高速公路路基边坡的滑塌防护施工技术

孙慧文

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041000)

1 课题研究的意义

从高速公路运行角度分析，若路基边坡存在滑塌风险，受到降雨或者其他因素的影响，极易引发安全事故。例如，2020年7月某高速路段发生1起高边坡滑塌险情，塌方的土石块达到1 000 m3，高度为15 m，事故现场右侧车道与应急车道被占据，给现场交通造成很大影响。险情发生之后，相关部门快速调度人力资源处置，投入应急人员40多人，挖掘机2台，装载机2台，以及15辆自卸车货车。通过紧急处理，保障交通畅通。部分滑塌事故的发生，除了造成交通影响外，还引发人员伤亡，造成重大损失。

2 高速公路路基边坡的滑塌形式与原因

2.1 滑塌形式

(1)滑动型滑塌。边坡岩石受到外力影响，从破坏层慢慢向缝隙发展方向滑动，最终产生滑塌事故。常见的外力因素，包括施工爆破和岩石松动等。当外层受到外力影响，带动多层岩石滑动，造成边坡滑塌事故。若为土质边坡，同样也会受到外力因素影响引发滑塌事故。(2)落石型滑塌。边坡位置产生大块落石的坍塌情况，为落石型滑坡。事故常发生在坚硬岩石层下方位置，以软弱岩层为主，同时坡面陡峭。软弱岩石层内部的岩石，受到裂隙作用和其他作用的影响，逐渐被分割，成为形状差异的块石，借助外力的驱动，从边坡上滚落，产生坍塌事故。(3)流动型滑塌。此类滑塌指的是细小碎岩石与砂石等的滑落现象，多为土质边坡或者风化严重程度较大的岩石边坡。边坡表面存在的松散碎石，受到大雨或者其他外力影响，产生滑塌事故。

2.2 边坡滑塌的原因

(1)内部因素。首先，岩石自身特性因素。一般来说，土质边坡有着很多的沙土，由于表面与内部沙土具有脆弱性，高速公路施工期间对其造成影响，极易引发滑动性滑动。部分岩石边坡在形成或者长期风化的影响下，产生大量的裂隙，使得岩石分裂，受到施工外力的影响，逐渐演化为滑塌事故。其次，边坡地质构造问题。对地质脆弱的边坡，或者地下水丰富区域，极易受到施工因素或者自然因素，比如地震等，使得地质受到惯性影响造成失稳与滑塌事故等。最后，地下水过高。边坡失稳的原因中，地下水为主要因素。部分地区的地下水位比较高，开展高速公路路基施工作业，若降水排水工作做的不好，地下水会给岩石缝隙造成很大冲刷，对岩石的剪切力也不断增加。地下水的不断作用下，岩石缝隙极易产生扩张或者加深等问题，最终造成滑塌事故。

(2)外部因素。路基边坡外部若存在着随意堆载的情况，受到物质整体质量的影响，给边坡外部造成极大的影响，当外力高于边坡坡面整体荷载力与摩擦力后，则会造成堆载物品滑动或者落下，引发滑塌事故。当边坡进行爆破操作时产生的冲击力，极易使得岩石碎裂，并且给边坡上的松动岩石造成外力影响。若爆破时选择的爆破点不当，也容易造成岩石松动与碎裂，最终引发滑塌事故，影响边坡的稳定性。除此之外，车辆压力与降雨等因素也会给边坡稳定性带来影响极易造成滑塌事故。

3 高速公路路基边坡滑塌防护策略总结

3.1 案例概述

以某高速公路项目为例，由于开挖方量很大，形成长度为115 m、最大坡高为40.4 m的高路堑边坡。边坡体积开挖后地应力调整很大，产生的松弛区，加之基岩裂隙水存在以及风化程度高等的影响，使得边坡潜在滑塌的风险。除此之外，受到强降雨的影响，雨水沿着陡倾的节理或者层面下渗，很容易产生渗透压力与静水压力，引发边坡失稳事故，因此要做好边坡稳定性防护工作。

3.2 边坡稳定设计方案

高速公路路基边坡的滑塌防护，要站在整体角度分析，提出有效的防范措施。此路基施工现场局部地形陡峭，边坡由粉粘土和强中风化花岗岩构成，很容易造成局部崩塌或者其他不良地质，长期处于暴露状态极易受到冲刷，最终影响整体稳定性。通过综合分析，选择锚杆与锚索加固处理方案，结合表面正方形框架梁进行加固。边坡所在的位置，地下水比较丰富，为防范其对边坡稳定性的影响，必须采取排水和降水措施，增强边坡的稳定性。按照预应力锚索的加固机理，通过使得软弱边坡在锚索的固定作用下，稳定到岩层内，达到约束变形的效果，促使整体稳定性得到保障。依据设计检算，使用锚索框架，将锚索设置为三排，长度为20 m；选择普通拉力型预应力锚索，锚索体的直径大小为1.5 m；注浆作业选择是M30水泥砂浆；防护中锚索主筋选择的是Ω15.24 mm、强度参数为1 860 MPa的6束高预应力钢绞线，设计吨位为600 kN。使用的锚索框梁截面尺寸大小为0.5 m×0.5 m，嵌入深度为0.40 m，整体为正方形，使用C30混凝土进行灌注，形成整体防护，增强边坡的稳定性。

3.3 边坡防护施工管理策略

高速公路路基边坡的滑塌防护效果的实现，要围绕防护施工作业做好严格把控。首先，要根据防护方案与任务制定管理计划，应用到边坡防护实践。明确工程管理人员的职责与任务，配置充足的管理人员，负责边坡防护作业，实现防护的价值。其次，做好滑塌防护现场的控制。围绕材料与工艺运用等方面，采取强有力的防护措施，通过检验检测与现场监督检查，严格把控路基边坡防护的质量与效益。最后，落实防护施工问题的整改措施。对施工管理发现的问题，要组织整改，保证边坡防护工作落实到位。

3.4 边坡防护经验的总结

(1)工程防护。对岩石坡面上产生小缝隙的边坡，考虑到不适合植物生长，多运用工程防护措施。一般来说，使用框架梁与防护槽等工程材料，采用喷浆和浆砌块石等，开展边坡表面的加固处理，借助混合料的力量，增强演示整体承重力和刚度以及稳固性。根据边坡的情况，将框架设计为六边形或者石拱型，达到增强边坡稳固性以及边坡美化的效果。(2)植物防护。对土质边坡采取植物防护方法，达到增强边坡稳固性的效果。一般来说，此类边坡多为松动土层，采取植物防护的措施，发挥植物的加固作用，实现增强稳固性的目的，同时美化边坡。采取水土加固的方法，增强土质边坡整体稳固性。除此之外，植物可以起到绿化空气的效果，获得不错的环保效果。(3)深层加固与排水措施。一般来说，深层加固多使用土钉加固法、锚杆加固法、注浆加固法等，运用预应力方法，实现整体锚固加固。若遇到地下水丰富的情况，则要根据降水量以及地下水分布量等，设计排水方案，布置排水孔，开展排水处理，保障边坡整体的稳固性，防范滑塌事故的发生。

4 结 语

综上所述，高速公路路基边坡的滑塌防护，要结合边坡的情况，选择适宜有效的方法，落实到防护实践，达到防护的目的。文中结合实践，总结常用的路基边坡防护措施与方法，提出做好施工过程的质量把控，把关边坡防护的效果。