國道路基施工中高邊坡技術問題研究

王華泉

（三明市沙縣區交通建設有限公司，福建三明 353000）

0 引言

國道路基施工階段，一旦遇到高邊坡，不僅會增加施工難度，還會增加安全隱患的發生概率。為此，施工過程中，需要根據工程的基本情況，了解高邊坡的常見病害，采取正確的邊坡加固方式，使其在提高路基穩定性的基礎上，修復生態環境。其中，邊坡綠化技術具有治理生態環境的功能，還能有效降低高邊坡對施工的影響，得到廣泛應用。

1 工程概況

本文以國道205 線沙縣后底至永安吉山改線工程（沙縣后底至水南段）A5 合同段為例，施工地點位于福建省三明市沙縣區虬江街道，起點在虬江街道辦柱源村，線路總長5.655km，涉及路基、路面、橋梁、隧道、改路等工程。全線按照雙向四車道一級公路兼城市快速路標準建設，設計速度80km/h，整體式寬度28.5m，分離式路基寬度12.25m，隧道寬度10.25m，橋梁寬度12m，項目工期為24 個月。

2 高邊坡常見病害

2.1 崩塌

崩塌多出現于陡峭的高邊坡，如懸崖、陡坡等，邊坡巖土從最高處大規模傾倒、倒塌，以膨脹下沉、滑移等形式進行起始運動。工程施工中，在動水壓力、靜水壓力、重力等因素影響下，也會發生重大崩塌事故。

2.2 坍塌

坍塌是一種在自重作用下，高邊坡出現剪切、滑移、傾斜、壓縮現象。正常情況下，坍塌病害的形成，多數是由于施工階段的根劈力、水柱壓力以及異常振動造成，高邊坡內巖體進行垂直運動，快速向下翻滾、跳躍，形成不規則的碎石，如圖1 所示。坍塌病害呈現猛烈性、突發性、速度快等特征，病害出現前會出現巖體蠕動的聲音，以及出口帶潮濕、裂縫、破壞等先兆，但由于形變速度較慢，難以準確判斷坍塌事故的發生時間和造成的影響[1]。

圖1 坍塌

2.3 滑坡

滑坡屬于一種常見的地質災害。斜坡巖土在重力以及其他多種因素的影響下，巖體內較為軟弱區域的強度明顯較低，或者受到其他外力的作用，巖體內部結構被破壞，使得強度小于應力，最終造成巖體處于失穩狀態，使大體積巖體向前或向下運動。工程施工過程中，滑坡類型多種多樣，并且其形成原因、作用方式也大相徑庭。根據相關調查結果顯示，多數滑坡災害形成于邊坡中部主滑帶，或者受到水體的影響而被剪切破壞。

3 高邊坡技術中的誤區

3.1 高邊坡技術應用范圍不明確

應用高邊坡施工技術主要是為了治理和預防滑坡、崩塌等病害，做到科學恢復邊坡生態環境，但高邊坡施工技術涵蓋多種內容，作業方式和流程不同，若不了解其應用范圍，就不能達到預期的應用效果。如打錨桿、噴射混凝土技術等，就難以全面預防山體坍塌、滑坡等病害。以滑坡病害為例，由于高邊坡不同位置的穩定程度、地質結構不同，因此就無法做到將單一的高邊坡技術應用于不同位置的滑坡治理和預防。

鑒于此，需要根據高邊坡技術的特點，以及工程的基本情況，將多種技術融合應用，如邊坡綠化技術、抗滑樁施工技術、錨索加固技術等。

3.2 邊坡綠化的目的不明確

對于任何一種綠化施工技術來說，最根本的作用為修復生態環境，將高邊坡打造成符合生態環境特征的綠化坡，在維護邊坡穩定性的同時，也能夠治理和美化環境。同時，若想提高綠化施工技術的應用效果，不能僅引入先進技術，還需加強對整體環境的整治。在邊坡綠化施工過程中，植被種子起著至關重要的作用，需要參考當地氣候的變化特征、周邊環境，以及邊坡生長環境的特殊性，選擇最恰當的種子，避免大面積植被種子死亡或生長狀態不良。但當前應用高邊坡綠化施工技術時，多數施工人員未能明確綠化技術的應用目的，只按照施工方案、施工流程展開作業，綠化植被種子選擇不科學，不利于邊坡植物群落的形成[2]。

