于 靜

(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030006)

高速公路的邊坡防護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用

于 靜

(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030006)

對(duì)高速公路邊坡防護(hù)常見的問題進(jìn)行了闡述，介紹了邊坡防護(hù)的類型，并對(duì)削坡減負(fù)、重力式擋土墻、土釘墻錨固、噴錨支護(hù)加固等邊坡防護(hù)的施工工藝作了研究，以保證高速公路邊坡的安全性。

高速公路，邊坡防護(hù)，擋土墻，穩(wěn)定性

高速公路是與國家的經(jīng)濟(jì)命脈直接相連的，是實(shí)現(xiàn)國家交通、運(yùn)輸以及其他許多重要行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，因此高速公路的使用安全性和穩(wěn)定性，對(duì)國家的意義重大。在我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的環(huán)境下，不僅對(duì)生產(chǎn)提出了更高的要求，同時(shí)對(duì)市場流通也有了更高的要求，再加上目前不斷壯大的電子商務(wù)發(fā)展，更是對(duì)作為重要流通形式的高速公路運(yùn)輸穩(wěn)定提出了更高要求。

1 高速公路邊坡防護(hù)常見問題

1)土質(zhì)問題。在高速公路的施工過程中，由于土質(zhì)不均勻以及含水量高的原因，常常會(huì)造成施工困難。加上土質(zhì)偏向于砂質(zhì)，因此會(huì)摻雜有許多碎石，并且成分組成不均勻，不同區(qū)域或?qū)哟沃g會(huì)產(chǎn)生摩擦、擠壓等滑動(dòng)現(xiàn)象，直接對(duì)高速公路的穩(wěn)定性造成了威脅。一方面，在高速公路施工地段的巖層區(qū)域，不同層次之間常常會(huì)有泥土組成的夾層存在，因此就加劇了巖層之間的滑動(dòng)；另一方面，在高速公路的施工區(qū)域，實(shí)施鉆孔打眼的過程中，基本都會(huì)產(chǎn)生地下水，這種情況使地下的巖石和砂土加劇了軟化，使原本應(yīng)該以堅(jiān)硬的特性來維持路面穩(wěn)定的功能受到嚴(yán)重影響。

2)自然降水因素。高速公路的邊坡防護(hù)設(shè)施，在很大程度上還受到自然降水的影響，由于降雨或降雪直接造成了水的滲入，因此也對(duì)地面起到了軟化作用，即使是對(duì)于巖石邊坡，也會(huì)由于從其他土地裸露區(qū)域的滲水作用，提升地下水位，從而間接造成了巖石邊坡的不穩(wěn)定。此外，在高速公路的巖體邊坡防護(hù)系統(tǒng)內(nèi)還存在著一些孔隙，這些孔隙會(huì)作為降水的滲入通道，從而加大內(nèi)部壓力，使邊坡結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的變形，甚至是大規(guī)模的滑坡現(xiàn)象。

在各種自然降水因素中，尤其以強(qiáng)降雨所帶來的影響最為嚴(yán)重，不僅直接造成路面區(qū)域的濕滑，更會(huì)以極快的速度滲入邊坡，造成邊坡穩(wěn)定性的下降。

3)其他自然因素。除了降水對(duì)高速公路邊坡穩(wěn)定性的影響，還有一些其他的自然因素，會(huì)對(duì)邊坡的穩(wěn)定性造成一定的影響，例如自然風(fēng)化作用。雖然自然風(fēng)化相對(duì)于強(qiáng)降雨來說影響過程較為緩慢，但其對(duì)邊坡的侵蝕作用也是非常明顯的，它會(huì)通過一定時(shí)期的風(fēng)化侵蝕作用不斷積累，對(duì)邊坡造成破壞。另外一些比較強(qiáng)烈的地面活動(dòng)，例如地震能夠直接造成邊坡的斷層、斷裂或者滑坡，所以施工單位進(jìn)行邊坡設(shè)計(jì)時(shí)，要將這些自然因素的破壞性考慮在內(nèi)，使高速公路的邊坡設(shè)計(jì)能夠應(yīng)付一定程度的自然破壞影響。

