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道路工程高边坡防护技术与施工分析

文档作者：薛金儒李旭萌文档来源：武汉市公路勘察设计院		点击数：	更新时间： 2022年12月11日
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58道路桥梁Roads and Bridges
道路工程高边坡防护技术与施工分析
薛金儒李旭萌
(武汉市公路勘察设计院湖北武汉430063)
中图分类号：u4 文献标识码：A 文章编号1007—6344(2016)03—0058—01
摘要：高边坡是道路工程的重要问题，采用合理的边坡支护技术和施工方法，对于边坡的长期稳定具有重要作用。论文分析了
高边坡的稳定影响因素，并基于高边坡的不同特点建立了可选防护技术，对防护施工的关键要点和技术进行了阐明，确保道路工程
高边坡的稳定安全，以保障道路工程的运营安全和使用性能。
关键词：道路工程，高边坡，边坡防护，施工技术
随着我国对经济交通运输等基础设施建设的广大投入，交通事业迅猛发展，
道路=I二程的建设也面临复杂的地质环境和条件，例如高边坡、软弱地层、高路基
等。而交通运输增长下，交通流量和车辆载重也显著提高，超载重载等问题更是
广泛，这些对于复杂地质条件下建设的道路工程要求更高，因而，道路工程建设
质量是确保道路安全、长期运营的关键⋯。
高边坡是指边坡高度很大的道路结构，例如土质边坡高度大于20m或岩质边
坡大于30m。由于高边坡的构造特点，边坡稳定性和运营安全成为关注的重点。
我国运营的部分道路工程出现高边坡的病害问题，例如边坡失稳导致的道路淹埋、
流石流泥、滑坡、局部坍塌、落石和坍塌等 ，这些病害问题很多是施工建造过
程不重视引起的，导致对既有道路的交通安全和道路使用造成隐患，需要进行治
理和加固以恢复道路的使用性能，增大道路管养的经济压力。
论文分析道路工程高边坡稳定影响因素，通过确定影响边坡稳定的关键问题，
提出边坡防护的基本要点和设计原则，并确定施工中的关键技术和质量控制要点，
保证高边坡的稳定性能以确保道路的正常运营。
1高边坡稳定影响因素
道路工程高边坡的稳定影响是多方面的，主要受岩土本身特性、地质构造和
地下水影响。
1．1岩土特性
岩土特性是高边坡稳定的基本因素之一。对于岩质边坡，岩石自身的强度和
岩质边坡特性是关键参数，如若岩石自身强度不高，岩石的形成不连续，存在破
裂等软弱层，则受到环境作用时，其破坏往往是岩石最弱连接界面展开，当外界
荷载大于岩层的强度时，便可能形成连续破坏从而导致边坡的坍塌。一般而言，
块状和反坡向层状的岩层特性是稳定的，而顺坡向层状岩层容易产生剪切型破坏，
碎裂散状岩层则易形成滑动型破坏。对于土质边坡，土质条件是边坡稳定的基本，
砂土容易流沙滑坡而黏性土的粘聚力较大不易破坏。
1 2地质构造
很多高边坡的是天然的，受到路基开挖的影响，高边坡的地质构造往往是确
定边坡稳定的另一重要因素，例如是否存在地震和震动、岩土风化状况及出露位
置等。其中，地震和震动是高边坡最大的安全隐患，受地震作用的惯性力作用，
边坡的失稳和破坏往往是瞬时的，因而需要根据场地地质状况基于地震破坏的可
接受水准进行设计。
1．3地下水
地下水影响岩土的基本物理特性和力学特性，因而对边坡稳定造成影响。随
着地下水位的变化，岩土的剪切力和法向力在变化，相应的最弱破坏面也在不断
地变化，如果边坡中某些微裂缝存在，则地下水的存在严重削弱结构抗力，并形
