公路工程邊坡支護技術分析與應用

閆凱

摘要：在國民經濟高速發展的今天，我國公路工程建設規模也逐漸擴大。邊坡支護技術作為公路工程施工的重要技術之一，只有嚴格按照施工要求，選擇與之相適應的支護方式，才能有效提升工程整體質量。為此，本文在充分了解邊坡破壞形式及支護方式的基礎上，主要對公路工程邊坡支護施工技術應用進行了分析與探究。

關鍵詞：公路工程；邊坡支護；破壞形式

一、邊坡破壞形式及原因

路基邊坡的滑塌是最常見的路基病害之一，根據邊坡土質類別、破壞原因和規模不同，主要破壞形式為溜方、滑坡、剝落和碎落崩塌四種。

1、溜方是由于少量土體沿土質邊坡向下移動所形成，即邊坡上薄的表層土下溜，通常是由于降水、降雨等流動水沖刷邊坡或施工不當而引起的。滑坡是指一部分土體在重力作用下沿邊坡的某一滑動面滑動，主要是因土體的穩定性不足引起的。

2、路堤邊坡發生滑坡的主要原因是邊坡坡度過陡或坡腳被挖空，或填土層次安排不合適等潞塹邊坡發生滑坡的主要原因是邊坡高度和坡度與天然巖土層次的性質不相適應。

3、剝落和碎落是指邊坡風化巖層表面，在各種外界環境的影響下使表層巖石從坡而上剝落下來的破壞形式。崩塌通常是指較大的石塊脫離邊坡表面沿坡而滾落下來。

二、公路工程邊坡支護的方式

1、重力式擋土墻

重力式擋土墻，是指依靠自身抵抗土體側壓力的擋土墻。擋土墻可以用塊石、片石等作為砌體材料，或者用鋼筋混凝土進行現澆，形式可以做成直立式、傾斜式和臺階式。其優點是取材容易、工藝簡單、經濟性好，適用于在石料豐富的地區；缺點是自重大，對地基承載力要求高，不適宜在軟弱下臥層的地基以及邊坡較高的情況下修建。雖然重力式擋土墻在邊坡工程中得到廣泛運用，但是，如若對其設計及施工不加以重視，往往會造成不必要的麻煩，特別是水對擋土墻的不利影響。因為土體中的含水量在一定程度上決定著擋土墻的土壓力，如果含水量增加勢必會增加主動土壓力，慢慢地就會打破原有的平衡狀態，導致擋土墻發生傾覆失穩或者滑移失穩。所以，在進行擋土墻設計之前，應該重視擋土墻周圍地表水的排除。在進行擋土墻設計時，應該從構造上盡量減小水對擋土墻的危害。例如，在一定高度、一定位置設置泄水孔，回填土一般采用礫石、碎石等粗骨料及憎水性材料，此外還可以設計墻后濾水層，加速土體中水分的排除。

2、噴錨支護

按照施工現場的地質情況，利用高壓噴射水泥混凝土和打入巖層內金屬錨桿的共同作用或單獨作用對巖層進行加固處理，噴錨支護結構可分為兩種：臨時性支護和永久性支護。洞室圍巖的初期支護可以通過噴射混凝土進行，噴錨支護就是促使錨桿、混凝土噴層和圍巖形成共同作用的體系，避免巖體松動與分離現象的產生。通過將相應都讀圍巖向自承拱轉變，可以對圍巖起到穩定性提升的作用。如出現破碎巖體等狀況時，可通常使用絲網拉擋錨桿間小巖塊的方式，對混凝土噴層不斷加強，并提高噴錨支護的質量。

3、加筋土擋土墻

加筋土擋土墻是以土為填料，通過在土內布置適量的拉結筋，利用拉結筋與土體之間的摩擦力增強土體強度。加筋土擋土墻是由面板、筋帶及填料三部分組成柔性的復合支擋結構。它具有施工簡便、材料消耗少、美觀、占地面積少等優點，同時對地基承載能力也要求較低，具有良好的抗震性能，適用于大型路堤墻和路肩墻邊坡。由于加筋土擋土墻是利用拉結筋和填料直接的相互作用來達到效果，所以對拉結筋材料質量及其鋪設和連接、填料壓實等工藝要求較高。

