道路边坡施工风险与技术研究

刘立才

摘 要：根据道路边坡施工现状分析，制定出全面的风险管理和技术防范体系，通过科学合理的风险评估和选择适当的加固防护技术，可以显著提高道路边坡的稳定性和安全性，有效规避风险。基于此，通过工程案例的分析，明确如何在实际工程中应用风险识别和防护处理技术。围绕实际的工程项目情况以及不同的加固防护技术详细描述风险识别过程，并且提出了针对性的防护技术方案。

关键词：道路边坡；施工风险；施工技术；生态防护

中图分类号：U416.14                             文献标识码：A                                 文章编号：2096-6903（2024）05-0013-03

0引言

道路边坡施工是道路建设过程中的重要环节，其稳定性和安全性直接关系到道路使用寿命和行车安全。在道路边坡施工中，存在多种风险因素，可能引发滑坡、崩塌等地质灾害，对施工人员安全和工程质量构成威胁。因此，对道路边坡施工风险进行识别、分析和评估至关重要。

1道路边坡施工风险概述

1.1 风险识别

风险识别是通过对施工现场进行勘察、对地质资料进行分析、对施工方法进行评估等手段，找出可能对施工造成不利影响的因素。在道路边坡施工中，常见的风险因素包括地质条件不稳定、降雨、地震等自然因素，以及施工方法不当、支护措施不到位等人为因素。

1.2 风险分析

风险分析是对识别出的风险因素进行深入分析，评估其可能性和后果严重程度。通过风险分析，可以找出关键风险因素，为后续的风险应对措施提供依据。

1.3 风险评估

风险评估是对风险分析结果进行综合评价，确定风险等级、优先级。在道路边坡施工中，可以根据风险评估结果制定相应风险管理措施，以降低施工风险[1]。

2道路边坡加固防护技术

某沿海城市的主要交通干道，受到海洋性气候的影响，加之近年来频繁的人类活动，导致部分路段的边坡出现失稳迹象。为确保道路安全，项目实施决定采用多种加固防护技术进行治理，在正式施工前，借助模拟系统，分析不同技术应用情况。

该工程项目全长约80 km，其中多处路段穿越山地和丘陵地区，地形起伏较大，边坡稳定性问题突出。项目区域地质构造复杂，存在断层、节理等地质缺陷，导致岩土体结构破碎，易于发生滑坡和崩塌。项目所在地属于亚热带季风气候，年降水量充沛，且多集中在夏季。项目区域水系发达，地下水位较高。边坡内部的水分运移和地下水的渗流作用对边坡稳定性具有显著影响。部分边坡区域植被覆盖较差，缺乏植物根系的加筋作用，土壤侵蚀严重，加剧了边坡失稳的风险。

通过各种边坡加固技术分析，结合项目的周围环境条件，选择了混合性加固方法，以生态加固基础为主，配合锚固、固化剂等技术，提高岩土体强度以及土壤抗侵蚀能力。为了更好地了解不同加固防护技术的效果，结合实际案例展开对比分析，以求在后续的实际施工中能够根据具体的项目情况，科学地选择施工技术。

2.1 锚固

锚固技术是通过在边坡内部或表面设置锚杆或锚索，利用岩土体的自承能力来提高边坡的稳定性。锚固技术适用于各种地质条件和边坡高度，具有施工简便、效果显著等优点[2]。

对项目中一处高约30 m，坡度为45°的岩石边坡，施工过程中采用了预应力锚索进行加固。先在边坡上钻设直径为150 mm的锚孔，深度达到稳定岩层。再将高强度钢绞线制成的锚索插入锚孔，并在孔口处进行张拉和固定。最后通过注浆方式将锚孔封闭。

经过模拟分析发现，预应力锚杆的施加能够有效地将边坡的不稳定部分与稳定岩层连接在一起，形成了一个整体稳定的结构。经过加固后，边坡的稳定性得到了显著提高。

锚固法在实际落实过程中，对设计人员有着极高的要求，需要根据具体的勘察数据和现场情况分析，确定具体的指标参数，以此确保锚固技术的最终效果。如果设计的锚索或锚杆长度、直径或预应力不足，可能无法提供足够的支撑力。灌浆不充分、锚索或锚杆安装不当等，都可能导致锚固效果不佳。在加固工作完成后，如果地质条件发生变化，如地震或长时间降雨导致岩土层松动，锚固效果可能受到影响。

2.2 固化剂

固化剂是一种能够改善岩土体物理力学性能的化学物质，通过将其注入边坡岩土体中，可以提高岩土体的强度和稳定性。固化剂适用于松散、软弱或破碎的岩土体边坡加固[3]。针对项目中一处土壤含水量高、承载力差的边坡，选用了高性能固化剂。先将其按照一定比例与土壤混合，并进行充分搅拌。再将混合后的土壤回填至边坡内部。固化剂与土壤发生化学反应，生成坚硬的凝胶物质，显著提高了土壤的强度和承载能力。经过固化剂处理后的边坡，其稳定性和抗侵蚀能力得到了明显增强。

