山区高速公路高边坡养护与管理探讨

郑坤平 范顺日

摘要：近年来，随着一大批山区高速公路建设完成并投入使用，在时间的推移和环境条件的变化下，由于高边坡病害引起塌方断道、车毁人亡等重大事故屡有发生，造成了不良的社会影响和巨大的经济损失。如何对高边坡进行适时有效的养护，及时发现和处理病害、消除隐患，已成为高速公路管理人员不得不面对的重要课题。本文结合高速公路高边坡养护管理工作的实践经验，对高边坡病害的危害、高边坡常见病害类型及整治方法、高边坡养护与管理工作的重点等有关内容进行了分析和研究，并提出了一些见解及建议。

关键词：高速公路高边坡病害 养护与管理

高边坡病害的危害

自1988年我国第一条高速公路沪嘉高速公路建成以来，至今高速公路在我国的建设历史已有20多年，山区高速公路的建设也有10多个年头，但路堑高边坡的失稳问题一直没有得到很好的解决。由于高速公路作为运输主干道，车流量大、行车速度快，一旦出现高边坡事故，将对交通运输和生命财产带来巨大威胁，并将造成很大的社会影响，它目前仍然是高速公路管理中最为严重和突出的问题之一。特别是在雨季，高速公路边坡的塌方、滑坡等地质灾害现象更为普遍：2004年4月，福建罗长高速公路发生了滑坡；2004年12月，浙江甬台温高速公路乐清段高边坡发生山体崩塌；2005年3月，上三高速公路发生了塌方；2005年5月，杭金衢高速公路发生了山体滑坡。这些事故严重威胁着通行车辆和人员的安全，造成了巨大的经济损失和社会后果。总体来说，高速公路高边坡破坏造成的危害主要有以下几个方面：

高边坡破坏带来系列的工程问题和环境问题，严重的中断交通，甚至造成人员伤亡，将对交通运输和人民生命财产带来巨大威胁，并将造成很大的社会影响。

高边坡的表层破坏使水土流失，如不及时发现并治理，必将进一步诱发边坡的深层、浅层破坏。高边坡的浅层破坏造成边坡溜塌、落石，还危及行车安全，导致人员伤亡事故时有发生。

高边坡深层破坏带来的后果更加严重，除了在养护期间需要花费大量的人力和财力进行处治外，还往往中断交通，且处治后发生病害的边坡再进行治理时，技术和施工难度增加。

路堤高边坡破坏往往导致路面断板、开裂，这种现象较为普遍，被称为难以解决的顽症，严重的情况是出现路堤整体滑动，中断交通，除给公路营运管理部门带来直接的经济损失外，还给用路者带来难以估量的间接损失。

二、高边坡常见病害类型及整治方法

由于高边坡所处的地质环境不同，失稳孕育条件各异，触发因素多样，因此，高边坡的变形破坏性质、规模和危害常常是各有特点和多种多样的。为了确定高边坡的变形破坏类型，首先需要从坡体的物质组成、坡体结构特征、不利结构面发育状态、地下水富存条件与运移规律、以及各种自然的或人为的诱发因素对其高边坡稳定性的作用和影响程度等条件出发，分析高边坡常发各种变形破坏现象的运动学特征，明确其相关病害现象描述的概念和意义。总结归纳常见高边坡变形破坏的运动学特征有剥、落、倒、崩、塌、错、滑、坍、溜、流等，如图1-1所示。

图1-1高边坡变形破坏运动特征

一般来说，基于山区高速公路的调查研究和相关既有研究成果，结合路堑高边坡工程病害的性质和规模，可总结归纳路堑高边坡常见病害包括坡面变形病害、坡体变形病害和防护加固工程结构变形病害等三个方面。

坡面变形病害一般包括：风化剥落、流石流泥（坡面冲刷）、掉块落石、溜坍等；坡体变形病害一般包括：崩塌、滑坡、坍塌、坍滑、倾倒、溃屈、错落等；防护加固工程结构变形破坏一般包括：坡面或地下排水工程设施损毀、坡面普通防护工程结构变形或破坏（如骨架、护墙、植草等）、桩墙等支挡工程变形或破坏、锚固工程变形和破坏（如锚喷、锚索或锚杆、钢筋混凝土梁或墩等）。