2 邊坡防護(hù)類型

邊坡防護(hù)就是通過一定的手段，對(duì)邊坡設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)的防護(hù)工藝加固，使邊坡的穩(wěn)定性提高，并且能夠適應(yīng)區(qū)域性的常見自然破壞影響因素，實(shí)現(xiàn)在區(qū)域內(nèi)的高速公路使用穩(wěn)定性、安全性以及壽命的保證。目前我國的高速公路在施工過程所采用的邊坡防護(hù)類型主要有圬工防護(hù)和生物防護(hù)，這是兩種原則與本質(zhì)差異很大的邊坡防護(hù)類型，而且一般要根據(jù)高速公路施工區(qū)域的地形、氣候、土質(zhì)等特點(diǎn)，進(jìn)行合理地選擇。圬工防護(hù)是通過特殊的施工工藝與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)邊坡結(jié)構(gòu)科學(xué)設(shè)置，強(qiáng)化穩(wěn)定性；生物防護(hù)比較容易實(shí)現(xiàn)，就是通過種植不同類型的植物增加邊坡的穩(wěn)定性，但對(duì)植物的排列和種植方案會(huì)有特殊的要求。

3 邊坡防護(hù)施工工藝

邊坡防護(hù)施工工藝主要是一些圬工防護(hù)的專業(yè)性技術(shù)類型，主要有以下幾種：1)護(hù)面墻與片石護(hù)坡，這種工藝是通過護(hù)面墻或者片石護(hù)坡的建設(shè)實(shí)現(xiàn)對(duì)主路結(jié)構(gòu)的保護(hù)，以極高的強(qiáng)度抵抗外力破壞；2)菱形網(wǎng)格護(hù)坡，即在主路護(hù)坡部分采取菱形網(wǎng)格狀的混凝土澆筑方案，同時(shí)還可在格子內(nèi)結(jié)合生物護(hù)坡，種植草皮類植物穩(wěn)定護(hù)坡結(jié)構(gòu)；3)六角空心磚護(hù)坡，是通過混凝土預(yù)制成為六角空心磚的樣式，并進(jìn)行后期的安裝，這種工藝成本較高，并且難于實(shí)施和控制；4)噴射混凝土護(hù)坡，是將加入一定成分的漿狀水泥以噴射方式填充到地層中，增加邊坡的穩(wěn)定性；5)抗滑柱，這是在邊坡底部設(shè)計(jì)抗滑柱結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡整體結(jié)構(gòu)的固定及阻擋，有效防止邊坡下滑造成的邊坡穩(wěn)定性差現(xiàn)象。此外還有窗孔肋式護(hù)坡、護(hù)腳墻和抗滑墻、排水固結(jié)等圬工防護(hù)工藝。生物防護(hù)施工工藝不僅要通過種植草皮穩(wěn)定水土、固定地表，還需要結(jié)合樹木等其他結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)固定高速公路邊坡的目的，在不同工藝的施工中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的區(qū)域性自然及地形特點(diǎn)，選擇合適的工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4 邊坡防護(hù)施工工藝的應(yīng)用

1)削坡減負(fù)防護(hù)。對(duì)于不同的邊坡防護(hù)施工工藝，除了要結(jié)合高速公路地形等區(qū)域特點(diǎn)外，必然要用到合理與科學(xué)的施工方案。削坡減負(fù)防護(hù)方案，就是要求針對(duì)邊坡的土質(zhì)特性，進(jìn)行不同工藝的調(diào)整與采納。高速公路的邊坡設(shè)計(jì)不僅是對(duì)道路結(jié)構(gòu)的保護(hù)，同時(shí)也承擔(dān)著分散主路結(jié)構(gòu)壓力的任務(wù)，而在減負(fù)這項(xiàng)任務(wù)中，主要是通過邊坡表面的整治來實(shí)現(xiàn)的。削坡減負(fù)是一種非常重要的方法，將坡面的治理以減負(fù)為原則，進(jìn)行有效削減，實(shí)現(xiàn)主路與邊坡壓力的科學(xué)分散，從而保證邊坡的有效防護(hù)功能。

