浅析高速公路高边坡病害原因及治理对策

2020-01-17王伟宇

中国建材科技 2020年1期

王伟宇

（甘肃昶通公路养护科技有限公司，甘肃兰州 730000）

0 前言

国内高速路建设不断增加，然而高边坡病害却给工程建设增加诸多的难题，企业要对高边坡病害有足够的重视，并采取严格的控制措施，对高边坡病害展开详细研究，并综合当地的地质地貌以及水文地质情况，在此基础上制定出合理的治理方案，让高边坡病害得到有效地消除或者减少，从而让高速路建设取得更好的结果，促进当地的经济发展，将高速路建设的经济价值发挥出来。

1 高速公路高边坡病害产生的原因

1.1 边坡的坡面和坡脚受到冲刷

高边坡会受到降雨的影响，被雨水冲刷以及坡面径流的侵蚀，这样的情况下，高边坡就会形成一些冲沟，随时间推移，冲沟不断延伸和扩展，最终对高速路边坡的结构造成严重的危害。甚至因为高边坡病害，会导致出现路面坍塌，影响到公路上的行车安全。若高速路是沿着河流或者河滩进行建筑，也会因为洪水不断对公路进行冲击，对公路的质量造成影响[1]。

1.2 路基填料种类、路基高程以及路基压实度的影响

路基填料种类、路基高程以及路基压实度也是导致高边坡病害的重要成因，一般情况下，在地势缓和的地方，以及一些土质的边坡，是容易受到冲刷以及侵蚀的，其中涉及一些亚黏性的边坡或者黄土边坡，因为流水侵蚀以及风化侵蚀的影响，导致边坡会沿着水流，出现冲沟。还有一些管理部门，忽视了边坡坡脚的养护[2]，导致边坡受到侵蚀，路基的强度降低。

2 高边坡病害的治理对策

2.1 加固高边坡

在对边坡进行开挖施工中，原本边坡的坡体应力场会受到诸多的影响，在这样的情况下，边坡应力就会重新分布，从而会出现边坡坡体变形的情况。边坡病害不会在开挖之后表现出来，因此对边坡展开加固措施，也是为了对土体变形的情况进行限制，然而在进行岩体开挖之后，边坡加固是必须要做好的工作，从而控制后期出现的塑性变形以及流体变形，避免岩体受到损耗。岩体加固需要一定的施工量。通常很多的施工单位，为了减少在边坡方面的施工量，在没有进行岩体开挖的情况下，直接进行加固，然后等待一定的时间，再次进行加固，这样可以减少边坡加固的施工量，也可以避免对岩体造成过度损伤。此外，开挖中容易出现问题的边坡，需要在很大程度上符合边坡变形的机理，然而在边坡的内部，有着软弱结构面，这样的结构会对边坡变形造成一定的控制效果。随时间推移，边坡中的软弱结构强度会有所降低。

2.2 控制高边坡变形

在高边坡的实际开挖施工中，会对岩土体造成诸多的影响，导致岩土体出现松散的情况，然后产生滑动，对高边坡的整体结构造成一定的破坏。高边坡的坡体材料是十分复杂的，若是高边坡的坡体出现了变形，基本上就是不可逆了。另外，高边坡松弛产生变形，其影响是非常广泛的，在外界的不断冲击下，这种影响会进一步扩大。

对高边坡的变形展开控制，首先，设计方案要合理选择。在高边坡变形控制中，以主动的防护作为主要思路，主动对高边坡变形的情况展开控制，在高边坡已经有变形情况的时候，要运用合适的技术手段，在高边坡上产生平衡外力，然后对高边坡形成约束，在这样的过程中，要运用预应力锚固的方式，对高边坡展开加固处理。其次，要维持高边坡局部以及整体稳定性，通常情况下，高边坡工程中，在对高边坡设计方案进行选择的时候，除了要对高边坡失稳的情况进行考虑，也要对高边坡应力的几种现象加强重视，高边坡的整体布设完成之后，因为外部的环境产生变化，会导致高边坡的薄弱点也出现变化，要避免在高边坡的施工中，出现中部剪出的情况。要将高边坡的附加变形消除，对高边坡变形展开控制，预应力锚固是对高边坡质量起到关键性作用的，这种技术需要一定的人为外力，在施工中会导致高边坡出现一定的附加变形。在设计的阶段，需要考虑预应力锚固带来的应力是否会岩体造成破坏，岩土若出现局部损失是否会对整体造成影响。要对预应力锚墩展开利用，在实际的施工中，预应力锚墩起到一个补充的作用，被广泛运用。预应力锚墩本身是单点受力，可以对框架工程有非常好的协调效果，对边坡进行控制的时候，预应力锚墩的适用范围是有诸多限制的。还有对锚固的长度进行考虑，人们通常认为，锚固力只要足够，就不会有破坏的情况出现，这其实是一种误区。锚固并不局限在施加平衡力以及限制变形，最重要的是可以让岩体结构的强度得到提升，对应力状态展开调整，岩体本身结构以及材料特点，才是失稳的真正原因，锚固是在岩体上主动加入力，提升的保护仅仅是岩体的结构，还有岩体承载力，附加应力会在结构内出现，让岩体保持良好的稳定性是重中之重。

2.3 常用的边坡防护措施

首先，运用植物进行边坡防护。这种边坡防护的方式，就是在边坡铺设一些草坪以及树木，这样可以对边坡起到一个覆盖防护的重要作用，因为植物根系会不断发展，对边坡有加固的功能，也可以改善环境，减少大气降水以及径流对边坡造成的影响，避免对边坡造成冲刷。在对边坡防护的植物品种进行选择的时候，要对施工的气候进行考虑，并结合土壤的情况，选择一些存活率比较高，同时养护难度比较低的植物，注重经济性以及环保效果，以及对边坡防护的效果。对边坡的植物要做好养护，保证植物的存活率，这是起到边坡防护作用的关键。

要对草皮的厚度以及规格进行控制，要注重边坡防护中的草皮，通常厚度是10厘米，结合现场施工的情况以及工程的特点，可以对草皮的规格进行控制。边坡防护中进行铺设草皮，可以用平铺、方铺等诸多的形式，沿着坡脚进行延伸，用尖木桩进行固定，一些坡体稳定以及冲刷不十分严重的路基，则是运用种草防护的方式，也可以起到边坡防护的不错效果。

适当对灌木进行种植，可以对土质的边坡起到非常好的防护效果，在实际的施工中，要严格依据相关的技术要求，关注灌木适合生长季节。

其次，在岩石面上植物难以生长的，工程防护必不可少。通常情况下，在岩土面上可以用护面墙作为防护措施，这是在边坡施工中常用的方法，可以起到防止冲刷的作用。一般情况下，护面墙有实体类、孔窗式以及拱式三种类型，对于一些岩体已经破损、稳定性不足的边坡来说，实体的护面墙是经常用到的，一些缓和的边坡可以用孔窗式，下部分保持完整情况下，拱式护面墙也是可以起到不错的效果。在边坡防护方面，各类的防护措施都有自己的优势和适用范围，在实际的施工中，要结合工程现场的需求，选择合适的边坡防护手段，注重经济性以及工程质量的协调，在保证质量的情况下，最大程度上节约成本。