公路路基高边坡施工质量通病的防治措施

牙地卡尔·吾买尔

（新疆交投建设管理有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830000）

0 引言

在公路沿线，边坡是不可避免的存在，为了防止边坡发生滑塌等事故，保证公路的通行安全，边坡防护施工在工程建设中具有举足轻重的地位。然而，由于各方面因素的影响，边坡防护施工可能会出现一些常见的质量问题，影响其防护功能的正常发挥。因此，针对不同类型的施工质量问题，采取有效的预防和控制措施十分必要。

1 项目概况

该工程路线全长14.635 km，起点设计标高1 731.2 m，终点设计标高1 926.5 m，纵断面标高整体为上升趋势，平均纵坡为1.3%。建设标准为一级公路，四车道上车辆行驶速度的设计为80 km/h，整体式路基24.5 m，分离式路基宽度12.25 m，桥梁设计的汽车荷载等级采用公路-I级。主线以桥隧为主，设置特大桥2 745 m/2座，大桥2 850 m/4座，中桥60 m/2座，涵洞3道，长隧道6 991.5 m/3座，中隧道564 m/1座，桥隧比约91%。高填方路堤1处，深挖方路堑4处，最大边坡高59.15 m。

2 施工重难点分析及对策

2.1 周边存在制约施工作业的客观影响因素

周边存在G218国道及高压线，在较大程度上制约边坡开挖及爆破作业。应对措施：

（1）施工前通过设置钢管排架等方式进行安全防护，防止滚石或飞石掉到G218公路上。

（2）石方开挖尽量采用镐头机破碎作业，若岩石强度高，需要爆破作业，采用浅孔控制爆破、深孔控制爆破技术进行石方开挖，减小施工对周围设施及环境的影响，并严格控制飞石。

（3）对爆破点设置警戒区，由专人负责现场人员车辆的疏散撤离。爆破时段，将涉及警戒区的道路进行临时封道处理。大体积石方、邻近218上方等位置，在冬季封闭G218后进行爆破施工。

2.2 不良地质段施工风险

高边坡施工段主要存在崩塌碎落、雪崩、风吹雪等不良地质。应对措施：施工前对崩塌碎落段采取主被动防护网进行防护，雪崩路段边坡开挖宜采用较缓的边坡坡率，对坡面采用分层防雪栅栏或台阶状挡墙进行防护，对风吹雪路段设置挡雪板。开挖前，及时做好截排水设施，防止地表水冲刷、入渗。

2.3 边坡体在开挖和支护过程中潜在坍塌或土石掉块风险

该高边坡存在断层破碎带，开挖时断层破碎带对临时开挖面和永久性坡面稳定性有影响。在雨季等气候多方面因素综合影响下，边坡体上部表层土石方易发生掉块或滑坡。施工工艺控制不当（如单次炸药用量偏大坡面支护不及时支护锚杆施作不到位等）时，坡面有潜在的局部坍塌或土石掉块的风险。

应对措施：

（1）开挖过程中及时关注地质情况，做好日常边坡稳定性监测工作。当局部路段设计地质与实际开挖地质出现较大差异时，及时与监理设计沟通进行动态设计，及时完善防护施工。

（2）边坡开挖施工前先完善边坡截排水设施，减少地表水的浸入。若有地下水流出，将地下水引入排水系统，不可堵死。

（3）现场严格按照批准的施工方案施工，特别是爆破施工，必须严加控制，严禁有大药量爆破现象出现，爆破完成后及时清除坡面松散土体和石块。

2.4 高边坡施工时潜在高处坠落风险较大

高边坡截水沟施工、钻爆作业、坡体开挖、清理、支护等作业阶段存在高处作业，潜在高处坠落风险较大。应对措施：

（1）加强对登高作业人员安全培训教育。患有不适合高处作业病症者不进行高处作业。

（2）人员高处作业，要求必须穿戴好安全防护用品，且能够正确使用。

（3）高处作业点下方不能有人逗留，严禁上下抛掷工具材料，严禁将工具材料放在不易放稳之处。

（4）搭设安全通道和施工平台。

（5）高处作业或靠近交通要道作业时设置隔离措施。

（6）上下作业面相互错开，严禁上下同时作业。

3 公路路基高边坡施工质量通病成因及防治措施

3.1 路基边坡塌方

在我国山区，路基高边坡处时常会发生塌方病害问题，按照公路高边坡塌方的成因与主要产生条件，可将其划分为以下几种情况：一是冲刷浪窝，二是崩塌，三是碎落，四是滑坍，五是剥落。其中，剥落指的是在风化岩的外表面以及高边坡上的土层，当周围环境湿热时，其外表将出现涨缩的情况，导致边坡外表的薄层和碎层产生脱落[1]。产生原因为路堑边坡坡度过于陡峭（通常坡比小于1∶1），且边坡上岩石受到了较大的风化作用及破碎作用，一旦出现严重的水流冲刷、侵蚀、震动等问题，碎屑便会成块从边坡上面滚下。