成静水压力增加裂缝的开展。如若天气变冷，裂缝中的水尚未排出，则水分的冻
结会导致裂缝的膨胀，造成边坡失稳。
2高边坡防护技术
基于高边坡稳定影响因素的分析，可以根据高边坡的特点选择对应的防护技
术，满足设计的经济性和使用的安全性和长期性。针对高边坡特点，主要防护技
术如下：
(1)放缓边坡。边坡放缓是最高效最有效的边坡防护技术，岩层和土体存在
稳定角和极限角，超过该角度岩土的稳定性较难保证，需要采用额外技术进行保
证。放缓边坡就是将边坡角度控制在岩土的稳定角范围内，通过削角的方式放缓
边坡，这种边坡防护技术施工简单、经济可靠。
(2)高边坡加固。如若高边坡存在不良地质构造，或者地下水系发达对边坡
稳定影响很大，则需要采用加固方法保证边坡的稳定。加固技术根据所处理的程
度可分为中浅层加固和深层加固，中浅层加固方法有土钉加固和锚杆加固；深层
加固有注浆加固、锚索加固和管桩加固等。
(3)表层防护。大部分高边坡存在失稳风险，但这种风险发生概率偏小，因
而需要进行一些表层防护措施。表层防护主要是对表层岩土风化剥落、局部掉块、
雨水排放等问题。例如采用植物、植草等方法，通过植物的根系发育固结土壤，
防止水土流失引起的边坡失稳；采用砌体封闭、挂网喷锚、混凝土喷射等手段，
将边坡连接成整体，防止表层岩土的风化、吹落和坍落等病害，阻断表层病害向
边坡内部的演化；采用边坡截水方法，将雨水进行有效排除，防止表层雨水渗入
边坡内部对岩土特性造成影响。
3高边坡施工要点
高边坡的施工过程中，需要遵循相关的施工原则，并对其中的边坡加固、边
坡排水和紧急预案等关键工序 ，厘清其施工要点和质量管控标准，确保高边坡防
护的施工质量。
(1)边坡施工的基本原则
首先，高边坡的道路工程施工应该遵循至上而下的施工原则，而边坡的加固
施工等也需要遵循该原则，通过稳定上缘边坡的稳定性再进行下缘边坡的加固处
理，以免形成工程事故。其次，应该进行逐层开挖逐层防护，边坡开挖和边坡防
护应同时进行，保证施工安全；最后，有效组织边坡加固、边坡排水等施工工序，
确保施工组织的有序开展。
(2)边坡加固施工要点
边坡加固需要对边坡的软弱地层进行加固处理，对于破碎严重的需要进行灌
浆加固或者置换处理；对于影响加固的碎石或软弱层，应该清除干净再加固；对
于土钉加固或锚杆加固方式，应该保证锚固的有效性。
(3)边坡排水施工要点
边坡的排水在施工中需要同步开展，防止施工中暴雨环境，避免雨水对于边
坡加固的影响，增加加固困难。边坡排水需要设置坡外截水沟和破内排水沟，截
水沟将边坡外的水集中汇流，防止其进入边坡体中；破内排水沟则将边坡中的表
层水进行有序汇流，防止其进入边坡内层，影响边坡稳定。排水沟的设施应该遵
从水体的自然流落规律，避免附加工程施工。
(4)应急预案
边坡施工过程中受环境作用和施工机具作用，其物理状态可能在不断变化，
因而需要对边坡进行监测检查，建立紧急预案。对于施工中引起的边坡突然失稳
或将要失稳，能够根据紧急预案进行处理，避免形成次生灾害。
4结论
在交通运输事业快速发展的背景下，保障道路运营安全和长期性能具有重要
意义，道路高边坡的稳定性能是需要关注的重点之一。论文分析了道路工程高边
坡稳定的主要影响因素，对其中的岩土特性、地质构造和地下水的影响进行了分
析，从边坡的特点提出了边坡稳定性防护技术。针对边坡防护的施工原则、边坡
加固、排水和应急预案分析了施工要点和质量要求，这些方法和措施，可以很好
地促进道路工程高边坡的运营稳定性。
参考文献
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