對高速公路邊坡防護治理的研究

王志

（貴州交通建設集團有限公司，貴州 貴陽 550000）

0 引言

高速公路的建設質量容易受到地形地貌及自然條件的影響，因此不同區域的高速公路建設方案存在明顯的差異。有些區域在高速公路建設的過程中，為了使路基路面的結構變得更為穩定，會進行邊坡防護與治理工作，希望能夠借此降低路基塌陷、路面滑坡問題出現的可能性。在邊坡防護治理工作推進的過程中，施工人員要結合目標地點的巖層情況和土質情況，制定出更具有針對性的邊坡防護治理措施，提升邊坡的穩定性，爭取使高速公路的建設和使用達到理想狀態。邊坡防護治理不僅能夠讓高速公路的運營安全性得到提升，還能夠使得高速公路周邊的環境建設得到優化，因此邊坡防護治理工作是很有意義的。

1 邊坡防護治理的作用分析

在高速公路的建設過程中，邊坡防護治理工作占有重要的地位。首先，科學合理的邊坡治理方式能夠起到調節自然環境的作用。車輛在高速公路上行駛所產生的噪聲和廢氣會悉數被邊坡生態防護系統吸收，因此，高速公路周邊的自然環境會因為邊坡防護治理工作的順利推進而得到進一步的改善。

其次，有針對性的邊坡防護治理工作，能夠使大量裸露的邊坡區域得到專業的養護，邊坡區域出現崩塌或滑坡現象的概率會得到更進一步的控制。如果施工人員在邊坡防護治理的過程中種植了植被，邊坡區域的水土保持狀態會變得更為理想。

再次，在邊坡防護治理的過程中，工作人員可以根據高速公路的具體情況進行樹木栽植位置的合理規劃，該舉措能夠協助交通參與人員在駕駛過程中集中注意力。如將綠化植被通過連接的方式，從側面幫助駕駛人員規劃行駛路線，以降低高速公路車輛行駛過程中出現突發事故的概率。

最后，大部分高速公路所規劃的中央分隔帶，對遮蔽車輛燈光、預防眩暈都能夠起到一定的作用，這也是一種降低突發事故發生概率的重要方式和手段。而施工人員在栽種邊坡植被時，都會使用柔韌性較強、較為適宜沖撞的灌木叢，能夠為失控車輛提供一定的緩沖，降低事故發生后出現嚴重后果的概率[1]。

2 邊坡防護治理的技術分析

2.1 擋土墻技術的優化應用

在邊坡防護治理過程中，需要構建擋土墻，較為常見的擋土墻類型有以下三種。

其一，懸臂式擋土墻。此類擋土墻使用的主要建材是混凝土鋼筋。因此受力性能要優于其他類型的擋土墻，投入使用后，能夠起到良好的抗土體滑移和傾覆的作用。此類擋土墻通常會在高填方邊坡地段使用。

其二，重力式擋土墻。此類擋土墻之所以能夠發揮作用，是因為其自身的墻體重力能夠與土壓力達到平衡（見圖1）。因此在使用過程中，能夠從側面提升邊坡的穩定性。但此類擋土墻的使用范圍較小，通常只在小型的填挖方邊坡中使用，投入使用后，能降低邊坡滑動出現的概率。在一些非飽和的路基路段，經常看到此類擋土墻。

圖1 重力式擋土墻的具體構造示意圖

其三，扶壁式擋土墻。此類擋土墻的主材料也是鋼筋混凝土，但相比于其他擋土墻，此類擋土墻的尺寸大小和斷面形式均得到了一定的改善，因此在應用高填方施工形式的過程中，施工人員都會優先考慮使用此類擋土墻[2]。

2.2 錨桿防護加固技術應用

錨桿具有懸吊的作用，這是施工人員應當重視的特點。為了保證表面松軟的巖土不會發生塌落或滑移等現象，施工人員需要將錨桿深入固定在穩定的巖土上，以將錨桿的懸吊作用充分發揮出來。為了使該項技術在使用過程中更進一步地提升邊坡結構的承載能力，施工人員需要遵循以下四個使用原則。

