浅析高速公路高边坡病害原因及治理对策岳姗--中国期刊网

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浅析高速公路高边坡病害原因及治理对策岳姗

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：岳姗

[导读] 摘要：高边坡是高速公路建设的产物，随着运营时间的延长，病害不断产生，对公路影响趋于恶劣。

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        摘要：高边坡是高速公路建设的产物，随着运营时间的延长，病害不断产生，对公路影响趋于恶劣。本文对高速公路高边坡病害产生的原因展开了分析，并对高边坡病害的治理提出对策。
        关键词：高速公路；高边坡病害；治理
        近年来，随着高速公路建设的迅速发展，通车里程的增加，以及路网的完善，高速公路养护工作更加重要。特别是山区高速公路路面宽，开挖量大，出现了大量路堑高边坡，并发生了众多高边坡的破坏，严重危及到国家财产和人民生命安全，对边坡病害的正确认识，合理设计，适当治理，把边坡病害治理作为高速公路通车初期的主要养护工作，重视水毁、理顺排水系统、选择适当的处治措施对于确保边坡稳定和道路运营安全显得至关重要。
        1.高速公路高边坡病害产生的原因
        1.1边坡的坡面和坡脚受到冲刷
        高边坡会受到降雨的影响，被雨水冲刷以及坡面径流的侵蚀，这样的情况下，高边坡就会形成一些冲沟，随时间推移，冲沟不断延伸和扩展，最终对高速路边坡的结构造成严重的危害。甚至因为高边坡病害，会导致出现路面坍塌，影响到公路上的行车安全。若高速路是沿着河流或者河滩进行建筑，也会因为洪水不断对公路进行冲击，对公路的质量造成影响。
        1.2路基填料种类、路基高程以及路基压实度的影响
        路基填料种类、路基高程以及路基压实度也是导致高边坡病害的重要成因，一般情况下，在地势缓和的地方，以及一些土质的边坡，是容易受到冲刷以及侵蚀的，其中涉及一些亚黏性的边坡或者黄土边坡，因为流水侵蚀以及风化侵蚀的影响，导致边坡会沿着水流，出现冲沟。还有一些管理部门，忽视了边坡坡脚的养护，导致边坡受到侵蚀，路基的强度降低，从而会出现边坡坡体变形的情况。边坡病害不会在开挖之后表现出来，因此对边坡展开加固措施，也是为了对土体变形的情况进行限制，然而在进行岩体开挖之后，边坡加固是必须要做好的工作，从而控制后期出现的塑性变形以及流体变形，避免岩体受到损耗。岩体加固需要一定的施工量。通常很多的施工单位，为了减少在边坡方面的施工量，在没有进行岩体开挖的情况下，直接进行加固，然后等待一定的时间，再次进行加固，这样可以减少边坡加固的施工量，也可以避免对岩体造成过度损伤。此外，开挖中容易出现问题的边坡，需要在很大程度上符合边坡变形的机理，然而在边坡的内部，有着软弱结构面，这样的结构会对边坡变形造成一定的控制效果。随时间推移，边坡中的软弱结构强度会有所降低。
        2.高速公路高边坡病害治理对策
        2.1加强边坡腰部固定
        在无法实现整体坡面放缓的前提下，考虑采用加强边坡腰部主动防护，根据滑动面及内摩擦角进行验算，确定主动力大小和坡面防护形式，最终确定采用框架预应力锚索加强支护，通过预应力施工和其他防护形式，不断提升正压力，增加抗阻力，满足后续施工体系的具体要求。在整个治理过程中，对预应力施工要作为控制要点，通过框架形成整体，使坡面形成整体受力。增加了坡面防护工程整体性，抑制坡面变形。
        2.2加强边坡固脚治理
        (1)钢筋混凝土抗滑桩:对滑动面倾角较缓时采用钢筋混凝土抗滑桩效果较好，因此在山区高速中得到广泛运用，钢筋混凝土抗滑桩具有适用范围广，抗滑能力强等优点，但需要穿越滑动面并对嵌岩深度有较高要求。(2)混凝土抗滑挡墙:抗滑挡墙是建设工程中最常用的一种方法，能有效的从局部改变滑坡体的受力平衡，阻止滑坡体变形延展，但对基础承载力有一定要求，基础不能处于滑动面上。

