高速公路路堑高边坡施工技术要点研究

赵光华

（江西中煤建设集团有限公司，江西 南昌330000）

0 引言

一般情况下，高速公路都会建设在地形较为复杂的地方，施工难度较大，尤其是在地质条件较差和环境恶劣的情况下施工，还会面临较大的施工风险。因此，在高速公路项目施工过程中，就需要编制合理有效的施工方案，采取有效的施工技术，从而保证施工过程的安全可靠性。而路堑高边坡施工技术是高速公路施工中一项重要的施工技术，直接影响整体项目的施工效果。为此，就需要施工单位采取合理方式来处理路堑高边坡问题，避免出现坍塌、滑坡等事故，确保高速公路高边坡的施工质量，进而有效保证高速公路的整体施工质量。

1 项目及高边坡概况

以某高速公路工程Ⅱ段为例，该施工段工程总长为10.98km，施工段中共有15 处路堑高边坡，桩号为K116+240～K116+350 的左侧路堑高边坡的坡高大约在205～260m，起伏较大。经过现场地质勘查发现，该施工段山体植被繁育，坡体地质从上自下的顺序为粉质黏土、砂质黏性土、全风化混合岩基岩、强风化混合岩、中风化花岗岩，各层厚度在4.2～22.5m。结合现场地勘结果，确认该施工段左侧的路堑高边坡为五级边坡，边坡类型是土石二元结构，并且存在楔形体掉块和滑坡的现象。由于该施工段的施工环境较为复杂，施工难度较大，且对施工技术有较高的要求，为确保项目高边坡施工顺利、安全、高质量的完成，需要从路堑开挖和边坡防护这两个方面，编制科学合理的施工技术方案。

2 路堑开挖

结合现场勘察结果得知，K116+240～K116+350左侧路堑高边坡的最大高度是51.8m，施工难度较大，且施工危险系数较高。为确保施工过程的安全，在路堑开挖时，采用机械开挖为主、人工为辅的方式进行边坡表面处理，并且考虑挖方施工具有较大的扰动性，最终决定通过深孔台阶爆破的方式进行路堑开挖，而对于开挖过程所产生的渣土，需要使用自卸车将其运输到指定区域堆放。另外，在实际的路堑开挖作业中，还需要做好以下几个方面的工作：

首先，做好路基开挖前的现场清理工作，确保施工现场无杂草、树木等障碍物。同时，还需要及时做好排水工作，本工程在边坡开挖起点距离至少5m 处设置了堑顶截沟，用以排除区域内部的地表水。截水沟开挖顺序为下游到上游有序开挖，在遇到有地面凹坑的情况，需要及时填筑和夯实，从而确保地面的平整度。

其次，针对开挖过程中容易发生地质条件变化的区域，需要结合实际情况及时调整施工方案。同时对于开挖过程中的边坡渗水问题，需要有效设置沟渠用以高效排水。

最后，边坡开挖应遵循自上而下和逐层推进的原则进行，并且要做好边坡的防护工作，避免边坡受到雨水的影响而出现失稳的现象。如果在边坡开挖过程中，不具有紧跟开挖防护的条件，则需要注意在边坡施工时预留出保护层[1]。

3 边坡防护

为确保K116+240～K116+350 左侧高边坡施工安全有序进行，还需要结合实际情况，采取有效的防护措施，提升高边坡的稳定性。本工程中所采用的边坡加固防护技术主要是：锚杆格梁防护+挂网客土喷播植草防护+预制人字形骨架防护。并且，在高边坡开挖过程中或结束作业后，重点对高边坡的变形进行监测。

3.1 锚杆格梁防护技术

在高边坡防护工程中，常用到锚杆格梁这一防护技术，这一防护技术适用于土质、类土质、破碎及较破碎岩质等各类边坡浅层的加固。在具体施工过程中，主要经过如下几个施工流程：首先钻孔。在钻孔之前，需要组织专业技术人员至现场对坡面施工情况进行全面的检查，并精准测量放线，结合测量结果准确确定孔位，严格控制孔位偏差和偏斜率。在钻孔过程中，使用的钻头应比设计孔径略大一些，并且，在原设计的基础上将孔深增加0.5m。完成钻孔作业后，及时使用高压风机对孔内吹压，从而有效清理孔中的岩粉，并确保岩土体与水泥砂浆能够有效黏结。其次注浆。在注浆之前，需要选取100m 试验段进行实验配比，由此确定合理的浆液配比。在锚杆注浆作业时，需一次性完成注浆操作，并有效控制注浆的压力，一般不得低于0.5～1.0MPa，目的是保证施工后砂浆的饱满度符合要求。若在注浆完成后，检测发现砂浆存在收缩的问题，需要及时在孔口位置及时进行补浆液操作。最后格梁施工。依据施工的具体要求，通过水泥砂浆进行找平处理，由此提升框架基底的平整度。在找平处理过程中，需要严格控制厚度在2～5cm，同时如果发现有局部不平整的情况，则需要使用浆砌片石嵌补，之后采用打造的方式，对凸出的部位进行找平处理。另外，在格梁施工中，必须重视模板支撑稳定性的提升，对于接缝处，不应存在漏浆的情况，并保证模板表面光洁度和硬度良好。横梁与纵梁交接处，遵循错开布置的原则进行钢筋的合理设置。对于钢筋的制作、绑扎、焊接等操作，严格按照设计规范要求进行，尤其关注受力钢筋，应加强对其保护措施，可通过设置伸缩缝的方式加以防护，值得一提的是，在混凝土浇筑时，需要确保混凝土充分振捣，且注意控制振捣棒位置，避免其与钢筋碰撞。待完成混凝土浇筑后，还需要及时进行混凝土的养护，定期洒水确保混凝土的湿度。