在这一加固方法中，需要根据不同的土壤条件选择不同类型的固化剂，选择不当可能导致加固效果不佳。在实际施工过程中，必须确保固化剂与土壤之间充分混合。固化剂作为化学材料，选择不当可能会污染地下水，或者对周围环境产生负面影响。想要规避这些问题，需要展开综合性分析，在施工前进行土壤试验，确定最佳的固化剂类型和混合比例，严格控制固化剂的添加量，并在混合后进行充分的压实和养护。

2.3 换填法

换填法是将边坡内部不稳定或承载能力较差的岩土体挖除，换填为稳定性好、承载能力强的材料，如砂石、碎石等。换填法适用于小范围、浅层的边坡加固。在该项目中的部分边坡，属于软土路基，施工时决定采用换填法进行加固。

先将边坡内部的软土全部挖除，然后换填为级配良好的碎石土。在换填过程中，严格控制每层填土的厚度和压实度。通过换填法处理，原有的软土边坡被稳定的碎石土替代，显著提高了边坡的承载能力和稳定性。碎石土的良好排水性能也有助于减少水分对边坡稳定性的影响。

换填法对回填材料要求较高，其不能含有大量杂质或水分。如果回填材料没有充分压实，未来可能出现沉降或变形，因此必须采用合适的压实机械和方法，确保回填材料充分压实。在开展换填法时，要注重边坡排水设计，避免出现水分积聚等问题[4]。

2.4 抗滑桩

抗滑桩是一种深入岩土体内部的桩体结构，通过桩身与周围岩土体的相互作用来抵抗滑坡推力。抗滑桩适用于具有明显滑动面的边坡加固，能够有效地提高边坡的抗滑能力。面对存在明显滑动面的边坡，可以采用抗滑桩进行加固。

先在滑动面下一定深度处钻设直径1.5m的桩孔。然后在桩孔内浇筑钢筋混凝土形成抗滑桩，使桩身与周围岩土体紧密结合，共同抵抗滑坡推力。抗滑桩的设置有效地阻止了边坡的进一步滑动，将滑坡推力传递至深部稳定岩层。通过抗滑桩的加固作用，边坡的稳定性得到了显著提升。

如果桩位选择不当，就不能有效阻止滑动。在具体施工中应在设计阶段进行详细的地质勘查和滑坡分析，确保桩位选择合理，并加强施工过程中的质量监控，确保抗滑桩的施工质量满足设计要求[5]。

2.5 格构加固

格构加固是在边坡表面设置由钢筋混凝土或钢构件组成的格构结构，通过格构与边坡岩土体的共同作用来提高边坡的稳定性。格构加固适用于表层松散破碎或具有浅层滑动面的边坡。面对表层土壤松散，易受侵蚀的边坡，可以采用设计钢筋混凝土格构结构进行加固。

在边坡表面开挖出格构的基槽，按照设计要求绑扎钢筋并浇筑混凝土形成格构，在格构节点处设置锚杆或锚索与边坡内部稳定岩土体连接。格构结构可有效地将边坡表层松散土壤固定在一起，防止土壤侵蚀和流失。通过与内部岩土体的连接，格构结构形成了一个稳定的整体，使边坡失稳问题得到了明显改善。在这一加固方法中，需要在设计阶段进行详细的结构分析，确保格构设计满足稳定性和承载能力要求，确保格构设计可以承受边坡变形压力。

2.6 生态加固

生态加固是利用植物根系对土壤的加筋作用来提高边坡的稳定性。通过在边坡上种植草本植物、灌木或乔木等植被，可以形成根系网络，增强土壤的抗剪强度和抗侵蚀能力。生态加固不仅具有良好的加固效果，还有利于生态环境的改善和美化。

生态加固作为目前较为常见的加固技术，在实际应用中常用于坡度较缓以及土壤条件较好的边坡，采用生态加固措施也具备一定的条件基础。可通过在边坡上种植适应当地气候和土壤条件的草本植物和灌木，并设置植物生长的辅助设施，如滴灌系统。通过生态加固，提高土壤的抗剪强度。植物的生长也改善了边坡的生态环境，减少了水土流失，增强了边坡的稳定性。在选择植物种类时，进行充分的试验和研究，确保所选植物适应当地气候和土壤条件。对生态加固方案，必须制定详细的养护管理计划，包括灌溉、施肥、修剪等，确保植物健康生长。

2.7 路基边坡辅助加固

路基边坡辅助加固是在道路路基施工过程中采取的临时性加固措施，如设置临时挡土墙、排水沟等。这些措施可以在施工过程中保障路基边坡的稳定性，为后续的主体加固工程创造条件。在道路路基施工过程中，将会遇到多处需要临时加固的边坡。在实际施工过程中，则可以采用辅助加固措施，如设置临时挡土墙、排水沟和覆盖防护网等。这些措施在路基施工期间保障了边坡的稳定性，为后续的主体加固工程创造了条件。路基边坡辅助加固措施有效地减少了施工期间的风险，保障了施工的顺利进行。这些临时措施也为后续的永久性加固工程提供了时间和空间上的便利。在设计阶段进行详细分析和计算，有利于确保临时挡土墙的稳定性和承载能力满足要求。

