高速公路边坡加固与防护技术研究

阎丽红

山西交通控股集团有限公司太原高速公路分公司 山西太原 030006

高速公路边坡容易出现塌陷，会出现重大安全事故，阻碍安全行驶，影响人们的正常生活，制约经济发展。因此，需要对边坡进行加固，保障高速的正常运行，为经济发展保驾护航。

1 影响边坡稳定因素

1.1 岩土地质

我国疆土辽阔，有非常复杂的地质构造，有些地质岩土非常松软，具有较强脆性，这就使得力学性能较弱。一旦在这样的地质条件下开挖边坡，就出现塌陷，引起滑坡。因为边坡开挖深度大，会造成力学结构变化，边坡的承受力加大，就会使边坡稳定性下降。

1.2 外力因素

对于高速公路工程来说，它属于大型工程，在施工中，时常会有冲击力大的行为产生，一旦冲击力对边坡发生作用，就使得边坡力学结构骤变，产生巨大影响。一般来说，边坡稳定性由两个因素决定，一是力学性能，二是力学结构。边坡受到外力冲击出现塌陷，是因为冲击力使土体分布受到干扰，影响了力学结构，使边坡的载荷能力受到影响[1]。另外，外力影响多种多样，一些人员出现或者意外事故，会使边坡受到冲击。

1.3 人工因素

高速公路的施工，要通过施工人员执行。在人员施工中，就存在一定的波动性，还存在一定误差，这样边坡倾斜的几率就会大大增加，引发塌陷的可能性就会增大。对于边坡设计来说，它是一项非常复杂工作，在设计的过程中，要与高速公路主体结构相结合。要考虑以下几个因素，第一是边坡深度，第二是土力学强度，第三是边坡坡率。在设计中，所涉及到的因素非常多，就要求设计人员必须具备较高素质和理论水平。如果计算方法错误，就会给工程带来危险。另外，要按照设计要求进行边坡开挖，施工结果一到要达到设计和验收标准，但是实际的施工很难达到理论上的要求，有的问题施工人员也不能做出合理解决。这些因素的存在，都会使边坡的稳定性受到很大影响[2]。

2 稳定性分析方法

边坡塌陷最为直接的原因是因为边坡开挖，使得原有的稳定性得到破坏，所以，需要运用加固防护技术来补强。要先对边坡稳定性进行分析，通过分析来确定是不是需要加固。

2.1 定性分析

这种分析法综合性强，对边坡各种资料全面搜集，在进行分析或对比，来确定边坡稳定系数，从而确定是否需要加固。定性分析的方法多种多样，第一，历史分析法，第二，地质类比分析法。这些方法中，最为有效的方法是地质类比分析法。

2.2 定量分析

一般来说，定量分析有两种方法，第一，极限平衡分析，第二，有限元法。第一种方法的适用范围是均质良好的边坡。第二种方法适用于边坡较差的条件。

3 加固技术

3.1 放坡减裁法

决定边坡稳定性的最主要因素是载荷。为了提高其稳定性，可以削减体积，使得边坡上部结构的载荷降低，下部所承受压力减小。这种方法虽然效果很好，如果稳定性到达一定程度，要想使用此法，就要对边坡土体大量削减，这会和公路建设标准发生矛盾。

3.2 注浆法

这种方法用于地质力学不佳情况。一般说，如果力学性能不好，会有许多空隙存在。可以使用水泥和粉煤灰等进行灌注施工。因为拌和料流动性很强，会向空隙中流动，直到把空隙填满，慢慢就会固化，从而使岩土支撑力加大，可以更好预防塌陷。

3.3 支挡加固法

这种方法是利用支挡构造进行加固。在高速公路边坡开挖中，使得坡脚剪应力得以集中。一旦抗剪力不够，坡体就大大变形，因此就需要加固。对于支挡结构来说，设置的主要部位是在边坡脚剪应力集中的地方。这种方法的优势有：第一，工程量少，第二，环境影响小，第三，施工简单，第四，成本低。在选择这种方法的时候，要全面考虑，不仅需要考虑边坡的地形、地质，还要考虑周边环境。

4 边坡防护措施

4.1 坡面防护

在对坡面进行防护设计中，要遵循四个原则。一是因地制宜，二是安全可靠，三是经济合理，四是利于景观。外部因素很容易影响坡面，比如，坡面周围有水，就会面临水冲刷的影响，会影响力学性能。所以，在施工中，要进行防护。现在防护技术多为生态防护。可以在坡面种植植被，可以栽种树木，种植花草。利用根系，加固坡面土体，就能抵抗水体冲刷。另外，还可以采用骨架和框架梁防护。

4.2 落石防护

高速公路周边会有一些特殊环境，在开挖的过程中，会有一些石块落下。这些落石会对稳定性带来很大影响，还会引发安全事故。要对落石进行全面预测。一是分布范围，二是规模大小，三是运动轨迹，四是边坡高度，五是坡面植被，六是和高速公路远近。根据这些因素，对落石进行综合判断。可以对危石进行清除，可以设置防护网把落石拦住，还可以设置拦石墙进行防护[3]。

5 结语

总之，随着经济发展，也促进了高速公路的建设。在高速公路建设过程中，会存在一些安全隐患。尤其是边坡中，会由于力学性能发生改变，经常会出现塌陷和滑坡，会给高速公路带来很大危险，也会阻碍高速公路正常运行，甚至会引发生命安全。因此，要加强对边坡的防护和加固，确保边坡不会因为外力因素而发生塌陷和滑坡。在采取措施中，要针对边坡的实际情况，综合考虑，采取有针对性的措施，使边坡的稳定性得到提高，提升边坡安全系数，确保高速公路的安全。