高速公路路堑高陡边坡施工安全质量管理

张健

摘 要：高速公路具有质量要求高、工程跨度大的特点，在山区修建高速公路，不可避免会产生路堑高陡边坡。由于路堑高陡边坡的地质条件复杂，加上现场施工的安全质量管理不到位，容易导致变形失稳事故。施工单位必须将工程质量和施工安全摆在首要位置，通过掌握高速公路边坡病害的常见形式，在施工过程中采取针对性的安全质量管理措施，切实提高高速公路的使用效果。

关键词：高速公路；高陡边坡；病害类型；质量管理

中图分类号：U416.1+4 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）32-0185-02

Abstract： The expressway has the characteristics of high quality and large engineering span. When the expressway is built in the mountainous area， it is inevitable to produce high and steep cutting slopes. Because of the complex geological conditions of the cutting high and steep slope， coupled with the field construction safety and quality management is not in place， it is easy to lead to deformation and instability accidents. The construction unit must put the engineering quality and the construction safety in the primary position， through grasps the expressway slope disease common form， in the construction process adopts the pointed safety quality management measure， practically enhances the use effect of the expressway.

Keywords： expressway； high and steep slope； disease type； quality management

引言

云南省内以山地高原地形为主，卡斯特地貌发育。在修建高速公路时，为了确保高速公路的质量安全，需要采用高填深挖方式加固路基，因此形成了大量的路堑高边坡。文章以云南东格高速公路K30+557.5～K30+771.5段路基为例，该段边坡呈碎裂松散结构，在地震、长时间降雨等条件下易坍塌，自然边坡稳定性较差。在这种情况下，加强高陡边坡施工安全质量管理，也成为施工单位亟待解决的关键问题。

1 云南地区高速公路边坡地质情况

本文分析的是云南东格高速公路新田坝1号大桥东川端，以半填半挖形式通过，地面横坡较陡。场地范围：上部覆盖第四系全新统种植土、冲洪积圆砾、卵石等。不良地质为滑坡，该滑坡体边界明显，平面上呈不规则圈椅状，滑坡右侧及后缘形成5～22m错壁，长度约300m，宽约220m，地面高程1005～1190m，相对高差约185m。

滑坡体西高东低，后缘坡度较陡为30°～50°，中部坡度较缓为15°～35°，前缘坡度较陡为25°～45°。平面上呈圈椅状，滑距较大，滑体主要组成物质主要为碎石土，厚0～25m，滑体总面积约6.5×10m2，厚0～25m，体积约85万m3，为中深层大型堆积层滑坡。产生滑坡变形地段地形较陡，前缘斜坡地形，坡度30°～45°，局部为陡坎地形，其主要受地壳抬升，河流下切作用，自然横坡较陡，滑坡前缘形成临空面。

2 高速公路路堑高陡边坡施工方案设计

2.1 施工组织设计要求

要求施工单位结合前期地质勘查结果，提前做好施工组织设计，制定施工方案，为下一步各项施工任务的开展提供指导。施工组织设计的内容包括所用的施工方法，现场施工用到的机械设备、工程材料，以及质量管理的责任划分等。

2.2 施工放线测量要求

放线测量工作应当严格按照施工设计图纸来开展，放线过程中，如果发现因为地形差异较大，需要施工人员与设计人员进行协商，然后修正图纸，对于坡率有较大變化的坡面，可以在坡面上随机布设多个测量点，在测量点安装木桩，保证边坡平滑过渡。

2.3 土石方开挖及砌体工程施工质量控制

由于山体较陡，为了保证现场施工安全，在进行土石方开挖时，也需要按照自上而下的顺序。如果坡面碎石较多，开挖前还要做好碎石清理等工作。防护锚固工程也要同步跟进。例如在上部开挖时，可以在坡脚外围用钢筋网进行围护，避免碎石滑落。如果开挖过程中发现有地表渗水情况，应当查找水源，封堵水源后再进行土石方开挖。施工过程中禁止超挖或先砌后填。

2.4 地表排水

在土石方开挖前，需要提前修建排水渠道，为了避免土石滑落堵塞排水渠道，应当尽量以暗渠为主。根据高速公路防排水设计要求，以及施工路段降水情况，决定排水工程的数量和规模。通常来说，以排水孔正常排水量达到60%以上为标准，可以确保达到比较理想的地表排水效果。

2.5 高边坡锚索施工质量控制

2.5.1 锚孔钻造

第一，锚孔测放：根据路堑高边坡工点锚固工程施工设计图要求，将锚孔位置准确测放在坡面上。第二，锚孔倾角和方向应符合设计要求，倾角允许误差为+1.0°；方位允许误差+20mm。第三，锚孔钻进应采用无水干钻，禁止开水钻进。钻孔孔径、孔深不得小于设计值，钻头直径不小于设计孔径，实际深度大于设计深度0.2m以上。

