山區高等級公路高邊坡穩定性及動態設計的地質工程研究

程新虎　楊光

摘 要 山區高等級公路高邊坡穩定性已經成為公路建設中一項非常重要的施工技術，在施工過程中若是不能夠合理安排施工，則會嚴重的影響施工的進度，以及威脅整體施工安全，造成公路施無法安全運行。本文將以邊坡結構以及其穩定性為研究評價基礎，探討在高邊坡施工過程中其穩定性以及動態設計的方案，希望能夠為山區高等級公路施工提供有效的參考。

關鍵詞 山區高等級公路 高邊坡施工 穩定性 動態設計

中圖分類號：U417.12 文獻標識碼：A

高速公路已經成為陸地運輸的重要的方式，但是在施工過程中因為受到地形地貌特征的影響，所以在施工過程中一定要對周邊地質進行合理探究，避免在危險路塹地區高邊坡開挖過程中出現嚴重的安全隱患。而針對邊坡穩定性以及動態設計依然是在施工中制約公路高邊坡施工的關鍵所在，針對此處進行研究也是希望能夠在穩定高邊坡施工進度，提高施工安全性。

1邊坡巖體結構對高邊坡穩定性的影響

首先，在山區高等級公路高邊坡施工過程中，針對巖體結構的研究主要是針對結構面工程地質分析、精細描述、成因分析三個方面，在結構面工程地質分析上需要人員通過不同的地質結構進行相應的描述，并對結構面進行分級。針對精細描述上則花費的時間以及人工成本比較大，一般都是在勘察過程中所耗費的時間過長，不僅需要針對水文條件進行勘測，則需要對周邊地質情況進行監控，以及掌握施工位置結構面的主要特征。最后是成因分析，主要就是通過勘察對巖體結構進行類型歸類。

其次，針對邊坡巖體結構分析主要研究巖體的構造以及改造兩個方面，在研究過程中需要針對巖體結構之間的間距，以及其完整性進行劃分，因為在自然形成的邊坡上進行建設能夠對其進行有效的控制，但是在改造的邊坡上則非常容易因為重力、爆破等原因導致結構出現明顯的變化，這種情況則會嚴重的影響巖體的穩定性。

2邊坡支護方案設計

首先，滑坡的支護方案。在山區高等級公路施工中，應該查明出現滑坡地理位置的地質情況以及水文情況，同時了解滑坡的主要原因和規模，分析出現滑坡地點的穩定情況，在保證路基施工穩定安全運營的情況下，采取對地點減載、反壓、支擋、錨固等技術。在滑坡支護過程中需要注意：應選擇滲溝、仰斜式、隧洞等排水方式；在選擇減壓還是反壓措施的時候，需要考慮到滑床以及滑坡前緣的情況而定。支護設計方案選擇：可在第一級臺階上利用20m的錨索抗滑樁，相距間隔為6m，并在第二級臺階上設計錨索框架的防護網，共三排，在第三級臺階上設計錨桿框架和錨桿框架防護網，并在中心設計一束錨索，在第四臺階上設計錨桿框架防護網，并在框架內部設計排水孔一個，其長度要達到20m。

其次，潛在圓弧形破壞邊坡支護措施的選擇。針對這種情況首選的方案就是削坡，若是做出現安全危險的地點不能夠實現削坡，則需要進行強支護措施，并其支護的目的是改善位置巖土的物理力學結構，若是邊坡位置推力比較大的情況，則施工單位應采用主動防護的措施。這種情況下的邊坡防護措施，應該已經放緩坡率為主要目的，其一級坡率應該不陡于1：1.25放坡后。若是坡率陡于1：1，則應該勘察好潛在的滑移面，并進行專項的整治，可以采用長錨桿或是注漿的方式進行防護。若潛在圓弧形破壞邊坡支護過程中存在推力過大，可以考慮使用局部預應力錨索進行加固。在施工過程中若是出現了坡面巖體破碎，及時整體邊坡的穩定性比較好，但是依然會存在局部塌陷的情況，所以應該做好對邊坡排水的設計，有利于在施工中地表水的排出。

3板裂結構邊坡穩定性設計

板裂的情況主要是因為巖體天然的結構密度等因素導致的防風化能力差、無法有效的卸荷，其主要具有碎裂的特點。

首先，針對順層板裂巖體邊坡支護的方法。順層板裂的特點主要是滑移一彎曲一潰屈的模式。針對這種情況所使用的支護設計需要注重以下幾點：在邊坡施工過程中，應該避免對坡腳彎曲隆起的位置進行開挖，對施工地位結構面比較軟弱的位置實行加固工作，同時增加坡腳的支護力度。為了能夠保證施工位置的穩定性和安全性，避免地質危險的出現，施工單位應該制定對高邊坡變形監測的力度，以及應急方案。對應急治理可以采用錨索控制方式，避免坡體變形，同時利用信息技術對施工進度以及狀況進行密切跟蹤，及時分析施工邊坡的穩定性。

其次，針對傾倒變形巖體邊坡支護方案設計研究。針對這種情況主要的是要控制好整體邊坡頂部的變形情況，減少傾倒變形的動力，并提高邊坡的結構強度，以此提高變形的力度，針對跛腳折斷的位置進行支撐，避免再次變形。其具體的支護方案設計主要有以下幾種：其一，削方減載，針對傾倒變形的位置應先清理，特別是中上部，應將所有的碎石清理完畢，為此避免再次出現傾倒，應在削坡的過程中注意邊坡的整體協調。其二，在出現傾倒現象發生的過程中若是出現了巖石或是巖株，則為了提高邊坡的穩定性，需要放緩坡率。其三，應該注意在進行邊坡開挖之前應該預先加固，而這個時間往往比較長，需要3個月左右的時間，所以在開挖的時候一定要注重及時的防護。因為巖體傾倒變形主要的原因都是因為巖體的松動或是被破壞而導致的，所以在進行坡面固錨的過程中可以采用錨桿、鋼筋樁、定向注漿的方式，對坡面進行預加固。因為傾倒變形于震動也有很大的關系，所以在開挖過程中需要控制爆破的力度，限制爆破預裂的孔距，將爆破對公路邊坡施工的影響減到最低。

4結語

因為山區施工環境比較惡劣，所以在高等級公路邊坡施工過程中應該時刻注意施工的穩定性，這樣才能夠確保施工的安全性，同時在施工過程因為邊坡巖體結構影響穩定性也是常見的問題，為了能夠更好的施工，需要及時針對滑坡、圓弧形破壞、傾倒、順層板裂等情況進行預防，同時合理制定防護方案，確保施工順利進行，也能夠通過有效合理的動態設計提高施工效率。

參考文獻

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