永江高速公路路基边坡防护技术浅析

2013-12-15熊晓晖

黑龙江交通科技 2013年8期

李蒙，熊晓晖

(1.中交一公局公路勘察设计院有限公司;2. 重庆大学土木工程学院)

1 引言

路基边坡是高速公路的主要组成部分之一，如边坡失稳，易出现崩塌、滑塌或滑坡，造成交通中断，导致经济的重大损失。随着我国公路建设快速发展，深挖路堑和高填路堤大量的出现，公路交通部门逐渐重视路基边坡防护体系的研究。

据高速公路建设的统计数据对比分析，近70%的高边坡是由于施工过程中多次坍塌、滑移后最终形成的，应加强施工工艺控制如预裂爆破和光面爆破，建立边坡动态观测监控系统，根据观测数据和结果，即时调整防护措施和防护时机，采取“先防护，后开挖;边开挖，边防护;开挖后，即防护”的措施。

2 工程概况

永(永川)江(江津)高速公路全长58.1 km，长江大桥及引道采用六车道高速公路标准建设(大桥桥面宽度35.5 m、引桥宽度33.5 m、两岸引道路基宽度32 m)，其余路段采用四车道高速公路标准建设(整体式路基宽度24.5 m，桥宽24.0 m，分离式路基宽度12.25 m，桥宽12.0 m)，设计速度80 km/h。

工程区地处四川盆地东南边缘与云贵高原北端之交汇地带，因构造、岩性、新构造运动的差异性而造成了区域内地貌特征的复杂化和多样化。工程区地形高差较大，最高点在黄瓜山上，高程570 m，最低点在长江江面，高程204 m，最大相对高差366 m，一般地形坡角10° ～35°，沟谷较发育，纵坡降多小于10%，切割深度多在10 ～30 m。

3 路基边坡防护原则和要求

路基应根据不同的地质条件和边坡高度采用相应合理的防护形式，为贯彻新的设计理念，切忌避免采用大量圬工防护的形式，应把生态防护与工程防护密切结合，做到环保、舒适、美观、协调、和谐等。边坡大量采取绿化、美化处理，最大限度地与周围自然环境融合，掩蔽工程建设对自然地貌破坏的痕迹;对于整体稳定好，坚硬的砂岩边坡，可不采用任何绿化、防护形式，保持其天然的地质景观。同一坡面尽量采用相同的绿化、防护形式。

路基开挖前应按设计要求做好坡口外的防护、排水工作，并作好坡面防护的准备工作;自上而下分级开挖，开挖完一级并及时(间隔不得超过5 d)实施坡面防护后，再进行下一级的开挖和防护;如设有抗滑桩，应在抗滑桩混凝土达到要求的强度后，再开挖抗滑桩顶以下的坡面。

对于土质、强风化或顺层边坡应采取边开挖、边防护的方式，避免在边坡开挖过程发生大面积破坏或形成更大的坍塌、滑移，给工程防护造成更大难度。原则上上述边坡的施工，在施工组织上应避开不利季节施工，否则应采取相应的临时的防、排水措施。

对于岩石路堑边坡临近路堑设计坡面线2 ～3 m 范围宜采用光面爆破、预裂爆破和松动爆破施工技术。

4 路基边坡防护工程

4.1 填方边坡防护

填方边坡根据不同的边坡高度和坡脚处地表情况，主要采用挂三维网植草防护、衬砌拱式护坡、方格网植草护坡、浆砌片石实体护坡、护肩、护脚、挡土墙等填方边坡防护形式。

(1)在路堤边坡平均高度H≤4 m 路段，采用挂三维网植草防护。挂三维网前须培10 cm 厚以上的耕植土，三维网采用EM4 型绿色三维网，其技术参数:厚度≥14 mm，单位面积质量≥350 g/m，纵、横向拉伸强度≥2.0 kN/m。

(2)在路堤边坡平均高度4 ＜H≤8 m 路段，采用方格网植草护坡形式。方格网尺寸1.5 ×1.5 m，M7.5浆砌片石骨架厚度为30 cm，砖镶边为一匹砖长度，内、外、上三面M7.5砂浆抹面2 cm

(3)在路堤边坡平均高度H ＞8 m 时，一般采用拱式衬砌护坡防护形式。在H≤8 m 部分的路堤边坡采用多排的衬砌拱，衬砌拱的排数分类如表1 所示。

表1 衬砌拱排数分类

当路堤边坡平均高度H ＞8 m 时，H≤8 m 部分与H ＞8 m 部分的拱式衬砌护坡。

(4)路堤边坡高度H ＞20 m 时，采用衬砌拱式护坡防护形式;

(5)坡脚处于渔塘或沟渠之中时，坡脚至设计水位以上0.5 m 范围采用M7.5浆砌片石实体护坡防护形式，并设置护脚以保路基稳定。对于坡脚无排水需要或因坡脚地面横坡较陡的路段，可设置不大于4 m 高护脚以保路基稳定。当填方高度过大或地面横坡较陡而无法填筑路堤时，设置护肩或衡重式或重力式挡土墙进行支挡。

挡土墙根据墙高采用M10浆砌块石和C15片石混凝土，护肩考虑设置防撞护栏的需要，当高度小于1.25 m 时，采用C25混凝土。

4.2 挖方边坡防护

对于路堑边坡，根据地质条件、边坡坡率、边坡高度的不同，分别采用三维网喷播植草护坡绿化、挂双网喷射有机基材绿化、锚钉(锚杆)框架内挂网喷播绿化防护。挖方边坡防护形式如表2。

表2 挖方边坡防护形式

(1)三维网喷播植草护坡适用于整段边坡高度≤10 m、坡率≤1∶0.75 的泥岩、泥岩夹砂岩、面、岩层反倾的稳定边坡防护，三维网坡顶采用埋压沟，沟底用U 型钉固定。

(2)挂双网喷射有机基材绿化护坡适用于边坡高度≤20 m、坡率1∶0.75 ～1∶1.00 的泥岩、泥岩夹砂岩、面、岩层反倾的稳定边坡防护。

坡面铺设的双网为钢筋网和铁丝网，前者采用φ6.5 钢筋条，框条间距2.0 m，后者的铁丝直径不小于2.2 mm，网径为5 cm×5 cm 左右;坡面锚杆起固坡和挂网的双重作用，坡面间距为2 m，锚杆钢筋直径20 mm。

施工顺序:人工滑坡—坡面锚杆施工(挖坑)—挂铁丝网—挂钢筋网—封闭锚杆锚头—喷射有机基材—植树—养护。

施工要点:挂铁丝网时应拉紧网，网间用铁丝连接，并采用不同百度的垫圈等来调节，使网与坡面的距离保持在5 ～7 cm。钢筋网与坡面锚杆焊接牢固，焊接高度以紧贴铁丝网为宜，距坡面距离也保持在5 ～7 cm，钢筋网与铁丝网间用铁丝绑扎。喷射基材时应尽量从正面进行，凹凸部及死角要补喷，喷射有机基材后，网之上的基材应保证3 ～5 cm 厚。

(3)实体护面防护适用于边坡坡率受限制或开挖后坡面易坍塌路堑边坡防护。

(4)锚钉(锚杆)框架内预制混凝土框格填土绿化防护适用于整体稳定性好、局部易剥落、坡高大于20 m 的路堑边坡。单元格锚杆框架结构如图1 所示。

施工顺序:先将坡面修理平整后，再进行框架锚杆作业(先施工锚杆，再施工框架格梁)。