防治措施：加化排水过程的通畅性，避免路基边坡受到地面与地下水造成侵蚀。这可以通过设置排水沟、挖掘排水沟槽或使用排水垫层来实现。加固边坡，以增强其稳定性和抵抗力。一种常见的方法是通过种草、铺草皮或植树来增加植被覆盖率，这些植被可以提供额外的保护和防止侵蚀，同时还能稳定土壤。对于容易风化的软质岩层，可以采取绿化防护措施，如种植适应性强的植物或铺设草皮[2]。另外，修建干砌浆砌片石护面墙也是一种有效的防护措施，可以提供额外的稳定性和保护。定期整修边坡，及时清除可能滑坍的土石方，以确保边坡的稳定性和安全性，避免潜在的损害和风险。

3.2 边坡超欠挖

产生原因：一是采用机械开挖，操作控制不严，局部多挖。二是边坡上存在松软土层，受外界因素影响自行滑塌，造成坡面凹凸不平。三是测量放线错误[3]。

防治措施：机械开挖时，预留0.3 m厚的土层，以便后续的人工修坡。在施工过程中应及时清除坡面松散的土体，以确保边坡成型的稳定性和安全性。同时，为了保护边坡免受自然因素的侵蚀，应在边坡成型后尽快进行防护施工。在施工期间，需要加强复测工作，确保定位的准确性和精度。

3.3 锚杆及锚索

3.3.1 锚杆及锚索材料、制作质量问题

编束锚索前，应使所有钢绞线不发生弯曲和交叉，均匀地进行排列，为剔除其存在的死弯机械损伤，需要做好所有锚杆及锚索孔的编号工作，尤其是标明锚杆及锚索锚固段、自由段的实际长度。精准地设置环隔离架所处部位并进行定位，科学地处理非锚固段和锚固段。

3.3.2 孔位质量问题，影响框架地梁节点布设

当孔位自身精确度不符合设计要求时，框架上的地梁节点受其影响也难以精准地进行设置，一般来说，框架上的地梁节点构件会承受一定的压力，能够将锚具自身荷载向地下岩层和土层进行传递，使荷载由集中变分散。在孔口部位锚杆及锚索和岩面未保持垂直状态，能够对岩面所受的各种力进行调整，一旦未能将其精准设置，则后续张拉时将不能均匀受力，出现较大变形，严重时会损坏锚头。针对该情况，应严格控制钻孔过程中的角度，避免施工时孔的角度发生偏移，同时避免串孔的问题。

3.3.3 孔内注浆质量问题，注浆方法不规范

浆液水灰比达不到设计要求，未规范地进行注浆施工，便会出现孔内注浆质量问题。为此，在注浆过程中应按照孔底至孔口的顺序，使注浆反向进行，直至孔口部位流出浆液，待浆液收缩和凝固后采取补灌措施。借助高压方式的锚索孔注浆作业，使用浆液将边坡空隙、裂隙充分填充，使边坡破碎岩体进一步增强自身强度，最终使边坡土体的稳定性得到增强。从张拉段角度来看，其不会造成锚固的作用，进行注浆施工主要是为了避免锚索发生锈蚀。为避免张拉段出现漏浆问题，应在锚索下降过程中，用无纺布紧紧包裹张拉段，缓慢向孔中下放，进而避免漏浆现象的出现。

3.3.4 张拉准备问题，张拉程序混乱

张拉过程中应保证锚头和锚杆及锚索紧密地触碰，根据设计要求的顺序和流程逐一进行张拉，不然便会导致变形，难以发挥应有的张拉作用，甚至还会进一步增加其应力损失。稳压时长、张拉效果二者间存在一定的联系，将稳压时长增加可以使保险的系数进一步提高，为锚固段介质、锚索体的变形作用提供充足时间。开展锚索张拉施工作业时，常见质量问题包括以下两点：一是锚索体发生一定程度的外移；二是索体出现断丝问题甚至拉断。详细来讲，锚索体的外移存在两种情形，分别是锚根段和水泥浆体同时拉出以及锚贯段拉出。究其原因，岩石、水泥浆体、锚索体三者的接触面存在位移。主要表现为张拉过程中无法打起压力表，钢绞线单根拉出。从成因来看主要有两点，一是索体未得到水泥浆液的全面包裹；二是锚固段在新灌浆管中深入长度不足。为此，应在水泥浆液强度满足设计要求后重新开展张拉施工。

