黃大生

【摘? ? 要】我國(guó)道路建設(shè)逐漸由東向西，從平原地區(qū)往山區(qū)高原延伸。高邊坡因?yàn)槠涞刭|(zhì)形態(tài)以及應(yīng)力環(huán)境特殊，已經(jīng)成為道路工程施工過(guò)程中的關(guān)鍵地質(zhì)工程難題。本文從高邊坡類別及定義、高邊坡防護(hù)措施、高邊坡破壞模式及對(duì)道路的影響三個(gè)方面，論述高邊坡這一地質(zhì)工程問(wèn)題目前的研究進(jìn)展以及發(fā)展趨勢(shì)。旨在強(qiáng)調(diào)道路工程如不重視高邊坡防護(hù)，極易導(dǎo)致邊坡崩塌失穩(wěn)現(xiàn)象的出現(xiàn)，且高邊坡一旦發(fā)生失穩(wěn)，往往對(duì)道路造成巨大的影響。

【關(guān)鍵詞】高邊坡? 防護(hù)? 垮塌? 道路影響

中圖分類號(hào)：G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.23.018

隨著交通建設(shè)的飛速發(fā)展，道路工程面臨的地質(zhì)環(huán)境愈加復(fù)雜，作為道路修筑者，在進(jìn)行道路工程施工時(shí)不可避免地面對(duì)高邊坡這一地質(zhì)工程問(wèn)題。解決高邊坡問(wèn)題的核心就在于保證邊坡的穩(wěn)定性。為達(dá)到這一目的，道路工程修建中采取了一系列的防護(hù)措施，事實(shí)證明，這些防護(hù)措施可以有效降低因高邊坡崩塌或失穩(wěn)所引發(fā)事故的發(fā)生概率。

一、高邊坡類別及定義

邊坡一般由滑床、滑體以及軟弱帶組成。邊坡的種類有很多，按其結(jié)構(gòu)可以分為坡頂部分、坡面部分以及坡腳部分。按照物質(zhì)構(gòu)成來(lái)分類，可以分為土質(zhì)邊坡、巖質(zhì)邊坡。按照高度來(lái)劃分，可分為低邊坡、高邊坡、特高邊坡三種。

高邊坡是指由土質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成的高度超過(guò)20m小于100m的、由石質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成高度超過(guò)30m低于100m的以及二元物質(zhì)構(gòu)成的高度超過(guò)20m低于100m的邊坡。邊坡的實(shí)際高度是影響邊坡的穩(wěn)定性的重要因素，在高邊坡中，坡體高度更是決定性的影響因素。

高邊坡多發(fā)于高山峽谷地區(qū)，大多由于地震、風(fēng)化剝蝕以及水流切削作用形成。在一些鐵路、公路、露天礦廠、建筑工地的施工過(guò)程中，為了滿足實(shí)際施工場(chǎng)地需要，經(jīng)常進(jìn)行高邊坡的防護(hù)和加固工作。通過(guò)一些人工高邊坡加固措施，可以有效防止由于風(fēng)化剝落造成的崩塌和滑坡失穩(wěn)、流石、流泥等常見(jiàn)的自然傷害事件，為公路鐵路運(yùn)輸、建筑施工、礦業(yè)開(kāi)采等行業(yè)提供有力的安全保障。目前人工加固防護(hù)高邊坡措施已經(jīng)在很多的建筑施工環(huán)節(jié)和道路修筑環(huán)節(jié)得到廣泛的應(yīng)用，極大地保障了施工場(chǎng)所安全，對(duì)保障公路、鐵路道路暢通也起到積極的作用。

二、高邊坡防護(hù)措施

路基高邊坡若是沒(méi)有做好防護(hù)加固工作，往往會(huì)因?yàn)樽匀画h(huán)境變化導(dǎo)致邊坡風(fēng)化剝落，甚至?xí)斜浪ｋU(xiǎn)出現(xiàn)。這些自然災(zāi)害對(duì)保障道路通暢有著很大的影響。所以在進(jìn)行道路修筑過(guò)程中應(yīng)注意對(duì)高邊坡進(jìn)行防護(hù)和加固施工，確保高邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。減少因高邊坡失穩(wěn)導(dǎo)致道路損害的情況出現(xiàn)。