为了防止或避免路堑边坡发生上述工程病害，必须对有关路堑边坡进行防护加固工程设计。对于路堑边坡防护加固工程设计的一般性原则，主要是基于抑制路堑边坡各种变形和破坏的可能性设计防护加固工程措施，包括坡面变形防护、浅表层变形防护、块体变形防护、深部变形防护、坡脚应力集中防护和地表地下水的引排处理等措施。其常见病害类型的防护加固工程对策可总结如表1-1所示。

表1-1 路堑边坡常见病害类型的防护加固工程对策

常见病害类型 防护加固工程对策

风化剥落、流石流泥、溜坍 植被护坡、圬工防护、喷浆防护、截排水

掉块落石 锚喷防护、岩面植草、主被动网、明洞棚洞

崩塌、倾倒 刷坡放缓、锚固注浆、岩面植草、截排水

滑坡 减重刷方、抗滑支挡、锚固注浆、截排水、避让

坍塌、坍滑 刷坡放缓、坡脚支挡、锚固注浆、截排水

溃屈 坡脚支挡、锚固注浆、截排水

错落 减重刷方、坡脚支挡、锚固注浆、截排水

三、高边坡养护与管理工作的重点

由于目前我国还没有专门针对高速公路高边坡的特点及养护标准作出具体统一的规定，高速公路高边坡养护与管理工作各地都有不同的方法与措施。根据高速公路养护管理实践经验，要做好高边坡的养护与管理工作应通过建立相应的制度和规范实施来提高相应的养护与管理水平，重点归纳如下：

1、调查研究，进行高边坡技术状况等级评价

高速公路在正常投入运行后，应及时委托具有资质的单位或组织专业技术人员进行地质调查，收集高边坡设计、施工等方面的详细资料，并逐一进行现场调查核对后，根据调查所得有关情况进行稳定性分析评价，一般宜将高边坡划分为稳定性好、较好、较差和差几个等级。再根据其技术状况等级制定相应的养护与管理方案，采取不同的措施：对于稳定性好的高边坡进行正常养护；稳定较好的进行小修保养；稳定性较差的需进行专项检查，再确定维修方案进行维修；稳定性差的要组织专家或委托有资质和能力的单位进行专项检查，并制定具体的有针对性的维修方案。

2、落实制度，开展高边坡养护巡（检）查工作

由于高边坡病害的发生具有不确定性与多样性等特点，高速公路在投入营运后，针对高边坡应制定相应的巡（检）查制度，落实和明确相应的责任人，有计划有步骤的开展高边坡巡（检）查工作，以便于及时发现病害，提前做好应对措施。高边坡的养护巡（检）查一般分为日常检查、定期检查、专项检查和位移监测四种，根据不同的检查类型确定相应的检查方法和频率：日常检查以直接目测为主，配合简单工具量测，每两个月至少进行一次，对锚索施工的边坡和地质情况较差的高边坡或高路堤检查频率应适当加密，遇台风、暴雨等自然灾害性气候，雨中加强巡查，雨过后1天内组织检查；定期检查以目测结合仪器检查为主，对高边坡各部位进行详细检查，一般安排在雨季或大暴雨后进行，每年检查二次；专项检查根据日常检查和定期检查所发现的问题视实际需要确定；位移监测以仪器监测和简易监测为主，按高边坡稳定性程度的不一致采用不同时间的监测工作，一般要求如下：（1）稳定性好或较好：每2个月监测1次，雨季或台风暴雨期加密监测；（2）稳定性差或较差：每1个月监测一次，雨季或强风暴雨期加密监测； （3）当发现高边坡变形加大或坡体出现不良地质现象时，应加密监测。