2.5.2 锚索制安

采用钢绞线或高强钢丝作锚体时，编束前，要确保每根钢绞线或高强钢丝顺直，不扭不叉，排列均匀。塑料套管内径宜大于筋股外径5～10mm，确保穿套顺利、编束方便和防止张拉胀裂。一次注浆管捆扎在锚索体中轴部位，注浆管头部距锚索体末端宜为50mm～100mm。锚索体长度，一般预留超长1.0～1.5m。锚索体按长度、规格、型号进行编号挂牌。

2.5.3 锚孔注浆

注浆材料按设计要求确定，一般宜选用灰砂比1：1～1：2，水灰比0.38～0.45，水泥砂漿或水灰比0.4～0.45的纯水泥浆，可加入一定量外加剂或掺加剂。注浆浆体强度不应低于2.0Mpa，注浆压力，注浆数量和注浆时间可根据锚固的体积及锚固地层情况确定，并分段依次由下至上进行。

2.5.4 预应力锚索张拉、锁定、封锚

锚垫板台座的承压面应平整，并与锚索的轴线方向垂直。锚索正式张拉之前，应取0.1～0.2倍设计张拉力值对锚索进行1～2次预张拉，确保锚固体各部分接触密贴，锚索体顺直。

2.6 路堑边坡施工稳定性的控制条件

影响路堑边坡施工稳定性的因素及保证稳定性的条件如下表1所示。

3 高速公路路堑高边坡施工安全质量控制措施

3.1 在边坡开挖施工中应用边坡支护技术

边坡支护是高速公路工程施工中常用的一种技术手段，特别是位于山区的高速公路，使用边坡支护对提升高速公路整体质量有显著效果。以云南东格高速公路为例，边坡开挖施工大体分为了3个阶段，完成前2个阶段的施工任务后，进行第3阶段边坡开挖前，需要提前利用锚索进行加固处理。采用喷锚支护方式，首先确定应力集中部位，然后在该处钻孔。锚杆孔径为12mm，深度为10cm。钻孔方向应与重力方向保持平行或重合。喷锚支护前需要进行清孔，将孔内砂子、粉尘吹出，然后灌入泥浆，并将锚杆插入。锚杆固定后可以起到较好的支护效果。

3.2 加强高速公路路堑施工排水管理

高速公路施工周期较长，在东格高速公路施工期间，多次遇到了降雨天气，并且因为降水导致边坡强度出现约15%～20%的下降幅度。因此，在山区高陡边坡施工中，做好排水管理显得十分重要。一种方法是在公路设计阶段，要尽量减少弯道数量，坡度也要控制在一定范围内，减缓降水的影响；另一种方法是在道路与桥梁相接处，采用设计共用的方法，降低地质问题产生的影响。例如在软土地质施工时，需要使用高架桥，提高路基稳定性。另外，做好施工现场排水工作，可以修建排水渠道，既可以为现场施工创造良好条件，又能够方便后期高速公路使用过程中防排水需要。

3.3 加大对施工工程的监督力度

现场作业环境的复杂性以及高速公路对质量的严格要求，都决定了施工单位必须要采取严格的现场监督和管理措施，以确保现场施工工作的顺利开展。重点监督检查的内容包括：首先技术人员要认真审核施工图纸，了解施工方案，并检查图纸内容是否符合标准规范，如果个别细节存在疑问，应当经过技术分析后进行明确，避免后期施工中出现质量问题；其次，监督人员要树立全过程监督理念，并做好现场监督记录。对于桥面、路桥连接处等，要重点开展施工监督，确保施工质量达到标准。

3.4 做好高速公路形变及位移监测工作

高速公路在投入使用一段时间后，由于地质因素、车辆荷载等影响，不可避免会出现一定幅度的路面变形或位移。管理部门还要做好后续的监测工作，如果变形和位移保持在允许范围内，则说明高速公路质量良好；反之，如果出现较为明显的变形，或是明显的偏移，则需要管理人员进行重点分析，明确导致上述问题的根本原因，并及时采取针对性的治理对策。后期监测工作要确保常态化开展，做到高速公路病害的及时发现、及时处理。

4 结束语

高速公路是重大民生工程，保证高速公路施工建设质量，既是施工单位的职责所在，同时也是提高高速公路使用安全的必要前提。山区高速公路施工中，为了提高路基稳定性，采用高填深挖方式，由此形成了较多的路堑高陡边坡。在进行现场施工时，施工人员要结合山区地质和质量要求，采取严格的技术控制措施，确保高速公路整体质量安全。

参考文献：

[1]林俊勇，汪益敏，王兆阳.高速公路路堑高边坡施工安全风险控制研究[J].中国安全生产科学技术，2017，13（3）：186-192.

[2]叶咸，陈华斌，吴铸，等.山区高速公路路堑高边坡工程施工安全总体风险评估技术探讨[J].公路，2018（3）.