第一，施工人員需要遵循長度適宜原則，根據邊坡防護治理的實際情況，合理控制錨桿的長度。通過對加固長度、錨固長度的合理計算，確定最終的數值。

第二，施工人員需要遵循經驗法的使用原則。在計算錨固長度時，要確保錨桿結構能夠順利進入地層。否則所計算出的長度數據，很可能并不貼合實際的施工需求。

第三，施工人員需要遵循良好適配原則，在進行施工設計的過程中，盡可能強化錨桿直徑和錨固方式之間的適配程度，并合理優化錨桿與砂漿之間的黏結力，否則最終的技術使用效果很可能無法達到理想狀態。

第四，施工人員要遵循錨桿拉拔試驗原則。為了能夠讓錨固效果得到持續優化，施工人員不得跳過試驗步驟，需要在噴射混凝土之前，使用專業的測量用具進行拉拔力的測量。

2.3 預應力錨索技術的應用

要想使邊坡防護加固效果變得更為理想，在邊坡防護治理過程中，施工人員還可將預應力錨索直接插入邊坡的巖土層，這也不失為一種加固邊坡的重要方式和手段。需要注意的是，在使用該項技術時，施工人員需要合理分析錨索上下作用的順序，通過土壓力轉移等方式加固目標。在具體的預應力計算過程中，施工人員還需要考慮施工地點邊坡巖體的實際情況，以更為精細的方式計算出邊坡巖底的抗滑力、正壓力以及摩擦力。如果施工人員確定要使用預應力錨索技術，還應當慎重選擇使用該項技術必需的各項材料，同步確認錨索的剛度數據和硬度數據。在錨索的制作工序順利結束后，工作人員還需要在第一時間，把制作完成的材料放入預先鉆好的孔洞中，以降低錨索生銹的概率，也能夠預防錨孔坍塌等問題。但在該項技術使用的過程中，也可能出現孔壁和錨索摩擦力過大等問題，如此則意味著施工人員需要盡可能地提升原材料的受力性能，以保證預應力錨索技術能夠順利使用[3]。

2.4 排水工程的優化與建設

在高速公路的邊坡防護治理過程中，工作人員需要花費更多的時間和精力完成排水工程的制作。邊坡的排水可通過兩種方式來進行，一種是地表排水；另一種是地下排水。地表排水方式的應用，能夠讓邊坡滑移現象、坍塌現象得到合理控制。因此在地表排水工程設計的過程中，工作人員可通過修建截水溝、排水溝等方式達到預期效果，并使用急流槽進行排水速度的控制。如果在地表排水工程使用的過程中，仍然出現了排水不暢的問題，除了使用上述各種措施之外，施工人員還需要建立護面墻，并通過植被種植等方式的運用，完成邊坡防護工作，以降低雨水滲入邊坡結構的概率，讓邊坡結構變得更為穩固。

需要注意的是，不同區域的邊坡防護治理實際情境有所不同。有些地區的地表裂縫較大，或是土體太過松散。面對這類情況，工作人員還需要添加土體夯實的工作流程。只有如此，才能阻擋雨水下滲，讓邊坡穩定性得到進一步的提升。如果工作人員決定修建地下排水工程，就需要通過使用泄水管或設置深層透水孔等方式，完成邊坡的防護治理工作。這是施工人員應當關注的重點。

3 邊坡生態防護的方案分析

3.1 人工種草護坡方案應用

要想讓邊坡防護治理工作達到保護生態環境的效用，施工人員就需要根據邊坡防護治理的實際情況，制定出更具有針對性的生態防護方案。譬如在高度有限、坡度較為平緩的邊坡防護治理過程中，工作人員便可選擇與當地氣候水文條件相適應的草類植被進行人工種植，通過人工種草護坡方案的運用，改善當地的生態環境條件。但比較其他的邊坡生態防護方案而言，人工種植方案最為傳統，所能夠起到的效果也十分明顯。此類方式的準入門檻并不高，且工程造價較為低廉，容易為不同區域的施工團隊所接受。但此類防護方式也存在著一定的缺陷，如果在最初的草種播撒過程中出現了偏差，在多雨季節，草種很容易被雨水沖刷掉，存活率較低。因此近年來，這類邊坡防護方案被采用的概率并不大，有逐步為其他防護方案所替代的趨勢。

