高边坡支护技术在路桥工程中的应用分析

公丽艳

（山西路桥市政工程有限公司，山西太原 030006）

0 引言

在道路桥梁建设中，不可避免地会应用到高边坡支护技术，配合地质勘查与力学分析能够确认各项参数信息，并根据现场的实际情况制定施工规划方案，避免后续建设中发生风险问题。同时，随着科学技术的不断发展，高边坡支护正逐渐成为独立的体系，不仅应用方面得到了优化，且还能够有效节省各类资源的消耗，进一步提高路桥工程的整体建设效果。为此应对高边坡支护技术进行分析，提出科学合理的执行措施，从而有效保证路桥建设施工的质量。

1 路桥工程中高边坡支护技术概述

1.1 路桥工程

交通是经济发展的先决条件之一，而路桥工程施工水平将直接关系后续的建设速度，为此必须考虑相关工作开展的合理性，按照标准规定预先对其进行规划，以安全性、稳定性和实用性为原则构思，通过整体化评估提高项目在投入使用后的寿命，从而避免在后续运营中发生交通事故问题。现阶段，我国路桥事故频发，在调查分析中发现，多数事故都是由于施工不当而引发的，为此在建设中必须重视各类技术的应用，结合不同情况提出方案，并进一步优化路桥工程设计的整体构思，打造现代化的交通设施，为后续交通经济发展提供推动力[1]。

1.2 高边坡支护

高边坡是指土方开挖高度≥20m 的边坡，破坏形式呈现多样化，其作为一种临时结构方式，如地形施工条件不同、基坑形式不同，所选用的方案也需要进行调整，避免当边坡受到内力或外力冲击时，崩塌的土体可能堆积于坡底部，引发安全事故。同时，如支护出现偏差则会使得局部的土体、岩石等脱离，对后续投入使用造成影响，且可能引发土体下滑、局部变形等情况。为此在建设中需要预先整合项目参数，为保障路桥建设的安全，实际施工中应做好不同地质条件下边坡支护，并做好相应的优化和调整，保证建设的稳定性。

2 高边坡支护技术在路桥工程中的分析

2.1 工程概况

山西某道路桥梁工程施工现场勘察中发现，区域地层强度结构较差，在建设中对其多种实施方案进行对比研究，最终涉及总长度为9.5km，设计路基宽度为25.5m；路面宽度为18m，并对全过程建设制定了方案，要求高边坡支护设计最大试验荷载为4000kN。边坡所在的地质构造可能在施工中影响岩层形态和节理，为保证建设后能够顺利投入使用，着重考虑了场地、环境、地形和土质等施工因素，具体施工数据如表1所示，确保项目能够顺利完工。

表1 路桥工程高边坡防护参数

2.2 基本原则

高边坡在支护中可能受到各种不稳定因素影响，引发滑坡、崩塌等地质灾害。为此上述工程对10～15m 的土质边坡以及坡度为30～60°的边坡加大了关注力度，对土方开挖高度≤40m 的边坡进行放稳定坡率；如土方开挖高度＞40m 以放较陡的坡率为主，可达到提高支挡和加固的目的。为了避免在施工中对周边的生态环境造成破坏，放弃使用破坏植被或者增大征地量的方法。因此综合考虑了区域的地下水因素，选择增加坡脚的支撑力，不仅可以有效避免高边坡出现局部失稳的问题，还可以减少对环境的破坏，并且在此基础上完善了地下排水系统，以此有效降低水对高边坡稳定性产生的不良影响，进一步提高路桥工程的整体安全性和稳定性，确保项目能够顺利实施[2]。

2.3 基础计算

若想确保边坡结构面自身的稳定性，就需要对基础计算加大关注力度，根据其物质组成、力学性状进行细化分析，参照《工程地质手册》要求，了解土体与基岩接触面附近滑动情况是否在规定标准范围内，避免后续所得数据信息出现偏差。上述工程勘察中发现，部分区域接触面附近土体扰动较弱，局部可见揉皱及滑动镜面，为了保证高边坡施工的有效性，选择坡率类别法与定量分析方式。在坡率类别法稳定性评价中，预先了解了当前项目的参数，发现大部分自然边坡坡率为1∶1.69～1∶2.56，为此高边坡允许坡率为1∶1.25～1∶1.50；定量分析中选取5 个断面，根据高边坡在天然状态和连降暴雨状态时的受力情况计算边坡稳定性系数，最终确定部分区域稳定性较差，后续对此调整，保证高边坡基础满足项目预期要求。

3 高边坡支护技术在路桥工程中的影响

3.1 软基

该路桥工程处于软土地基部位，可能出现桥头跳车情况，如施工人员未能对此加大关注力度，则会增加工程投入使用后事故的发生概率。同时，软土区域在高边坡支护中与普通地基存在差异，若未能明确标注，则可能因方案缺陷问题而出现返工重建等情况，增加工程建设的消耗。为此，上述工程应预先明确软土地基与普通地基的沉降差值，通过事前勘察确定基础参数，从而保证设计构思准确无误[3]。

3.2 抗震

高边坡支护技术经过多年的发展已逐渐步入成熟阶段，但由于工程建设中不同路段可能存在差异，若施工过程中未能全面结合当地的实际情况，则可能出现最终方案与实际不符的问题。为此，上述工程从路桥结构入手，对地区振幅进行预测，结合相关参数对路桥的高边坡区域进行处理，并通过配合大量的实测资料进行优化和完善，从根本上提升路桥抗震质量，确保整个工程的稳定性。

