高速公路高大邊坡病害及加固措施分析

房修桂

摘 要：地形因素、水文地質因素、地層巖性因素、降水因素、施工技術因素等都是引起高速公路高大邊坡病害出現的原因。文章對高速公路高大邊坡的病害進行了總結，提出了高大邊坡的加固措施，從而更好的做好高速公路的養護工作。

關鍵詞：高速公路；邊坡；病害；加固

高邊坡病害的防治，實質上是采用工程措施，保持或恢復邊坡自身穩定的過程。在山區高等級公路建設中，大量自然邊坡被人為開挖改造，部分地質條件較差的路基高大邊坡可能會出現整體或局部失穩變形現象，處理不當或不及時，將會危及施工人員安全及造成路基構筑物被破壞，嚴重影響施工進度，造成經濟損失。因此，路基高邊坡病害的防治對保障施工人員生命安全及實現公路建設經濟價值，具有極其重要的意義。

1.高速公路高大邊坡病害表現

（1）裂縫。路基高邊坡開挖后，沿著坡面出現縱向或橫向不規則的，而且深度較深的深層裂縫，

（2） 風蝕。在少雨季節，路基坡面因為長時間刮風影響，坡面水分逐漸散發減少，坡面土壤逐漸干燥，破壞了土體自身的平衡，慢慢地出現掉塊，脫皮等現象，致使坡面病害出現。

（3）坍塌。坡面開挖后未及時支護，凌空面部分因坡面土應力（重力）釋放，或者因為雨季災害影響，出現局部坍塌。

（4）滑坡：特別是在季節性雨季的影響下，山體開挖后，未能及時支護到位，或者設計本身考慮不夠合理，設計不當，造成更為嚴重、甚至整座山體出現滑移，坍塌。

2 高大邊坡加固的方法分析

2.1 混凝土擋墻的方法

在當前的高速公路工程中，使用混凝土擋墻的方式可以進行有效的加固，這是比較常見的方法，混凝土自身具有較強的硬度以及穩定性，能夠有效的避免硬物的侵襲，并且避免高邊坡出現滑落失穩的現象。在使用這種方法的過程中，可以在混凝土的墻面上開出幾個大小相同的排水孔，開鑿這些排水孔的目的就是有效的軟化混凝土，并且產生對于墻面的靜壓力，這樣可以讓高邊坡具有一個平衡的受力點，可以避免因為高邊坡的失衡而出現安全問題。通過應用混凝土擋墻的方式能夠確保施工的順利進。

2.2 錨固技術的應用

錨固技術在高速公路工程中的應用也比較廣泛，這種技術主要包括三個類型，其中有混凝土噴射技術、預應力技術以及錨固洞技術。這種技術的特征是不需要改變原本的巖石裝狀況以及地形地貌，可以首先加固處理拉桿件的一段。在結束加固之后，需要把拉桿和建筑物的另一端相連接，如果建筑物承受了一定的推力，就可以實現加固邊坡，提升邊坡穩定性的效果。在高速公路工程中應用這種技術具有簡單以及靈活的特點，可以在多種施工環境下進行使用，具體的時間也比較長，所以許多高速公路工程中都進行了全面使用。

某高速公路某段路基右側屬于路塹高邊坡，邊坡的長度為170 米，高度為90 米，設置為九級邊坡。該段邊坡的表層為粉質黏土以及黃褐色、含炭質板巖等碎石，該邊坡開始采用的普通錨桿框架梁植草防護，但由于該地區降雨較大，投入使用三年后就出現了小面積的滑坡，因此，最終決定在養護的過程中，重新采用預應力錨索對其進行加固處理，投入使用后，受到了良好的效果。具體措施如下：在第1 到3 級的邊坡使用預應力錨索。預應力錨索用15 毫米高強度無粘性的預應力鋼絞線6 束，每一束錨索的拉力為600KN，孔徑為130 毫米，錨索孔深為20 米，下料長度為22 米，縱橫間距為5 米，使用條形立柱地梁，地梁間距為5 米，立柱段面的尺寸為400X300 毫米，并設置泄水孔，泄水孔直徑為52 毫米，孔距為5 米。預應力錨索施工流程為制作加工錨索—鉆孔—清孔—安裝錨桿—注漿—補漿—錨梁—鎖定。