道路工程項(xiàng)目開(kāi)展前要預(yù)先進(jìn)行科學(xué)合理的綜合設(shè)計(jì)，將預(yù)防危害放在首位，結(jié)合地形地貌和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響因素，盡量利用現(xiàn)有的地形進(jìn)行施工作業(yè)，在節(jié)省工程量的同時(shí)讓防護(hù)效果可以得到保證。

在施工設(shè)計(jì)時(shí)，不能只單獨(dú)考慮高邊坡防護(hù)本身的施工，而是要結(jié)合周邊的地質(zhì)地貌、環(huán)境因素、氣候因素等方面綜合考量，將這些外在因素全部納入到高邊坡的防護(hù)設(shè)計(jì)方案中，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況設(shè)計(jì)出針對(duì)該地段路基高邊坡最佳防護(hù)技術(shù)措施。在具體的施工時(shí)要注意對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察，對(duì)于施工區(qū)域的環(huán)境以及周邊路面的排水性能都要有詳細(xì)的了解分析，要對(duì)一些軟弱的特殊地表部分有針對(duì)性地處理并加強(qiáng)防護(hù)，通過(guò)對(duì)可能存在風(fēng)險(xiǎn)的特殊位置進(jìn)行局部防護(hù)加強(qiáng)，避免在極端天氣下因暴雨等原因引發(fā)滑坡和泥石流等災(zāi)害，為避免安全隱患做出有效的預(yù)防。

這些都是在進(jìn)行高邊坡防護(hù)技術(shù)施工時(shí)應(yīng)該遵循的一些基本原則。具體的高邊坡防護(hù)施工工藝包括以下幾個(gè)步驟。

（一）測(cè)放錨孔位置

作為路基高邊坡防護(hù)施工的基本步驟也是首要步驟，就是進(jìn)行測(cè)放錨孔的位置，錨孔位置應(yīng)該嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行布置，只有嚴(yán)格遵守圖紙所規(guī)定的位置點(diǎn)來(lái)施工，才能保證在具體加固防護(hù)施工過(guò)程中準(zhǔn)確有效地找到高邊坡著力點(diǎn)，有效地保證后期施工，有效與高邊坡本身結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合，為下一個(gè)工作步驟打基礎(chǔ)。

在實(shí)際測(cè)放過(guò)程中，要通過(guò)精密測(cè)量，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，將孔位誤差控制到最小范圍內(nèi)?？紤]到在實(shí)際力學(xué)環(huán)境下，錨孔位置和相對(duì)應(yīng)承受作用力有極大關(guān)系，錨孔位置的誤差越大，受力不均勻現(xiàn)象發(fā)生的可能性就也越大，從而在后續(xù)的施工時(shí)會(huì)因受力不均造成很大影響。在實(shí)際工作過(guò)程中，考慮到因地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜而使測(cè)放存在一定的困難，經(jīng)過(guò)上報(bào)專家進(jìn)行合理計(jì)算后也可以將相對(duì)應(yīng)的錨孔位置進(jìn)行適當(dāng)且合理的調(diào)整，這樣既能減少施工的困難，又能有效保證對(duì)坡體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性保障。測(cè)放錨孔位置是作為路基高邊坡防護(hù)施工的首要步驟，也是最基本的步驟。

（二）鉆孔

鉆孔工序是整個(gè)高邊坡防護(hù)工作中技術(shù)要求最嚴(yán)格的一個(gè)工作步驟，要想通過(guò)錨桿對(duì)高邊坡整體結(jié)構(gòu)起到整體的加固作用，就需要在進(jìn)行鉆孔工序時(shí)保證鉆孔的精準(zhǔn)度。在進(jìn)行高邊坡防護(hù)施工的時(shí)候，要將錨桿通過(guò)前期測(cè)定好的孔洞進(jìn)行放置，在錨桿選材方面要注重其質(zhì)量是否完好，這對(duì)于后續(xù)工作開(kāi)展有著重要的影響。鉆孔要保證孔洞具有很高的質(zhì)量，在具體開(kāi)孔施工時(shí)要注意巖體主結(jié)構(gòu)面和錨桿安裝軸線的夾角要形成大角度，這樣可以使兩者受力更協(xié)調(diào)，總體上提高對(duì)邊坡整體的加固防護(hù)效果。