3道路边坡施工风险识别与防护处理实例

在道路边坡施工过程中，需要采取综合性的边坡加固手段，以求提高加固效果。在明确加固防护技术基础上，还需要针对道路边坡施工中的风险因素，采取一系列的加固防护技术，确保施工安全和工程质量。因此，需针对某工程项目，围绕风险识别和具体的防护处理，展开进一步分析。

3.1 工程概况

某高速公路建设项目位于我国西南部的复杂山地地形中。由于该地区地质构造比较复杂，岩土体破碎，加之降雨充沛，使得道路边坡施工面临极大的挑战。在施工过程中，遇到了多处滑坡、崩塌等地质灾害风险，严重威胁到施工人员的安全和工程的顺利进行。

3.2 风险识别

在项目初期，对项目进行了全面的地质勘查和风险评估工作。通过地质钻探、地球物理勘探、水文地质勘查等手段，识别出了以下2个主要风险因素。

3.2.1 地质条件不稳定

该地区存在大量的断层、节理和破碎带，岩土体结构松散，易于发生滑坡和崩塌。该地区地质构造异常复杂，这些地质构造导致了岩土体的破碎，使得边坡的稳定性大大降低。根据地质勘查数据可知，项目沿线有多处潜在的滑坡和崩塌风险区，其中一些区域的岩土体破碎度超过了70%。

3.2.2 降雨影响

该地区降雨量大且集中，长时间的降雨和暴雨容易导致边坡失稳。年平均降雨量达到了1 500 mm以上。尤其是在夏季，短暂的强降雨事件频繁，雨水强度大。项目沿线的多条溪流和河流，受降雨影响，水位波动大，流速快。该项目所在地的地下水位较高，与地表水存在密切的水力联系，使得边坡的水土条件变得极为复杂。

3.3 防护技术

针对识别出的风险因素，项目实施采取了一系列综合性的防护措施。地质勘查和风险评估可以帮助施工人员有效规避风险，确保加固环节顺利进行。项目实施过程中，对高风险路段进行了精细化的地质勘查，利用地质雷达、高密度电法等先进技术手段，对边坡内部的岩土体结构、含水量、裂隙发育等情况进行了深入了解，为后续的防护措施设计提供了更为准确的地质资料。该项目集合了地质、岩土、水工、结构等多学科的专家，形成了多学科协同合作。通过定期的专家会诊和技术交流，最大程度确保了防护措施的科学性和有效性。

在施工过程中，项目实施过程还打造了动态风险评估。随着施工的推进和地质条件的变化，及时对边坡稳定性进行重新评估，并根据评估结果调整防护措施，确保施工过程中的风险始终处于可控状态。

在前对边坡加固技术进行分析中，可以发现不同加固技术也存在一定的风险，对此需要在实际施工过程中，提高重视。除了基本的人员培训之外，长期的边坡监测与维护机制建立势在必行，只有对边坡稳定性进行持续跟踪，才可以确保道路运营期间的安全。

根据施工现场情况，在施工过程中在关键路段采用预应力锚索和锚杆进行边坡加固，通过锚固技术提高边坡的整体稳定性。对于部分松散破碎的岩土体，采用固化剂进行土壤改良，提高土壤的强度和抗侵蚀能力。并设计完善的排水系统，包括地表排水沟和地下排水管网，有效排除边坡内的水分，减少水对边坡稳定性的影响。在适宜的路段采用生态加固措施，如植草、植树等，利用植物根系的加筋作用提高边坡稳定性，美化环境。

4结束语

针对道路边坡施工的各类风险因素和具体情况选择合适的加固防护技术至关重要。在实际工程中需要综合考虑地质条件、环境因素以及经济效益等多方面因素来制定合理的施工方案和采取适当的防护措施以确保道路边坡的稳定性和安全性从而保障道路建设的顺利进行和行车安全。

参考文献

[1] 沈琦.基于深孔预裂爆破技术的高边坡路基施工研究[J].工程建设与设计，2023（13）：223-225.

[2] 段霞霞.道路工程路基土石方常用施工技术[J].四川建材， 2023，49（7）：88-90.

[3] 肖洪波，付雄，杨果林，等.下穿隧道施工对高边坡抗滑桩内力影响研究[J].施工技术（中英文），2023，52（12）：1-8.

[4] 周丹.浅析城市道路下穿通道边坡降排水施工技术研究[J].交通科技与管理，2023，4（12）：63-65.

[5] 郝健，吴克刚，宋思锐.某道路高边坡开挖爆破施工质量控制实践与研究[J].四川建筑，2023，43（2）：118-120.