3.2 植生袋綠化方案的應用

如果施工邊坡的路塹段坡率大于1∶1，施工人員就應盡可能地使用植生袋綠化方案進行邊坡的生態防護。此類防護方式在使用過程中，能夠直接在邊坡的骨架內進行單體植生袋的碼砌。而植生袋內部本身就有回填的有機肥和種植土的拌和物，因此當碼砌工作完成后，工作人員可通過常規的播種和噴灑方式進行植被的種植。相比較普通的植被種植手段而言，植生袋的使用具有明顯的優勢。即便遭遇了突發的多雨天氣，植生袋也不會由于暴雨的沖刷而出現基質層流失的現象，能夠在一定程度上提升植被的存活率。當植被發芽生根后，其內部的根系會與植生袋產生更為緊密的連接，而植生袋是牢牢長在邊坡上的，邊坡的防護治理工作便得到了更為有效的落實[4]。

3.3 平鋪草皮護坡方案運用

除了上述兩種邊坡生態防護手段之外，還有一種較為常見的防護手段是平鋪草皮。這種防護手段并沒有太高的準入門檻，也不需要參與者有太過專業的施工技藝，只要邊坡高度較為和緩，且巖層受到了嚴重的風化，便可使用該類方式。這種防護方案與人工種草護坡方案有相似之處，同屬傳統的邊坡植物防護手段。只是相比較人工種草護坡方案而言，此類護坡方案在使用過程中更難得到妥善的養護和管理，因為平鋪的草皮極易被雨水沖走，草類植物的存活率極低。單獨使用這類護坡方案是難以達到優良的邊坡生態防護效果的，甚至會出現坡面沖刷問題，導致表面的土層流失，加重邊坡的滑塌病害現象。正因如此，此類護坡方案逐步為施工人員所舍棄，在現階段的邊坡防護治理中并不常見。

3.4 客土噴播方案運用分析

客土噴播方案是一種十分新穎的邊坡生態防護方案，該方案具有兩個鮮明的優勢:一是能較好地維持植被長勢;二是在此前提下，讓植被以更為穩定的方式留存在邊坡上，降低植被在遇到極端外部環境侵襲后被沖走的概率。但此類方案的使用具有較高的準入門檻，需要施工人員具有較為專業的方案落實技能和技巧。技術人員需要按照一定比例進行肥料、土壤、改良劑、黏合劑以及植物種子的調和。在調和工序完成后，使用專業的噴射設備將調和后的物質噴射到邊坡上。調和而成的混合物在黏合劑和防蝕劑的作用下，不易從邊坡表面脫離，也不易變質。混合物會牢牢地黏附在邊坡表面，具有十分優良的抵御雨水沖刷的能力。在附著到邊坡表面后，混合物中的土壤和肥料又能在種子生長的最初階段為其提供養分，因此該項方案的應用，能夠讓邊坡的生態環境得到進一步的優化[5]。

需要注意的是，在客土噴播方案應用的過程中，施工人員需要使用專業的機械設備在邊坡上制作掛網，然后按照最優的調配比例進行種子混合物的制作。上述兩點是該方案使用的最重要前提，如果專業機械設備的使用效率或質量達不到要求，或種子混合物在調配過程出現了偏差，該項方案的最終使用效果就無法達到理想狀態。相比較其他的邊坡生態防護方案而言，此類防護方案在應用過程中具有無可比擬的優勢。首先，配套防護方案的適用范圍較廣，不論其面對的是何種地質條件和氣候條件，只要施工人員的操作流程不出現差錯，該類防護方案均能順利使用，并達到良好的邊坡防護效果。即便邊坡的土質較為惡劣，也不會影響該方案的最終使用。其次，該方案的施工效率較為理想，工作人員可依托機械設備完成種子混合物的調配和制作，邊坡掛網工序也可直接使用機械設備完成。因此整體的施工作業速度較快，能夠節約施工成本和施工時間。最后，該方案在使用過程中，所能夠達到的植被存活率較為理想。以該種方式在邊坡上種植的植被，即便受到雨水的沖刷也能夠順利生長發育。因此該種邊坡治理方案值得進行推廣和運用。

4 結語

總而言之，高速公路的邊坡治理防護工作是值得引起重視的，如果邊坡防護治理工作無法得到落實，不僅會影響高速公路的使用安全性，還會影響邊坡周遭的生態環境。施工人員需要根據邊坡防護治理過程中存在的問題，進一步完善邊坡防護治理的策略和方案，借此來推動高速公路的施工建設。