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道路工程高邊坡防護技術與施工分析

文檔作者：薛金儒李旭萌文檔來源：武漢市公路勘察設計院		點擊數：	更新時間： 2022年12月11日
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58道路橋梁Roads and Bridges
道路工程高邊坡防護技術與施工分析
薛金儒李旭萌
(武漢市公路勘察設計院湖北武漢430063)
中圖分類號：u4 文獻標識碼：A 文章編號1007—6344(2016)03—0058—01
摘要：高邊坡是道路工程的重要問題，采用合理的邊坡支護技術和施工方法，對于邊坡的長期穩定具有重要作用。論文分析了
高邊坡的穩定影響因素，并基于高邊坡的不同特點建立了可選防護技術，對防護施工的關鍵要點和技術進行了闡明，確保道路工程
高邊坡的穩定安全，以保障道路工程的運營安全和使用性能。
關鍵詞：道路工程，高邊坡，邊坡防護，施工技術
隨著我國對經濟交通運輸等基礎設施建設的廣大投入，交通事業迅猛發展，
道路=I二程的建設也面臨復雜的地質環境和條件，例如高邊坡、軟弱地層、高路基
等。而交通運輸增長下，交通流量和車輛載重也顯著提高，超載重載等問題更是
廣泛，這些對于復雜地質條件下建設的道路工程要求更高，因而，道路工程建設
質量是確保道路安全、長期運營的關鍵?。
高邊坡是指邊坡高度很大的道路結構，例如土質邊坡高度大于20m或巖質邊
坡大于30m。由于高邊坡的構造特點，邊坡穩定性和運營安全成為關注的重點。
我國運營的部分道路工程出現高邊坡的病害問題，例如邊坡失穩導致的道路淹埋、
流石流泥、滑坡、局部坍塌、落石和坍塌等 ，這些病害問題很多是施工建造過
程不重視引起的，導致對既有道路的交通安全和道路使用造成隱患，需要進行治
理和加固以恢復道路的使用性能，增大道路管養的經濟壓力。
論文分析道路工程高邊坡穩定影響因素，通過確定影響邊坡穩定的關鍵問題，
提出邊坡防護的基本要點和設計原則，并確定施工中的關鍵技術和質量控制要點，
保證高邊坡的穩定性能以確保道路的正常運營。
1高邊坡穩定影響因素
道路工程高邊坡的穩定影響是多方面的，主要受巖土本身特性、地質構造和
地下水影響。
1．1巖土特性
巖土特性是高邊坡穩定的基本因素之一。對于巖質邊坡，巖石自身的強度和
巖質邊坡特性是關鍵參數，如若巖石自身強度不高，巖石的形成不連續，存在破
裂等軟弱層，則受到環境作用時，其破壞往往是巖石最弱連接界面展開，當外界
荷載大于巖層的強度時，便可能形成連續破壞從而導致邊坡的坍塌。一般而言，
塊狀和反坡向層狀的巖層特性是穩定的，而順坡向層狀巖層容易產生剪切型破壞，
碎裂散狀巖層則易形成滑動型破壞。對于土質邊坡，土質條件是邊坡穩定的基本，
砂土容易流沙滑坡而黏性土的粘聚力較大不易破壞。
1 2地質構造
很多高邊坡的是天然的，受到路基開挖的影響，高邊坡的地質構造往往是確
定邊坡穩定的另一重要因素，例如是否存在地震和震動、巖土風化狀況及出露位
置等。其中，地震和震動是高邊坡最大的安全隱患，受地震作用的慣性力作用，
邊坡的失穩和破壞往往是瞬時的，因而需要根據場地地質狀況基于地震破壞的可
接受水準進行設計。
1．3地下水
地下水影響巖土的基本物理特性和力學特性，因而對邊坡穩定造成影響。隨
著地下水位的變化，巖土的剪切力和法向力在變化，相應的最弱破壞面也在不斷
地變化，如果邊坡中某些微裂縫存在，則地下水的存在嚴重削弱結構抗力，并形