3.2 挂网客土喷播植草防护技术

这一防护方式适用于岩质坡面植物防护，技术原理是先以钉锚和挂网的方式高压喷射，使基材能够在坡面上行固定，然后在基材上喷播植物面层，由此实现对边坡的有效防护。在应用这一防护技术时，需要注意如下几点问题：其一，及时清理掉坡面上存在的各类垃圾，包括浮石、淤积物等，同时应确保在坡面清理后，保证施工前作业面的凹凸度平均为±10cm，最大不超过±15cm。如果遇到整块硬质岩石凸起，或者孤石凸起且具有稳定性，则可以不清除，否则宜用预应力锚杆进行加固。其二，在锚杆布置时，以梅花形的形式布置，并将主锚杆的间距控制在2m，辅锚杆的间距控制在1m。考虑本工程中的局部边坡有大量的破碎岩体，还需要在主、辅锚杆原有长度上适当增加，从而保证边坡的稳定性。其三，在镀锌铁丝网铺设时，沿着坡面纵向铺设，并且控制搭接宽度在20cm 以上。在坡面无骨架和格梁分隔的情况下，需要按照设计要求进行全覆盖。在格梁进行坡面客土喷播时，需要依据格梁内空面积的大小和形状来分片裁剪，之后逐片插入格梁内。按照设计图要求，需要采用主锚杆固定格梁内每片铁丝网的四个角，并在周围及中部布设辅锚杆，铺设间距在1～1.5m。其四，喷植层由基层和表层这两个部分构成，在这一环节施工中，应合理配置营养剂，混合种子以4～6 种草为宜，同时，为提升植物成活率，还需要实时根据施工现场的气候及地质变化情况灵活调整。其五，有效落实坡面的养护措施，并确保养护时间在45d 以上。

3.3 预制人字形骨架防护技术

由于K116+240～K116+350 左侧路堑高边坡较高，为避免边坡失稳，本工程中还采用了预制人字形骨架技术进行边坡防护。该防护技术的工艺要点为：首先，需要严格按照设计的坡比进行挂线施工，应确保边坡的坡度要比设计值略大一些。其次，严格按照设计的宽度和高度进行拱形骨架施工放样，同时在施工过程中，不得出现预制构件悬空安装的现象。最后，应确保砌筑的砂浆饱满，并且边线顺着，避免在预制构件安装后有不均匀沉降的问题，进而对路基结构产生破坏[2]。

3.4 边坡变形监测

根据地形特点设置边坡观测点，在施工过程中对路堑边坡的稳定性进行实时监测。首先需要合理设置监测点，主要是在边坡破口线外的2m 处开始设置监测桩，直至坡脚，用于对边坡变形情况进行监测。对于路堑边坡范围中设置的观测断面，应从挖方边坡的最高处开始设置监测桩，并沿着线路的方向按照间距为40m 依次设置监测桩。在具体的监测过程中，需要重点关注坡体的位移情况以及边坡开挖时和降雨时的具体表现，监测是否存在有裂缝或裂缝延伸的情况。在具体的监测过程中，位移监测以全站仪为主要监测工具，用于监测固定点位置的位移情况，对于裂缝及裂缝实际宽度的检测，采用直尺进行检测。另外，正常情况下（旱季和少雨季节），应保证固定桩位移情况的检测频率为15d/次，如果遇到雨季施工，就需要增加检测频次，至少7d 进行一次检测；如果是强降雨，则需要每天观测一次；如果坡体发生破坏、监测数据异常等特殊情况，就需要加大监测频率[3]。

4 结语

本文结合具体工程，对路堑高边坡施工技术要点进行了深入分析。在案例工程中，主要采用锚杆格梁、挂网客土喷播植草和预制人字形骨架等边坡防护技术，边坡坡度满足设计规范要求，且坡面平顺、稳定。由此可得知，在高速公路路堑高边坡施工中，需要充分结合施工现场的情况，编制科学合理的施工技术方案，并加强施工过程的控制管理，如此才能确保高边坡工程的施工质量，进而保证高速公路项目整体的施工效果。