4 國道路基施工中高邊坡技術要點

4.1 邊坡綠化技術

4.1.1 噴射基材式

通過對該工程路基高邊坡的研究發現，邊坡較為陡峭，綜合防護難度高，在應用邊坡綠化技術過程中，不僅需要考慮植物是否可正常生長，還應重點分析高邊坡的穩定性。

為此，應用噴射基材式邊坡綠化技術時，需要掌握工藝流程和技術要點，結合工程作業方案和核心內容，靈活應用高邊坡技術。具體工藝流程為：施工人員仔細清理整個坡面的雜草，挖設寬度適中的水平溝，之后進行客土填平、鋪設三維網作業，將多種材料充分混合并攪拌，再采取液壓噴播的方式，對整個高邊坡展開細致化養護[3]。

核心技術要點：

第一，丙綸無紡布的覆蓋。丙綸無紡布能夠為植物種子構建一個溫度適中、濕度適中的環境，并能防止高邊坡表面被雨水嚴重沖蝕，加快花草樹木的生長速度。將無紡布覆蓋于邊坡后，應進行固定作業，采用直徑為8mm 的U 形釘。

第二，噴播。根據具體設計要求，將改良劑、保水劑、種子等按照順序倒入液壓噴播機，充分混合后噴射至邊坡表面。

第三，處理坡面。施工人員需嚴格管控坡比，讓坡面處于平整狀態，使三維植被緊密粘貼至坡面，防止發生空鼓情況。

第四，掛網。當坡面處理結束后，從上到下鋪設植被網，其中網間搭接長度應超過100mm。

第五，回填土作業。三維植被網整體尺寸較小，需要按照回填土網篩、噴水、二次回填的作業流程操作。篩土過程中，應用網孔較小的篩子，獲得小粒徑的土壤顆粒。

第六，雜草清除。雜草會與綠化植被爭奪養分，對此需采用人工清除或藥物清除方法。

4.1.2 點植式

點植式綠化施工技術分為板槽綠化技術、飄臺綠化技術等，比較適用于一些難以滿足植物生長要求的陡峭的巖壁。施工過程中，需利用專業設備開鑿巖壁，再放入適量的填充基材，小規模種植灌木等樹木。

4.1.3 鋪掛式

鋪掛式綠化技術分為植生袋技術、植生毯技術，不同技術的應用方法存在差異。具體而言：植生袋技術是指在無紡布上撒入種子肥料、保水劑等，利用專業機械復合定位，形成一個完整的生態袋；植生毯技術是將種子植生帶與材料通過專業機械設備進行復合，主要材料為植物纖維、人工合成的纖維毯，可以防止水土流失。在具體施工時，先利用錨釘將其固定在邊坡，施工人員再噴灑適量的水源，并進行科學化養護。通過合理化應用鋪掛式技術，加快樹木、草種的生長速度，且成活率較高，多應用于土質路基高邊坡。

4.2 錨索框架梁施工技術

國道路基施工中，錨索框架梁施工技術在高邊坡病害治理和預防方面具有明顯的優勢，能夠做到靈活管控高邊坡各種病害，是道路工程核心施工技術之一。展開錨索框架梁施工時，應做好前期安全交底和技術交底工作，技術人員應仔細測量施工現場相關數據是否與設計圖紙相符合。之后參考設計坡率展開放樣作業，獲得準確的測量數據，再依據框架縱梁和橫梁的位置開挖邊線并校核，以減小施工誤差。同時，采用人工開槽方法，一邊開挖一邊測量槽寬，當達到設計深度后進行修槽清底作業。在鋼筋綁扎環節，根據橫梁和縱梁的尺寸，預留大小適中的孔洞布置鋼筋，焊接鋼筋時需選擇雙面焊接的方法。按照施工要求和現場作業條件，高質量完成錨孔檢驗和錨索制作、灌漿等工作。其中，框架梁施工較為關鍵，應先鋪設砂漿調平層，再制作并安裝鋼筋，注意要錯開鋼筋接頭，靈活調整箍筋距離，避免箍筋與錨索相互干擾，具體情況如圖2 所示。