3.3.5 封锚、非锚固段的质量问题

非锚固段需进行如下处理：能够避免漏水、渗水等情况发生，应开展两次非锚固段的补浆处理工作，在锚头部位开展防锈处理和防腐处理工作，封口注浆完成时，应从锚具量起预留钢绞线30 cm，切割掉预留长度以外的部分，将使用与锚梁同强度的混凝土进行封头，外部覆盖厚度不能低于500 mm，避免其受到破坏与锈蚀，同时确保整体美观性，封头的模具也应相同。一般情况下，锚索会受到体内腐蚀、体外腐蚀这两种不同的腐蚀作用。在体外防腐处理时，应从锚头部分防腐入手，将钢绞线超出预留部位的长度切除，在孔口部位补浆，且锚头以混凝土进行封堵。然而，在体内防腐处理时，应将黄油刷到自由段上，外部套上管。针对锚固段，应进行铁丝网缠绕处理，以此确保锚固段防腐能力进一步增强[4]。

3.4 混凝土质量问题与防治措施

3.4.1 混凝土面蜂窝

所谓蜂窝，指的是混凝土表面的窟窿呈现蜂窝状。其形成原因主要有以下几点：

（1）混凝土配合比缺乏合理性，水泥、石子等原材料与水的比例不科学。

（2）搅拌混凝土时长未达到要求。

（3）下料过程中石子过于密集，导致砂浆、石子出现离析现象。

（4）一次性下料混凝土，振捣时间短或漏振。

（5）模板缝隙大导致流失了大量水泥浆。

（6）钢筋分布密集，混凝土坍落度低于设计要求。

防治措施：对混凝土实际配合比加以控制，确保计量准确，并且经常进行检查。在进行混凝土搅拌的过程中始终确保均匀拌和，最终坍落度应满足设计规范。混凝土的振捣、浇筑避免一次完成，需分层处理，以防止漏振和模板堵塞。在施工过程中，严密监控模板的密封性，确保其不会因混凝土的压力而损坏或变形。

3.4.2 混凝土麻面

所谓麻面，指的是混凝土外表凹坑数量多，有一定的粗糙面，但钢筋未外露。从形成原因来看：

（1）模板外表较为粗糙、杂物清理不彻底，模板拆除过程中损坏了混凝土表面。

（2）模板湿润程度不足，吸掉了构件外表混凝土水分，由于水分流失过多而导致麻面。

（3）模板上未进行密室拼缝，少部分区域存在漏浆现象。

（4）未均匀涂抹模板的隔离剂，模板与混凝土外表的黏结性差而导致麻面。

（5）振捣混凝土不到位，排出气泡不充分，导致模板外表留有麻点。

防治措施：仔细清理模板外表，避免各种杂物残留于表面。混凝土浇筑施工前，在模板缝进行足量浇水以保证其湿润性，借助腻子、胶带等严密地堵实模板的各个缝隙，均匀地涂刷长效隔离剂，严禁存在漏刷的情况，均匀地分层捣实混凝土，经过木锤不断敲打将气泡完全排出。

3.4.3 混凝土孔洞

混凝土孔洞指的是混凝土结构蜂窝过大，全部、局部裸露钢筋。其形成原因包括以下几点：

（1）钢筋密集处混凝土未顺畅流动，振捣不充分的情况下开展上层混凝土浇筑施工。

（2）混凝土存在离析现象。

（3）木块、泥块、各类杂物掉入混凝土中，使混凝土卡住。

防治措施：针对钢筋分布复杂、密集的部位，通过细石混凝土浇筑法进行施工。将细石混凝土适量填入模板中，分层、充分、密实地振捣，必要时辅以人工来捣固。将下料部位调整为预留洞口的两侧，将浇口设置于侧面，避免出现漏振的情况。若混凝土中掉入各类杂物，施工人员应第一时间将其清除。

3.4.4 混凝土露筋

所谓露筋，指的是箍筋、立筋、主筋架局部裸露于混凝土表面。其形成原因包括以下几点：

（1）混凝土浇筑过程中移动了钢筋保护层的垫块，导致钢筋外露于模板。

（2）混凝土截面小，钢筋分布相对密集，有露筋问题。

（3）混凝土的配合比缺乏合理性，模板漏浆、缺浆。

（4）混凝土自身保护层不足，导致钢筋位移以及露筋。

（5）浇水温润工作不到位，脱模过早导致吸水黏结并引发露筋现象。

防治措施：混凝土浇灌过程中，应控制好钢筋保护层厚度和钢筋位置；针对模板做好接缝封堵；在钢筋密集处，可采用钢筋人工插捣密实或换其他型号振捣棒来施工；施工过程中防止钢筋踩踏行为，避免拆模时间过早[5]。

4 结语

边坡防护在公路工程建设中扮演着至关重要的角色。为了有效防护边坡，一般采用锚索进行防护。在边坡防护的施工过程中针对可能发生的各类质量通病，采取适当的措施进行预防和控制，以确保边坡防护的施工质量。这样的做法可以为后续的施工和通车运行创造理想条件，同时增强公路的稳定性和安全性，延长其使用寿命，提高工程效益。