在鋼筋安放環(huán)節(jié)需要有現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員以及工程監(jiān)理一起進(jìn)行施工督導(dǎo)工作，因?yàn)殇摻钤谡麄€(gè)高邊坡防護(hù)工程中起到最重要的承重作用，所以在鋼筋選料以及規(guī)格方面都要格外重視，并且在鋼筋安放環(huán)節(jié)也要嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行操作。目前一般直接下放的鋼筋都是經(jīng)過(guò)統(tǒng)一制作方式，將已有鋼筋按照工程施工標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)場(chǎng)制作出來(lái)的，這樣可以保證這種鋼筋能完全符合施工現(xiàn)場(chǎng)具體要求，從而在精準(zhǔn)度方面和利用率上都能得到很有效的保障。并且現(xiàn)場(chǎng)制作的鋼筋在標(biāo)準(zhǔn)度上都能達(dá)到一致，這樣也能提高整體施工質(zhì)量。在鋼筋制作方面還要注重保證其防腐性，因?yàn)殇摻罡g程度和整個(gè)坡面使用壽命是緊密相關(guān)的，如果鋼筋腐蝕度高，則會(huì)大大縮短整個(gè)高邊坡使用壽命，所以要注意對(duì)鋼筋進(jìn)行防腐措施加工。

（三）注漿

在注漿工序的實(shí)際操作過(guò)程中，要嚴(yán)格對(duì)注漿過(guò)程進(jìn)行細(xì)致記錄，在每批次注漿前對(duì)所注入漿體強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，最少要取得兩組或兩組以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為依據(jù)。注漿過(guò)程最好一氣呵成，如果不能做到一次完成且中間停工時(shí)間較長(zhǎng)，則要使用稀釋后的水泥稀漿或者直接使用水對(duì)注漿管路和管泵進(jìn)行有效潤(rùn)滑。在實(shí)際施工操作環(huán)節(jié)，如果施工設(shè)計(jì)所使用的灌注漿體強(qiáng)度小于70%，就要注意對(duì)錨桿鋼筋外露部分進(jìn)行適當(dāng)保護(hù)，防止對(duì)其產(chǎn)生碰撞或者在其上懸掛重物，避免錨桿鋼筋在漿體沒(méi)有完全凝固前因外力產(chǎn)生移動(dòng)，影響到施工質(zhì)量。

注漿工序穿插于整個(gè)高邊坡防護(hù)施工過(guò)程中，要嚴(yán)格遵守相關(guān)設(shè)計(jì)要求和工程施工規(guī)定，按照設(shè)計(jì)施工步驟和施工工藝的具體要求來(lái)進(jìn)行操作，這樣才能保證錨固工程質(zhì)量。在注漿操作完成后要立即將錨桿插入，待工序完成24小時(shí)后，還要對(duì)所放置的錨桿進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，檢測(cè)凝固度及施工質(zhì)量。

（四）路基沖刷防護(hù)

做好路基沖刷防護(hù)，也是高邊坡防護(hù)的一個(gè)重要手段。路基沖刷防護(hù)主要分直接防護(hù)和間接防護(hù)兩種形式，作用力度就是這兩種防護(hù)形式的劃分依據(jù)。路基部分位于和沿海、沿湖、沿河邊緣區(qū)域時(shí)，一般采取直接防護(hù)形式。直接防護(hù)形式使用鋼筋混凝土框架，鋼絲石籠。拋石法的原理是使路段抗腐蝕性增強(qiáng)。其中鋼筋混凝土框架與石籠一般在靠近較為湍急的河流邊緣位置，在高邊坡路基防護(hù)中使用較多。拋石法一般應(yīng)用于水量較深的路基坡面防護(hù)，而鋼絲石籠則是在一些路基高邊坡?lián)屝奘┕ぶ兄饕獞?yīng)用。作為一種快捷高效的手段，沖刷防護(hù)能夠有效為高邊坡防護(hù)起到輔助作用。

（五）表層防護(hù)