（1）制作加工錨索

預應力錨索選擇具有高強度、低松弛的預應力鋼絞線，鋼絞線的力學性能必須達到國家標準的《預應力混凝土鋼絞線》中的規定。選擇的錨具必須符合《預應力筋錨具、夾具以及連接應用技術標準》。每一束鋼絞線必須均勻、平直排列，必須確保鋼絞線的質量，不能出現生銹、損傷等情況。錨索錨固段、自由端等鋼絞線必須做好防銹處理。自由段套管兩頭在100-200mm 處用黃油填充，并用膠布固定。在制作的時候，鋼絞線還要預留1. 5 米的長度，便于張拉鎖定，張拉結束以后，再剪掉多余的鋼絞線。

（2）鉆孔并清理鉆孔

鉆孔是預應力錨索施工的第一步，為了確保錨索安裝的準確性。鉆孔前，首先要最鉆孔進行定位，確定孔洞的大小尺寸，并安裝鉆機專用的鋼管，安裝鉆機后，根據現場施工情況，調整鉆機的方位，使其達到施工標準和要求。其次，鉆桿要選擇與鉆機同一配置的鉆桿，鉆桿的長度根據錨索的施工情況確定，鉆孔的深度必須達到施工要求。在鉆進的時候，如果碰到軟弱土層或者地質破碎帶，要立即調整轉速，避免出現土體塌方現象。鉆孔完成以后，還要及時清理鉆孔內的水、淤泥等雜質。一般使用高壓空氣將孔內的水分以及淤泥清除出去，降低孔內水泥砂漿和孔內巖石體的粘結強度。鉆孔的鉆進深度比設計深度要深20—50 厘米。

（3）錨索安裝和注漿

錨索和注漿管一起放入到孔內，在安裝的時候，為了防止錨頭碰觸到孔壁，對工程造成影響，所以用橡膠捆綁錨頭，注漿管安裝的位置在距離孔底的10cm 處。注漿漿液必須符合高速公路施工相關標準，并結合實際工程，配置漿液水灰配比，并添加適當的膨脹劑，提高漿液的粘合度。注漿要按照步驟進行，第一階段主要是錨固段進行注漿，第二階段是自由段錨索以及孔洞縫隙。

（4）張拉鎖定

預應力錨索注漿凝固時間達到15—20 天以后，錨梁混凝土強度大于20MPa 才能進行張力鎖定，在對工程張拉作業前，要檢查張拉機器設備儀器，對一起進行校正，錨具和錨墊板、千斤頂的軸線保持在同一水平線上。此外，為了確保鋼絞線受力均勻、平直，用小千斤頂對每一根鋼絞線進行張拉。最后用設計鎖定噸位張拉鎖定。

2.3 減載排水

通過應用減載排水的方式，可以有效加固高邊坡。這種方法主要分成減載反壓方法以及表里排水法。通過應用表里排水法可以把地下水排出，進而達到加固高邊坡的效果。通過應用減載反壓的措施，可以消除地面下的部分巖石，這樣可以有效的降低巖石的下滑作用。這種技術受到周邊環境的影響比較大，因為高速公路施工中的影響因素具有多元化的特點，所以應用這種方法的機會不多。

3 總結

總而言之，對于公路路基高大邊坡病害的整治，預防措施有很多，并且當前的防護不斷從單一防護向著多元整合防護發展，因此，對于公路與路基高大邊坡病害的整治，應該在強調保持邊坡水土、生態恢復及邊坡加固這三個前提的基礎上，根據工程實際地質、地形及工程具體設計選擇恰當的整治技術。

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