行加强筋及挂网固定时，加强筋采用Φ16钢筋，以3m×3m的间距布置在锚杆上进行焊接固定，然后将镀锌钢丝网在坡顶延伸0.5m固定后，自上而下平铺至坡底，相邻网间搭接宽度至少为10cm，并确保网与坡面无褶皱和悬空现象，然后与锚杆绑紧固定；铺设镀锌钢丝网的过程中，镀锌钢丝网用扎丝绑扎加强钢筋框上。混凝土喷射时应分片分段进行，按照“自下而上、先凹后凸”的方式进行作业，避免出现漏喷现象；喷砼材料采用C20砼，平均厚度10cm，喷砼前应先喷水湿润坡面，以确保砼与岩石面的粘结；坡面每10～15m设一条伸缩缝，缝宽2cm，缝内填塞沥青麻絮；泄水孔纵横间距均为4m，伸入自然坡体内不小于0.2m，倾角15°，内插Φ110mm-PVC，进口包裹渗水土工布；喷砼前应先将泄水孔出口PVC管的管口用纸板或塑料布等进行密封，以免泄水孔被砂浆堵塞，待喷砼结束后，拆除纸板或塑料布等，以便排水。

2.2.3 锚杆施工

锚杆施工中，对锚杆水平、竖直方向的孔距误差不应大于10cm，钻头直径不应小于钻孔直径3mm；锚孔偏斜率不大于2%，锚孔深度应超过锚杆设计长度至少0.5m，且不大于1.0m；钻孔施工时必须采用干钻、高压风清孔，确保孔内清洁，孔壁无污染物；孔内灌注M30水泥砂浆，注浆采用孔底注浆法，注浆压力要求达到0.5MPa；锚杆施工正式开始前应进行拉拔试验，施工结束后应随机抽样作验收试验，并且再锚固体灌浆强度达到设计强度的85%后方可进行锚杆试验，同时对于工程锚杆穿过的每个地层均应采用试验锚杆进行极限拉拔试验[5]，以验证各项设计参数，其中，全长粘结的岩层试验锚杆长3m、土层试验锚杆长4m。

2.2.4 岩壁凹腔嵌补

对岩壁凹腔的边坡路段，采用C20喷射砼进行完全嵌补。施工过程中，如果脱空宽度或厚度小于0.5m，则对此位置清除至0.5m厚或0.5m宽后，再采用C20喷射砼进行嵌补。采用C20喷射砼进行岩壁凹腔嵌补施工中，根据具体情况，必要时对支撑的顶面与凹腔顶面接触面，可采用膨胀混凝土充填以达到接触紧密，从而保证嵌补体与凹腔岩体联结紧密。施工过程中，还可以通过面侧支模，达到充填密实，并与腔壁接触紧密。混凝土嵌补的基础宜为基岩，嵌入深度≥0.5m；浇注前应进行清底，清除表土层至持力层，以确保岩壁凹腔嵌补的施工质量和效果。

2.2.5 边坡清理

边坡清理主要针对垮塌体、松动岩体进行清理施工，其施工开展按照“先防护后施工，先浮石、浮土，后危岩石”的思路进行，边施工边进行监测，注意从上至下逐层清理，对于浮土浮石采用人工撬除清理的方法，对于危岩体采用人工机械配合凿成小块，然后清除。此外，对于危岩体采用机械凿孔、钢契挤压的方法进行破碎作业与挂网喷砼施工开展，以确保其能够满足上述高速公路边坡处治的施工要求和标准。

3 结束语

总之，高速公路边坡问题对高速公路路基稳定性及其正常运行使用均有着重要的影响，对高速公路工程的边坡处治技术措施及有关内容进行研究，有利于促进高速公路边坡处治工程技术的不断优化和提升，从而为高速公路的安全与稳定运行使用提供良好的支持，推动我国公路交通建设发展基础上的社会经济全面发展和提升，具有十分积极的作用和意义，值得进行研究和关注。