2)重力式擋土墻。重力式擋土墻是通過借助重力作用對(duì)邊坡內(nèi)部土質(zhì)的阻擋作用，保持邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的手段，由于原料取材主要為土，可以在施工區(qū)域直接獲得，同時(shí)施工流程也非常簡便，成本低，因此是一種非常優(yōu)秀的邊坡施工手段。但是由于這種工藝是靠重力與土為主要固定工具，因此在一些大規(guī)模的邊坡固定作業(yè)中，無法有效的完成任務(wù)。所以重力式擋土墻就是以一些中小型的邊坡為主，通過就地取材和簡單的施工過程實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡穩(wěn)定的控制。重力式擋土墻的邊坡固定手段，根據(jù)擋土墻形式的不同主要有仰斜式、直立式、俯斜式、衡量式四種，不同形式的應(yīng)用主要是由施工環(huán)境與條件決定的，根據(jù)土質(zhì)、地形等差異靈活選擇最合適的施工方案。

3)土釘墻錨固。這種施工手段是利用砂漿錨桿、噴射混凝土的施工工藝來實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡的穩(wěn)定作用的。砂漿錨桿是將砂漿提前澆筑成固定形狀的錨桿，然后與噴射混凝土工藝結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡墻體的硬度、穩(wěn)定性提升。這種方法在施工時(shí)根據(jù)邊坡區(qū)域性特點(diǎn)，由上到下進(jìn)行逐步施工，將整個(gè)邊坡結(jié)構(gòu)完全用砂漿錨桿和噴射混凝土填充，使整個(gè)邊坡的凝聚性更強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)邊坡穩(wěn)定的效果。這種施工手段對(duì)于一些具有天然凝聚力的土石結(jié)構(gòu)區(qū)域比較適合，同時(shí)還要求坡面的水較少，能夠保證在施工后進(jìn)一步加強(qiáng)邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的強(qiáng)化。

4)噴錨支護(hù)加固。這種邊坡固定方法與土釘墻錨固近似，都是通過砂漿錨桿與噴射混凝土工藝來實(shí)現(xiàn)的，只是在施工工藝與流程上有區(qū)別，并且所適合的邊坡類型與區(qū)域環(huán)境也不同。噴錨支護(hù)加固其實(shí)可以說是一種對(duì)已經(jīng)建成的邊坡進(jìn)行加固的施工手段，對(duì)于一些已經(jīng)出現(xiàn)問題，或者存在穩(wěn)定隱患的邊坡結(jié)構(gòu)。主要針對(duì)一些巖質(zhì)的邊坡，因自然侵蝕作用所造成的變形、滑移等現(xiàn)象，進(jìn)行加固與修護(hù)，一方面減少因繼續(xù)自然風(fēng)化對(duì)邊坡所帶來的侵蝕，另一方面也對(duì)巖質(zhì)邊坡內(nèi)部實(shí)施進(jìn)一步加固，穩(wěn)定整體邊坡結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)語

高速公路對(duì)于國家的利益不僅在于經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，其本身的安全性和穩(wěn)定性，也是對(duì)道路使用過程的基本保障要求。而高速公路的邊坡防護(hù)技術(shù)是保證其安全性與穩(wěn)定性的重要技術(shù)，施工單位應(yīng)充分結(jié)合工程的土質(zhì)、地理位置、自然環(huán)境等要素，科學(xué)合理設(shè)計(jì)邊坡防護(hù)技術(shù)，以此提高高速公路的質(zhì)量，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與交流提供動(dòng)力。

[1] 李德軍.邊坡防護(hù)技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用[J].河南科技,2013(22)：56.

[2] 單 飛.高速公路邊坡加固與防護(hù)技術(shù)研究[J].科技與企業(yè),2014(7)：101-102.

The slope protection technology and its application of highway

Yu Jing

(ShanxiRoad&BridgeConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030006,China)

This paper elaborated the common problems of highway slope protection, introduced the types of slope protection, and researched the construction technology reducing slope and cutting burden, gravity retaining wall, soil nail wall anchor, spray anchor reinforcement and other slope protection, in order to ensure the safety of highway slope.

highway, slope protection, retaining wall, stability

1009-6825(2015)05-0122-02

2014-12-02

于 靜(1981- )，女，工程師

U416.14

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