失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)是很多高邊坡都存在的風(fēng)險(xiǎn)，但是在實(shí)際的工作中其發(fā)生的概率比較小，但是不能完全排除發(fā)生的可能性，仍然要做適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施，通過(guò)對(duì)高邊坡進(jìn)行一些表層防護(hù)措施，能最大程度將失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)降到最低。表層防護(hù)主要是針對(duì)一些表層巖土風(fēng)化剝落現(xiàn)象造成的崩塌和局部落石，以及雨水排放所引發(fā)的泥石流等問(wèn)題進(jìn)行防護(hù)措施。通過(guò)采取種植植物，讓植物通過(guò)根系部分將土壤固定住，起到防止水土流失作用，杜絕邊坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生;或通過(guò)砌體將坡體整體封閉一般采用射錨掛網(wǎng)，噴涂混凝土等方法將坡邊連接成一個(gè)整體，阻斷表層損傷向坡體內(nèi)部發(fā)展，以防出現(xiàn)表層巖石風(fēng)化塌落。還可以采取邊坡截水的手段，將雨水改道排放，防止坡面表層雨水向邊坡內(nèi)部滲透損傷土體結(jié)構(gòu)，避免高邊坡因雨水侵蝕而影響整體穩(wěn)定性。

三、高邊坡破壞模式及對(duì)道路的影響

在實(shí)際的道路修建過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)忽視高邊坡路基問(wèn)題，疏于對(duì)高邊坡防護(hù)技術(shù)的實(shí)施，導(dǎo)致一些因高邊坡路基損壞而發(fā)生的事故，比如崩塌現(xiàn)象的出現(xiàn)，并因此產(chǎn)生一系列的影響。

（一）高邊坡破壞模式分析

造成高邊坡崩塌的原因有很多，除了一部分屬于不可抗自然災(zāi)害之外，還有一些人工活動(dòng)導(dǎo)致的高邊坡崩塌，下面就來(lái)簡(jiǎn)單了解一下。

1.路基邊坡設(shè)計(jì)方案不合理容易導(dǎo)致邊坡垮塌。在進(jìn)行前期道路施工勘測(cè)階段，由于受各方面原因影響，作為道路修筑施工設(shè)計(jì)方，沒(méi)有全面詳實(shí)地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)地貌進(jìn)行調(diào)查了解，對(duì)該地段地形地勢(shì)勘察存在遺漏，對(duì)于很多道路架設(shè)情況僅僅停留在平面概念上，沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些具體施工地段的高邊坡和需要填埋的地段。所以在道路施工過(guò)程中，由于一些路基設(shè)計(jì)不完善，導(dǎo)致一些地段高邊坡的坡比設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致公路建成后會(huì)有邊坡坍塌的現(xiàn)象出現(xiàn)，可以說(shuō)路基設(shè)計(jì)的不合理是造成邊坡垮塌的主要原因。

2.作為自然的邊坡，其天然的土基在沒(méi)有受到任何外力的干擾情況下，是處于一種穩(wěn)定狀態(tài)的，但是在進(jìn)行道路修筑過(guò)程中，因?yàn)槭┕ぷ鳂I(yè)對(duì)天然地面進(jìn)行了破壞，這就對(duì)周邊的邊坡的穩(wěn)定性有了一定的損傷。由于道路施工所導(dǎo)致的路面開(kāi)挖更是使得周邊陡坡地帶的土質(zhì)變得疏松，而新修道路會(huì)讓原本的地形出現(xiàn)許多新的坡面，這些新的坡面呈現(xiàn)一種損傷后的松散狀態(tài)，沒(méi)有有效的防護(hù)措施，一旦受到外力的干擾就會(huì)出現(xiàn)跨塌現(xiàn)象。

另外，在對(duì)一些高邊坡進(jìn)行防護(hù)處理施工時(shí)，由于施工質(zhì)量和防護(hù)治理工作不到位的原因，也容易引發(fā)邊坡垮塌現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)于一些道路新修路段產(chǎn)生的邊坡沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)加固防護(hù)處理，對(duì)這些經(jīng)過(guò)開(kāi)挖削坡所產(chǎn)生坡面裸露部位的新自然面只進(jìn)行了簡(jiǎn)單的表面處理，這樣起不到對(duì)新生坡面的防護(hù)作用，并且一些沒(méi)有做坡面防護(hù)工作的新坡面也沒(méi)有設(shè)置排水設(shè)施。像這種沒(méi)有進(jìn)行適當(dāng)防護(hù)、上沒(méi)有排水設(shè)施下沒(méi)有坡腳支撐的邊坡是很容易垮塌的。