成靜水壓力增加裂縫的開展。如若天氣變冷，裂縫中的水尚未排出，則水分的凍
結會導致裂縫的膨脹，造成邊坡失穩。
2高邊坡防護技術
基于高邊坡穩定影響因素的分析，可以根據高邊坡的特點選擇對應的防護技
術，滿足設計的經濟性和使用的安全性和長期性。針對高邊坡特點，主要防護技
術如下：
(1)放緩邊坡。邊坡放緩是最高效最有效的邊坡防護技術，巖層和土體存在
穩定角和極限角，超過該角度巖土的穩定性較難保證，需要采用額外技術進行保
證。放緩邊坡就是將邊坡角度控制在巖土的穩定角范圍內，通過削角的方式放緩
邊坡，這種邊坡防護技術施工簡單、經濟可靠。
(2)高邊坡加固。如若高邊坡存在不良地質構造，或者地下水系發達對邊坡
穩定影響很大，則需要采用加固方法保證邊坡的穩定。加固技術根據所處理的程
度可分為中淺層加固和深層加固，中淺層加固方法有土釘加固和錨桿加固；深層
加固有注漿加固、錨索加固和管樁加固等。
(3)表層防護。大部分高邊坡存在失穩風險，但這種風險發生概率偏小，因
而需要進行一些表層防護措施。表層防護主要是對表層巖土風化剝落、局部掉塊、
雨水排放等問題。例如采用植物、植草等方法，通過植物的根系發育固結土壤，
防止水土流失引起的邊坡失穩；采用砌體封閉、掛網噴錨、混凝土噴射等手段，
將邊坡連接成整體，防止表層巖土的風化、吹落和坍落等病害，阻斷表層病害向
邊坡內部的演化；采用邊坡截水方法，將雨水進行有效排除，防止表層雨水滲入
邊坡內部對巖土特性造成影響。
3高邊坡施工要點
高邊坡的施工過程中，需要遵循相關的施工原則，并對其中的邊坡加固、邊
坡排水和緊急預案等關鍵工序 ，厘清其施工要點和質量管控標準，確保高邊坡防
護的施工質量。
(1)邊坡施工的基本原則
首先，高邊坡的道路工程施工應該遵循至上而下的施工原則，而邊坡的加固
施工等也需要遵循該原則，通過穩定上緣邊坡的穩定性再進行下緣邊坡的加固處
理，以免形成工程事故。其次，應該進行逐層開挖逐層防護，邊坡開挖和邊坡防
護應同時進行，保證施工安全；最后，有效組織邊坡加固、邊坡排水等施工工序，
確保施工組織的有序開展。
(2)邊坡加固施工要點
邊坡加固需要對邊坡的軟弱地層進行加固處理，對于破碎嚴重的需要進行灌
漿加固或者置換處理；對于影響加固的碎石或軟弱層，應該清除干凈再加固；對
于土釘加固或錨桿加固方式，應該保證錨固的有效性。
(3)邊坡排水施工要點
邊坡的排水在施工中需要同步開展，防止施工中暴雨環境，避免雨水對于邊
坡加固的影響，增加加固困難。邊坡排水需要設置坡外截水溝和破內排水溝，截
水溝將邊坡外的水集中匯流，防止其進入邊坡體中；破內排水溝則將邊坡中的表
層水進行有序匯流，防止其進入邊坡內層，影響邊坡穩定。排水溝的設施應該遵
從水體的自然流落規律，避免附加工程施工。
(4)應急預案
邊坡施工過程中受環境作用和施工機具作用，其物理狀態可能在不斷變化，
因而需要對邊坡進行監測檢查，建立緊急預案。對于施工中引起的邊坡突然失穩
或將要失穩，能夠根據緊急預案進行處理，避免形成次生災害。
4結論
在交通運輸事業快速發展的背景下，保障道路運營安全和長期性能具有重要
意義，道路高邊坡的穩定性能是需要關注的重點之一。論文分析了道路工程高邊
坡穩定的主要影響因素，對其中的巖土特性、地質構造和地下水的影響進行了分
析，從邊坡的特點提出了邊坡穩定性防護技術。針對邊坡防護的施工原則、邊坡
加固、排水和應急預案分析了施工要點和質量要求，這些方法和措施，可以很好
地促進道路工程高邊坡的運營穩定性。
參考文獻
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