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        2.3加强坡面防护和完善排水设施
        在边坡开挖过程中，要严格按照逐级开挖逐级防护进行施工，并及时完善边坡排水设施，选择坡面防护形式时，要根据坡面揭露地质特性确定防护方案，对坡面稳定性较差，遇水宜风化的坡面宜采用工程防护，为了防止地表水水渗入坡面和坡面风化，需对边坡采用封水防护形式治理，宜采用浆砌片石满铺或喷射混凝土进行封水和防风化治理，特别是采用预应力主动防护的段落更为适用，对阻止预应力损失具有较好的效果。对于坡面揭露地质较好，较稳定的坡面可采用生物防护，生物防护具有环境优美，行车舒适等优点。不管采用工程防护还是生物防护，都必须完善好排水系统，减少水对边坡稳定影响，要做到地表水排放畅通，边坡内部积水能及时排放。
        2.4运用植被加强边坡防护
        首先，运用植物进行边坡防护。这种边坡防护的方式，就是在边坡铺设一些草坪以及树木，这样可以对边坡起到一个覆盖防护的重要作用，因为植物根系会不断发展，对边坡有加固的功能，也可以改善环境，减少大气降水以及径流对边坡造成的影响，避免对边坡造成冲刷。在对边坡防护的植物品种进行选择的时候，要对施工的气候进行考虑，并结合土壤的情况，选择一些存活率比较高，同时养护难度比较低的植物，注重经济性以及环保效果，以及对边坡防护的效果。对边坡的植物要做好养护，保证植物的存活率，这是起到边坡防护作用的关键。要对草皮的厚度以及规格进行控制，要注重边坡防护中的草皮，通常厚度是10厘米，结合现场施工的情况以及工程的特点，可以对草皮的规格进行控制。边坡防护中进行铺设草皮，可以用平铺、方铺等诸多的形式，沿着坡脚进行延伸，用尖木桩进行固定，一些坡体稳定以及冲刷不十分严重的路基，则是运用种草防护的方式，也可以起到边坡防护的不错效果。适当对灌木进行种植，可以对土质的边坡起到非常好的防护效果，在实际的施工中，要严格依据相关的技术要求，关注灌木适合生长季节。
        2.6消除不利的附加变形。
        在控制高边坡变形施工过程中，预应力锚固技术起到重要作用，然而该技术需要人为施加外力，可能会在施工过程中出现附加变形。在工程设计阶段考虑到2个因素：一方面，预应力锚固施工技术带来的附加应力会不会破坏到局部岩体；另一方面，岩体局部破坏会不会发展到整体。在通常情况下，预应力锚固带来的变形有利于解决坡体失稳问题，但是这是建立在符合实际情况基础上的。如果没有合理应用该技术，也可能会造成不良影响，甚至导致新的变形失稳出现。
        2.7使用预应力锚墩。
        在预应力锚索框架工程施工过程中，预应力锚墩能够起到有效补充作用，目前已经得到普遍应用。然而，预应力锚墩属于单点受力，对框架工程起到良好协调作用，在控制边坡变形时，适用范围有一定限制。一般来说，预应力锚墩大多用于坡面岩体破碎、整体性较差的边坡变形控制施工中。
        2.8考虑锚固长度。
        通常情况下，人们认为只要锚固力足够，锚固破坏就不会产生，这种观点有一定片面性。预锚加固作用并不局限于施加平衡力、对岩体变形进行限制，更重要的功能是对岩体结构强度进行有效提升、对应力状态进行合理调整。岩体自身结构特性、材料特点是岩体出现失稳的根本原因。预锚加固就是主动在岩体上施加锚固力，不仅加强岩体结构，提升岩体承载能力，而且能够使预锚附加应力场在岩体内部出现，合理调整岩体不利应力状态，以此确保岩体稳定性。
        结语
        随着高速公路逐渐向山区延伸,边坡病害问题会更经常地出现。在设计阶段,应对路线所经地区进行认真勘测,全面掌握可能产生滑坡地段的地质情况及历史资料,尽量提前采取预防措施;在施工阶段,随着开挖坡面不断地出露,地质情况可以很清楚地掌握,应跟踪观察,及时发现可能产生滑坡的地段,并由专家“会诊”,及时预防。对已产生的滑坡,要一次根治,不留后患。做到“预防为主、动态跟踪、彻底根治”。另外,对于边坡病害,应根据其地质与水文特征、可能产生的后果及治理方案的可靠度、经济性进行综合分析,选定恰当的治理方案。
        参考文献
        [1]公路路基高边坡安全稳定的影响因素与防范措施[J].滕娇杰.工程技术研究.2020(04)
        [2]某高速公路顺层缓倾软岩高边坡失稳机理及治理措施研究[J].李春花.工程勘察.2020(04)
        [3]公路复杂边坡处治技术的适宜性分析[J].胡国胜.黑龙江交通科技.2020(04)
        [4]山区公路高边坡勘察设计关键问题探讨[J].罗霄.工程建设与设计.2020(09)