3.雨水沖刷和強(qiáng)烈的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)也是造成垮塌的一個(gè)主要原因。首先說(shuō)雨水對(duì)邊坡的損害，大部分的路基邊坡垮塌都發(fā)生在雨季，由于雨水沖刷導(dǎo)致土壤流失，進(jìn)而發(fā)展成為一種地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)于邊坡的穩(wěn)定性有極大影響。一場(chǎng)暴雨或者長(zhǎng)時(shí)間降雨都容易導(dǎo)致泥石流和山洪的出現(xiàn)，這種情況對(duì)于高邊坡的影響更為重大，由于土壤水份的增加會(huì)導(dǎo)致一些坡體上出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變化，加上雨水不斷沖刷，造成坡面軟化，最終導(dǎo)致邊坡垮塌現(xiàn)象的出現(xiàn)。

還有一些劇烈的地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)，比如地震，強(qiáng)烈的震動(dòng)會(huì)破壞邊坡原本的穩(wěn)定狀態(tài)，由于水平震顫所導(dǎo)致的邊坡下滑力增加，摩擦力已經(jīng)不能抵御滑動(dòng)面的下滑力，當(dāng)抗滑力不能有效阻止下滑力的作用時(shí)，垮塌就發(fā)生了。這些雨水和地質(zhì)運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的邊坡垮塌，如果進(jìn)行了有效的邊坡防護(hù)措施，是有很大的幾率可以避免的。

（二）對(duì)道路造成的影響

路基高邊坡發(fā)生垮塌事故會(huì)直接影響到人們的生產(chǎn)生活，對(duì)社會(huì)活動(dòng)正常開(kāi)展帶來(lái)影響，也會(huì)在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)方面造成很嚴(yán)重的干擾。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.垮塌事故發(fā)生容易造成人身傷害。垮塌事故往往發(fā)生得比較突然，很容易對(duì)正在公路上行駛的車輛造成嚴(yán)重的損害，輕則對(duì)車輛造成損壞，重則威脅到駕駛員和乘客的生命安全，產(chǎn)生重大的損失。一場(chǎng)垮塌事故的出現(xiàn)很可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)家庭甚至多個(gè)家庭破碎，一旦發(fā)生就是很嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。

2.道路的路基邊坡發(fā)生垮塌，會(huì)造成道路堵塞斷流，尤其是一些重要的高速路段，一旦發(fā)生垮塌，就會(huì)產(chǎn)生巨大影響。物資的運(yùn)送、人員的流動(dòng)以及一些緊急的長(zhǎng)途運(yùn)輸活動(dòng)，比如救護(hù)車運(yùn)送病人、搶險(xiǎn)救災(zāi)物資的運(yùn)輸?shù)?，都?huì)因交通阻斷而停頓，這嚴(yán)重影響到了人民群眾的生產(chǎn)生活。

3.從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，除了剛剛提到的運(yùn)輸停擺導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失，在進(jìn)行道路修復(fù)方面所投入的人力物力更是會(huì)極大地消耗地方財(cái)政。修理垮塌部位的路面，有很多時(shí)候不能采取大型的機(jī)械化施工，那樣有可能會(huì)導(dǎo)致二次垮塌事故的出現(xiàn)。很多時(shí)候是采取小型機(jī)械先進(jìn)行道路疏通，然后施工隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)，在盡量不影響交通的情況下對(duì)發(fā)生垮塌的邊坡進(jìn)行勘察，找出垮塌的原因，然后進(jìn)行系統(tǒng)性的恢復(fù)。有時(shí)為了不影響交通運(yùn)行，還需要臨時(shí)建設(shè)一條替代性的道路，這些從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)說(shuō)損失都是巨大的。

四、結(jié)束語(yǔ)

路基高邊坡在當(dāng)前的道路修筑過(guò)程是會(huì)經(jīng)常遇到的一個(gè)施工問(wèn)題，怎樣有效進(jìn)行高邊坡的防護(hù)處理措施，是關(guān)系到道路交通、人民生產(chǎn)生活、社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的一個(gè)重要的工作環(huán)節(jié)。科學(xué)的設(shè)計(jì)，合理的施工，采用精準(zhǔn)的施工技術(shù)，使用優(yōu)質(zhì)的材料，就可以將路基高邊坡的防護(hù)做到位，為人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全提供有效的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]張?jiān)?道路高邊坡防護(hù)施工控制要點(diǎn)分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2021（28）：229-230.

[2]呂慶超.復(fù)雜條件下高邊坡變形穩(wěn)定與控制的機(jī)理研究[D].北京：清華大學(xué)，2018.

[3]羅萬(wàn)錄.高速公路高邊坡垮塌分析及治理技術(shù)[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2014，10（04）：73-75.