圖2 錨索框架梁施工

4.3 抗滑樁施工技術

國道路基施工過程中，為維護高邊坡的穩定性，可應用抗滑樁施工技術，以達到加固高邊坡的目的。應用抗滑樁施工技術進行施工時，可與其他類型的防護樁體共同應用，以確保高邊坡具有良好的抗滑性和穩定性，從而解決國道路基施工難題，創造良好的作業環境。現階段，抗滑樁施工技術多用來治理中型坍塌體，如坍塌體位于較低位置，且樁的持力層良好。由此可見，該技術適用于主滑區域剪切蠕動且變形的高邊坡，高邊坡表面不存在變形跡象，且巖體處于穩定狀態、滑體壓縮變形、主滑段位置出現裂縫的高邊坡[4]。

4.4 抗滑擋墻施工技術

通過合理化應用抗滑擋墻施工技術，有助于降低崩塌、坍塌等高邊坡災害出現的概率，比較適用于擋墻基礎良好、有潛在崩塌體的工程。正常情況下，若高邊坡表面未發現明顯的變形跡象，結構較為穩定，會大幅度提升抗滑擋墻施工技術的應用效果。此外，若擋墻墻體移動距離較小，且路基未開裂，也能在安全狀態下進行抗滑擋墻施工。鑒于這一情況，應用抗滑擋墻施工技術時，需要根據道路的地質結構、周邊環境特征，以及路基養護要點、路段地形等，設計完整可靠的技術方案。

具體施工階段，應依據高邊坡的類型、結構等，選擇最恰當的抗滑擋墻，以結構型為依據，可分成板樁式、加筋土式、重力式、錨桿式等類型。設置抗滑擋墻時，施工人員應仔細分析滑坡規模、類型、周邊環境等，制訂科學合理的防治措施，并考慮到國道路基施工流程。同時，若滑坡推力大且存在多個等級，可設置抗滑擋墻，若為小型滑坡，則將其設置于滑坡前端。選擇擋墻材料時，優先采用鋼筋混凝土材料或者混凝土材料，處理錨桿式、豎向預應力錨桿式抗滑擋墻，要參考設計標準確定混凝土等級。處理鋼筋接頭時，重點計算錨固區域的范圍。

4.5 錨桿框架梁施工技術

由于高邊坡防護作業的特殊性，因此在施工時應嚴格按照施工方案和路程進行錨桿框架梁施工。放線作業環節，在框架梁位置放線，利用石灰線標注，將放線誤差控制在500mm 內，同時按照設計要求對錨桿孔位置進行測量放線，利用油漆或者木樁標注，偏差在10cm 以內。在錨桿施工環節，選用MK-5 型鉆機，坡面與錨桿處于垂直狀態，并且根據施工圖紙內容和要求制作錨桿，同時依據錨孔的大小，調整錨桿導正支架的大小，避免出現尺寸大小不符合要求的情況。錨桿注漿作業過程中，水泥砂漿的水灰比應為0.4，強度大于30MPa。

另外，錨桿框架梁施工過程中，現場管理者應仔細檢測和監督錨孔位置、垂直度，孔底偏差應小于錨桿長度的3%。具體作業期間，杜絕采用開水鉆進的施工方案，若發現存在塌孔隱患的土層，應在鉆機外表面安裝護壁套管。要求施工人員仔細清理錨桿鐵銹、污垢等。此外，為確保灌漿的飽滿度，選擇返漿式注漿方法，從孔底向孔口注漿。作業內容結束后，技術人員應利用專業工具檢測錨桿誤差。

5 結語

總而言之，在時代快速發展的背景下，國道改建工程數量增多，受到社會廣泛關注，要求施工單位能夠根據工程的基本情況，制訂可行性較高的作業方案，推進工程施工的有序開展。其中，在國道路基施工階段中，高邊坡防護作業屬于重點和難點，若前期現場考察不充分，極易在作業期間出現滑坡、崩塌、坍塌等邊坡病害。為此，應依據路基施工方案和高邊坡地形，靈活應用錨索固定技術、抗滑樁施工技術、邊坡綠化施工技術等，以提高國道工程建設質量。