3、明确重点，注重高边坡排水设施的完善与维护

高速公路高边坡病害的发生与“水”有着密切的联系，地下水活动状态对路堑高边坡稳定性的影响是非常活跃的。大气降雨引起的坡表径流与入渗以及地下水位升降常成为公路沿线地质灾害集中发生的诱导因素。地下水对边坡稳定性的影响主要体现在对潜在失稳面产生的静水压力、浮托力（或孔隙水压力）和渗透力，总体上增加了边坡失稳的下滑驱动力；另外地下水位的急剧升高将严重损伤近滑面区岩土的强度特性，同时地下水的浸润对坡体岩土和结构面夹层有很强的软化效应，总体上减小了边坡的抗滑能力，容易导致灾害的发生。所以在高边坡的养护管理中要十分注重对雨水的防范和处理，坚持高边坡日常防排水调查，并在雨季来临前对排水系统的完好情况、边坡冲刷情况进行调查统计，对于堵塞的排水设施及时进行清理与疏通，并定期对排水系统不够完善、甚至无排水设施的高边坡进行排水设施的完善，使地表地下水等能及时得到排除，减少水患对高边坡的不利影响。

4、加强预防，及时处治高边坡的各种早期病害

由于高边坡病害的破坏力和危害性极大，对于高边坡检查中发现的各种病害应采用“治早治小、一次根治，不留后患”的原则。一旦发现高边坡存在安全隐患，应及时采取相应的预防措施，并委托有资质的单位进行高边坡处治方案设计，当多处高边坡同时发现病害时，应根据病害的轻重缓急与经费情况分期分批有计划的进行整治处理。所谓治坡先治水，对发生病害的边坡首先修复或完善地表地下排水设施；对遭到破坏的各种防护措施则以修补和加强为主；对病害严重的则以强支挡结构为主。补强加固采取的工程措施主要有以下几种：施设平台排水沟、截水天沟、支撑渗沟、平孔排水等疏排边坡地表地下水；修补植被或锚喷面，以保证边坡坡面防护形式的一致性；补强加固原有结构物；嵌补坡体坍滑、淘空较严重的边坡；施设SNS主、被动网，拦石墙和拦石网等防、拦边坡掉块落石；施设十字面板，锚索（杆）框架，地梁等锚固工程加强边坡的整体稳定性；检测原有锚固工程，监测边坡的变形情况等。

5、建立檔案，做好高边坡内业资料的整理与完善工作

为了能够全面了解高边坡的情况，动态掌握高速公路高边坡的技术状况，对每处高边坡建立相应的专项档案，切实做到一坡一档。做好相应的日常档案记录，高边坡的档案内容应包括：高边坡基本数据表（包括高边坡的起讫桩号、防护类型、防护形式、结构高度、地质情况、防护高度、防护坡率、设计施工监理单位、坡面立面照片、技术状况评定等内容）、

高边坡日常、定期、专项检查记录表（包括检查时间、检查人员、天气情况、检查内容、现状描述、病害照片、养护意见、整改情况等内容）、高边坡位移监测数据表（包括监测时间、观测桩位置及编号、监测数据等内容）、高边坡维修记录表（包括维修日期、维修内容、维修方式、维修单位、维修费用等内容）。通过对高速公路高边坡档案资料的建立与不断积累完善，以便及时正确掌握高边坡的发展变化，了解其存在的隐患和病害情况，为科学的制定养护维修计划提供强有力的数据支撑。随着计算机应用技术的不断发展，在有条件的情况下应积极开发和应用“高边坡养护管理系统”，对高边坡检查结果进行电子数据记录和图片保存，便于整体对比和查阅分析，对于不断提高高边坡的养护与管理水平具有十分重要的意义。

参考文献：

[1]王恭先 王应先 马惠民 滑坡防治100例北京：人民交通出版社2008.6

[2]夏齐勇 胡良年 山区高速公路高边坡控制及防治措施[J]．交通科技2 0 0 7(4)

作者简介：郑坤平（1961年出生），男，工程师，现就职于浙江金丽温高速公路有限公司，从事高速公路营运与安全管理工作，联系电话（传真）：0571-28883908，通迅地址：浙江省杭州市湖墅南路186号丽阳国际商务中心11楼；范顺日（1977年出生），男，工程师，全国一级建造师，现就职于浙江交工高等级公路养护有限公司，从事高速公路施工与养护管理工作，联系电话（传真）：0577-63076828，通迅地址：浙江省温州市平阳县萧江镇立后村八字桥交工养护工区，电子邮箱：781281682@qq.com。