4、土釘墻支護

作為一種新型支護方式，主動支護就是將基坑附近土體自支撐能力進行充分發揮及提升。土釘墻是在新奧法的基礎上基于物理加固土體的機制，在上個世紀70年代從德國、法國及美國發展出來的支護方式。上個世紀80年代早期在礦山邊坡支護中我國采用了這種方式，隨后土釘墻支護法在基坑支護得到了大量應用。土釘墻的組成成分為被加固土、放置于原位土體內的細長金屬桿件與在坡面附著著的混凝土面板，最終實現重力式支護結構。將一定長度及密度的土釘設置在土體內，通過土釘和土一起完成作業，進而將原位土的強度、剛度進行有效提升。這種支護技術主要應用于12米以下的基坑開挖深度，如地下水位在坑底以上時，必須根據實際施工要求，進行有效排水與截水施工。

三、公路工程邊坡支護技術的應用

1、施工準備

公路工程邊坡支護具有較多形式，在具體施工中，應嚴格遵循相關施工要求與現場施工情況相結合，進行邊坡支護方式的合理選擇，做到具體問題具體分析。同時遵循工程項目的具體情況進行施工流程的合理制定，一般情況下，基坑邊坡支護具有較為復雜的施工流程，在施工技術方面也具有較高的要求。實際施工中都會選用三通一平、土方開挖、破壁整修等，并對施工質量進行有效控制。安全問題是公路工程邊坡支護施工的重點內容，要求施工中每一個施工人員都能對土方施工中的各個環節充分了解，在相關安全規范中要嚴格執行，確保提高施工的安全性。

2、孔位放線

測量放線施工必須遵循孔位設計規定進行，確保孔位布局的合理性及精確度，并把孔位布局偏差在5cm范圍內進行有效控制。

3、場地清理

確保清理干凈路基施工范圍內的全部雜物，如原有地面表層種植土與草皮等，通常情況下，將其清理深度控制在15cm以上。路基施工路段，必須將原有地面50cm以下位置的樹樁與樹根清理干凈。隨后選用與之相適應的材料將樹樁與樹根清理位置進行填充。

4、土釘制作及注漿

遵循該工程相關施工規定制作土釘，一般情況下選用ND48管，打入施工則選用沖擊錨桿機進行施工，隨后一一檢驗孔口及角度，對不符合施工要求的材料，應廢棄處理。選用ZSNS型注漿泵作為該工程注漿施工的主要機械設備，選用的注漿方式為底部返漿注漿法，在0.4到0.6Mpa范圍之間進行注漿壓力的有效控制，水灰比標準應在0.4到0.45之間進行有效控制。注漿施工前，應先將漿液體積進行準確計算，并和實際用量進行比較，保證孔內漿體充盈系數在1以上。

5、面層鋼筋網及混凝土噴射施工

鋼筋網片捆綁作業應在注漿施工結束后進行，網片及錨桿選用鋼筋進行焊接施工，并確保鋼筋搭接長度及間距符合施工要求。選用HPZU-5B混凝土噴射機作為混凝土面層噴射施工的主要機械，將混凝土噴射厚度控制在8厘米范圍內，強度等級則控制在C20，粗骨料最大粒徑應控制在15厘米以下，水灰比應控制在0.45以下，應分段完成噴射施工，遵循由下到上的順序進行同一段噴射施工。

6、養護

養護質量是否良好將直接影響到施工質量，基于此，必須在混凝土噴射施工結束后，及時進行灑水作業，確保養生時間在7天以上，整個期間應始終處于濕潤狀態，避免不良天氣對工程質量造成嚴重影響。

四、結束語

綜上所述，作為國民經濟與社會發展的重要基礎設施，公路事業在改革開放后也得到了極大的發展。路基邊坡防護施工作為公路工程建設的重要組成部分，其技術水平的高低將直接影響到公路工程的整體質量，甚至影響到公路事業的可持續發展。為此，在公路工程建設中相關部門及施工單位必須重視路基邊坡防護施工，做好施工準備工作，采取科學有效的措施，有效提升施工質量，實現公路建設的社會效益與經濟效益。