高速公路路堑边坡防护的施工建议

摘要：高速公路通常需要穿越山区、河流等特殊地带，由于自然环境比较恶劣，公路路堑饱受雨水的冲刷，并受到大自然风化的镌刻，导致斜坡重力变形和顺坡位移等路堑边坡失稳现象，给高速公路的安全性带来极大的威胁。为此，本文通过分析高速公路路堑边坡失稳问题原因的基础上，针对边坡的失稳问题，探讨提高路堑边坡防护的具体措施。

关键词：高速公路，路堑边坡，防护

中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：

一、高速公路路堑边坡失稳问题的原因分析

高速公路的建设发展，对环境治理的要求越来越高，路堑边坡就是亟需解决的问题之一。公路路堑边坡的失稳，直接影响公路的安全使用，造成路堑边坡失稳问题的原因，主要受到气候、地质和工程三方面因素的影响：

（一）气候方面的原因

高速公路路堑边坡长期暴露于大自然环境之下，受到冷空气、风暴、高温等的影响，譬如在太阳暴晒之后，岩土体突然被雨水冲洗，岩土体的温度急剧下降，容易出现风化情况。再如斜坡岩土体开挖之后，暴露于地表，并处于风化带，一旦雨水渗入，岩土体很容易就达到饱和状态，当边坡稳定的临界值大于安全系数后，就会发生失稳现象。譬如某高速公路受到季风气候影响，夏季温度高，而且多雨，在暴晒之后突然都受到雨水的冲刷，引起红色泥质粉砂岩的不均匀膨胀和收缩，最后风化成为粉末状的岩石碎块，导致公路路堑边坡失稳。

（二）地质方面的原因

以位于丘陵山区的高速公路为例，其路堑边坡所处位置的地质条件复杂，存在残积土、风化碎石土、崩坡堆积物、灰岩残积土、古滑坡等，决定了弧形滑动、崩塌、倾斜、坠落、块体滑动、岩屑流动等破坏类型的繁多性，给边坡稳定性评价带来极大的困难。譬如某高速公路所在区域存在复杂的构造运动和岩浆活动，以断裂为主的扭动构造体系，影响该公路路堑边坡的发育，形成平缓型褶皱，而且具有20°倾角的边坡形态，这种路堑边坡具有滑坡的可能性。边坡的地质松散、粘结力差，开挖深部地层后，风化速度加快，并且形成地层倾角为25°-45°左右的土质边坡，如果地层偏角小于边坡坡角，就会形成切坡现象，即典型的滑坡体原型。

（三）工程方面的原因

路堑边坡施工工艺问题，譬如对公路沿线地质环境认识不足，没有充分考虑特殊地质的问题，致使路堑边坡存在不同程度的隐患，主要变现为三个方面，首先是挡土墙顶面的高度不足，滑落的土石方越过挡土墙的顶面，滚落到路基，破坏排水沟等公路设施，这种工程问题的严重性集中体现在地震时候的滑坡危害，甚至给过往车辆带来毁灭性地破坏。其次是挡土墙的排水设施不足，增加了挡土墙的侧压力，削弱了挡土墙的基本功能。再次是挡土墙的前期施工不规范，譬如砂浆不饱满、砌体尺寸不达标等，从而降低了挡土墙的强度，在发生地质灾害后，挡土墙容易遭到破坏。

