在我国公路施工中高边坡防护技术的运用

摘　要:高边坡是自然或人为形成的斜坡 ，是工程建设中最常见的工程形式 。对于公路 、建筑 、矿山、 水利水电 、铁路建设等形成的工程高高边坡，当坡面是土时 ，为防止坡面土壤发生侵蚀和浅层滑坡 ，从自然和人为两个方面介绍了影响高边坡稳定性的因素，针对这些影响因素，本文在分析了高边坡传统防护技术的基础上，介绍了高边坡技术在公路中的应用。

关键词:公路;高边坡;防护技术

1　公路高边坡防护的大致分类

1) 按使用材料大致可分植物防护与工程防护

2) 按高边坡的稳定性大致可分:

①对稳定性高边坡、基本稳定高边坡的防护:稳定性高边坡、基本稳定高边坡通常直接进行普通防护,防护形式大致有以下3种:

a) 普通工程防护。浆砌片石护面墙、浆砌片石骨架护坡、喷浆护坡、喷混凝土护坡、灌浆护坡、锚喷网护坡、石笼、坡面导流构造物排水;

b) 植物防护。植(喷)草、植草皮、植树;c) 综合防护。在工程防护的圬工网格中植(喷)草,土工合成材料植(喷)草,植物与圬工分区防护。

②对欠稳定高边坡、不稳定高边坡的防护:对欠稳定高边坡、不稳定高边坡则先治理再防护,采用治理与防护相结合的综合防护方式,治理方式通常有如下4种:

a) 地表排水、高边坡放缓、清方减载、填土反压等措施;

b) 支挡结构。挡土墙、锚杆挡墙、桩板墙、抗滑桩、抗滑明(棚)洞等措施;

c) 锚固技术。锚杆、锚索框架锚固结构,锚索桩支挡与立体排水相结合的;

d) 压力注浆手段进行深层加固。

2 高边坡路段常见的主要病害

2.1 滑 坡

滑坡是斜坡部分岩土在自然与重力作用下，沿软弱石慢慢地、整体向下移动，按引起滑动的力学特征区分，可分为牵引式滑坡和推移式滑坡。牵引式滑坡是下部滑动，使上部失去支撑而滑动，一般速度较慢，横向张性裂缝发育，表面多呈阶梯或陡坎状。推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土产生变形，滑动速度较快，滑体表面呈波状起伏。在公路建设中，如设计不当，改变了原来斜坡的平衡状态，则将引发工程新滑坡或古滑坡的复活，广东省还有古滑坡产生的次生滑坡。

2.2 崩 塌

崩塌是指整体岩石土块脱离团体，突然从较陡的斜坡上崩落下来，并顺斜坡猛烈翻转、跳跃，最后落在山脚。它有突发性，危害很大。

2.3 剥 落

高边坡表层风化，在雨水冲刷和重力作用下，不断沿倾斜坡滚落。

3　公路高边坡防护技术的发展

地处山岭重丘区的公路,地质情况一般都比较复杂,高填深切及不良地质路段比比皆是,因此,高边坡防护工作显得尤为重要。路基高边坡的综合防护技术一直是我国公路修筑中的一个薄弱环节,在上世纪80年代中期以前,主要以低等级公路建设为主,深切高填较少,投资不大,防护工程不作为道路建设的主体工程,所以在工程中对高边坡的综合防护研究被忽视了,进入90年代以后,我国公路建设方兴未艾,由于缺乏对高边坡稳定性及防护技术的系统认识,没有成熟的经验借鉴,采用的防护措施也比较单一,大多为圬工防护,缺乏综合考虑,从而为工程埋下隐患,有的甚至形成工程事故而中断交通。同时,防护技术在理论方面尚需进一步的研究,如边破的侵蚀机理、高边坡水力学特性研究,气候、土质差异以及公路部门与园林部门的专业交叉研究等。

3. 1　高边坡稳定性研究的发展

高边坡研究的基础理论是建立在土力学和岩石力学之上的,所以土力学和岩石力学的成就与发展决定了对高边坡研究的完善程度。高边坡工程作为一个系统工程,其发展过程可分为5个阶段,即借助于古典土力学的稳定性分析阶段、50年代偏重于稳定性描述与分析的地质历史分析阶段、60年代考虑时效过程的稳定性分析阶段、80年代后期以数值模拟、模型试验为主的半定量分析阶段和90年代以后的现代高边坡工程学阶段。20世纪90年代以后,高边坡问题的研究将传统的高边坡工程地质学、现代岩土力学和现代数学力学相结合,将各种现代科学的新技术,如系统工程论、现代概率统计理论、数量理论、信息理论、模糊理论、灰色理论、耗散论、协同学、突变理论等不断地用于高边坡问题的研究中,形成了现代高边坡工程学,为高边坡的稳定性研究提供了新理论、新方法。

3. 2　我国高边坡处治技术的发展

在20世纪50年代,我国治理高边坡主要采用地表排水、高边坡放缓、清方减载、填土反压、抗滑挡墙

及浆砌片(块)石防护处治等措施。但工程实践经验证明,这些措施仅能使高边坡暂时处于稳定状态,如果外界条件发生改变,高边坡仍可能失稳。

20世纪60年代末期,抗滑桩技术首次在铁路建设中采用并获得成功,在全国范围内迅速得到推广应用。从20世纪70年代开始逐步形成以抗滑桩支挡为主、结合清方减载、地表排水、圬工坡面防护的高边坡综合治理技术。1986年修订的《公路路基设计规范》与旧规范对照,其变化之处在强调支挡为主、综合治理,抗滑桩作为一种主要措施被推荐。

在20世纪80年代末期,由于锚固技术理论研究和凿岩机械突破性的发展,我国开始采用锚喷防护技术,锚喷技术的采用对高高边坡提供了一种施工快速、简便、安全的处治防护手段,因此很快得到推广应用。对于排水,工程技术人员也有了新的认识,主张采用以排水为主、结合抗滑桩、锚杆、锚索和锚索桩支挡的综合治理措施。

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