二、高速公路路堑边坡防护的建议

从防护施工的角度分析，公路路堑边坡稳定性的提高，需要从坡面、砌石防护、锚杆、挡土墙等各个方面展开施工，具体的施工建议如下：

（一）坡面施工方法

首先是抹面防护，针对容易风化的软质岩石，提高表层的耐风化能力，隔断坡面和大气，减缓风化的速度。抹面防护的材料有水泥砂浆和石灰混合料灰浆等，防护层厚度控制在6cm左右，另外可在表面加涂一层沥青保护膜，减少微细裂缝对抹面寿命的影响。其次是捶面防护，所采用的材料和抹面防护基本一致，但为了捶打成型，通常还需要加入三合土和四合土，厚度控制14cm左右，另外强度也需要高于抹面，以防止雨水的冲刷，提高坡面的耐久性。最后是喷砂浆和喷水泥混凝土的防护，当抹面和捶面防护的防护效果不佳时，可利用机械喷砂浆和喷水泥混凝土进行加固防护。这种施工方法对水泥砂浆和水泥混凝土强度等都有较高的要求，其中前者强度至少为M10，厚度控制在6cm左右，而后者强度至少为C15，厚度控制在14cm左右，在喷射的过程中，要适当添加速凝剂，以防止水泥或者混凝土过早凝固。

（二）砌石施工方法

砌石施工方法，是在形成护面墙的基础上，利用干砌片石防护的方法和浆砌片石防护的方法，提高边坡抵御自然因素侵袭的能力，对于边坡强度的提高，具有很大的帮助。首先是护面墙防护，砌筑成浆砌片石结构的墙体，将挖方边坡覆盖，减少空气影响和坡面风化。护面墙防护施工可以采用强度不低于C15的现浇水泥混凝土和强度不低于M5的砂浆砌筑，并综合考虑承受墙后的土压力，同时为了美化路堑，可砌筑适当高度的护面墙。其次是干砌片石防护，主要防护功能是防止雨水和雪水流冲刷，适合选择干砌片石结构作为砌面防护的核心部位，用碎石或者砂砾在干砌防护下设置垫层，并根据土质情况设置适当深度的基础。再次是浆砌片石防护，用水泥砂浆填满边坡片石的间隙，提高坡面抗外界侵蚀的作用，鉴于干砌片石强度太大，不适合作为植物的防护。

（三）锚杆施工方法

锚杆防护主要针对碎裂硬岩或者层状结构断续的坡面。在施工的时候，用凿岩设备垂直于岩层倾角钻孔，直至稳定基岩区，然后将锚杆插入孔中，并用水泥砂浆进行锚固，使得坡面的岩体和不稳固的岩石结为一体。如果岩石边坡破碎，可用喷浆或者挂网喷浆的方式，在锚杆和坡面之间灌入水泥砂浆，提高防护的能力。

（四）挡土墙施工方法

挡土墙分为重力式挡土墙和锚杆挡土墙两种，具体应用那种模型的挡土墙，需要结合具体的路堑边坡加固工程，这两种模式的具体施工方法为：首先是重力式挡土墙，主要作用是利用墙体自身重力，维持水土的压力，主要的施工材料是砖、石、素混凝土等，但不适用于地基沉降比较严重的工程，这种类型的挡土墙底部需要增设防滑键和铺设砂石垫层，提高抗滑的能力。其次是锚杆挡土墙，利用钢筋混凝土面板和锚杆等材料，支挡和传递侧压力，锚杆挡土墙有柱板式和板壁式两种，前者的锚杆连接于肋柱上，并在肋柱中间加设挡土板，后者则由钢筋混凝土面板和锚杆共同组成。

（五）边坡失稳的治理

以上的措施，总结了高速公路路堑边坡稳定性保持的具体方法，而路堑边坡的失稳事故，需要在原路堑边坡的基础上，重新调整边坡的坡比，消除边坡的病害，笔者认为可以采用改缓边坡的治理措施，譬如将存在失稳情况的小于8m的边坡坡比，改成1:15的比例，并采用干砌片石防护的方法和浆砌片石防护的方法，对边坡进行加固，提高边坡的稳定性水平。

三、结束语

综上所述，高速公路路堑是通过开挖天然的路面做成的路基，可以形成公路道路越岭线穿越领口和纵坡控制标高的缓和作用。但由于受到大自然雨水的冲刷和风化作用等客观因素的影响，容易出现边坡失稳现象。公路路堑边坡失稳的原因很多，其中包括内在的原因，也包括水、气候条件、风化和工程活动等外部因素。因此，需要通过坡面、砌石、锚杆、挡土墙等施工，提高公路路堑边坡稳定性。

参考文献

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