3.3 共振

调查中路桥坍塌事故都是由于共振原因而引发的，为此需要在高边坡支护中对共振加大关注力度，避免因处理不当而直接影响工程建设的安全性和稳定性。上述工程在施工建设中，考虑设计方面要了解后续项目应用中的共振情况，确保方案执行的合理性，结合实际进行了相应的优化和调整，从而避免后续施工或投入运行因共振而发生安全问题。

3.4 保护

为了全面减少路桥意外碰撞所导致的安全事故，必须对施工中的保护工作加大关注力度，从而有效规避隐患问题的出现。传统路桥设计对“路”和“桥”区分构思，但这样的方式使得高边坡施工方案缺乏整体性，如针对后续的运行稳定性方面、组合后的保护方面的问题被忽视，在一定程度上降低了路桥工程的建设质量。为此上述工程施工从全过程入手，对上部与下部结构进行加固，使运行得到全面保护，以此有效提高项目投入使用时的安全性和稳定性。

4 高边坡支护技术在路桥工程中的应用要点

4.1 开展变形监测

高边坡支护技术在应用中要考虑基本变形，上述工程依照路桥观测的精确度要求，在施工中采用信息化的施工技术，掌握施工范围内建筑和边坡可能出现的变形情况。为了保证高边坡支护后的稳定性，在地下结构施工中工程项目配合BIM 技术通过监测得到数据，准确反映工程周边的情况，并将监测数据和设计的参数进行对比，及时归纳、反馈监测结果，合理地分析出其差异。

4.2 技术状况评定

高边坡支护技术状况评定中，要求确立边坡加固状况评定标准。上述工程建立了专门负责检查的工作小组，针对现存问题采取针对性措施，一次性完成基础数据、日常检查情况的“独档”制度。施工人员全面了解当前项目的特征后，对边坡加固施工质量进行把控，并委托技术单位进行定期检测与评定，在高边坡支护技术应用中以评定结果为质量基础，规避工程可能存在的隐患。

4.3 调整坡体形状

高边坡支护技术要对实际的工程进行了解，如坡体则应选择反压模式，需要预先进行建设分析，掌握土质结构与风化程度后调整坡体的形状，避免扰动边坡造成影响。上述工程在施工中，要求全过程遵循基本原则进行操作，以此保证区域周围的岩土的稳定性，使工程与环境之间的矛盾关系得到缓解。同时，考虑坡体几何形状将很大程度上影响其稳定性，为此选择削弱边坡滑面层的岩石，放缓边坡坡度，从而进一步提高加固的稳定性。

5 高边坡支护技术在路桥工程中的应用策略

5.1 做好施工准备

上述路桥工程在施工中为了确保后续能够按照标准严格执行，提前出具了施工建设规划方案，以此保证整个施工环节的流畅性。施工准备阶段要求分析周边环境的情况，对周边的各类植物进行保护处理，控制对每一个环节的影响，地段原地面清除表土厚度需要按照30cm 左右对其进行计算，如果松散层的厚度＞30cm 要求进行翻开处理。同时，该工程提前分析了10km 内土质的含水量，区分了不同路段的实际地质情况，并选用针对性的技术手段对其进行处理，如某路段土质软弱，为此在压实中选择超出规范值3%，保证高边坡支护技术应用的实际效果，而总体参数则规范控制在2%以内，检测稳定后进行下一阶段，保证项目满足预期要求。

5.2 强化基底处理

高边坡支护技术若想确保其应用的效果，必须要做好基底处理工作，为此上述工程预先采用全站仪进行测量，直线段各放样点相距1.2m，放出造孔施钻的方向线，将误差控制在±30mm，边缘位置每隔2.5～3m 设计控制点，避免后续施工出现质量问题。同时，该工程在勘察中确认参数信息，区域高边坡开挖高度为28m；坡度为36°，为此预先进行基底和下层滑动的稳定性检算，从而保证抗滑动系数符合预期规定值，并在此基础上做好覆盖层的清除工作，随后进行台阶的挖掘，要求台阶高度＞2m，以提升高边坡施工建设的安全系数。

5.3 选择施工技术

5.3.1 挡土墙

挡土墙能够防止土体变形，在上述路桥施工中，先清除塌陷的部分，依靠底板上的填土重量维持稳定性，确保高边坡支护处于高性能状态，并每隔一定距离加一道扶壁，以此切实提高工程的质量。项目实际应用如表2所示。

表2 高边坡挡土墙支护

5.3.2 抗滑桩

高边坡岩体松动会埋下安全隐患问题，必须着手对此方面进行优化和调整，为此上述工程在未发生事故前，选择打入抗滑桩的方式对高边坡进行加固。施工中对技术要求严格，外部尺寸要求高于地表层20cm 左右，并制定完善的保护措施，对钻孔区域进行维护。为了避免桩孔周围的土壤出现松动，护臂选择采用混凝土材料进行浇筑，桩体深入基层起到阻滑作用，使抗滑桩周围处于一个平衡的状态，在完成后反复对路桥受力参数进行测量，避免出现真空层。

5.4 优化钢筋锚固

钢筋锚固能够协同各种荷载压力、拉力以及弯矩等，为此上述工程采用原始回填土分层的方式，对高边坡支护进行了锚固。首先，将钻孔深度达到设定的位置，面层以上增加0.5m 厚钢筋混凝土，并沿基础面植入抗剪力钢筋；其次，在孔内灌注水泥浆，对实际锚杆的位置进行精准测定，检验位置是否合格，然后根据现存情况实施钻孔作业，以此提高支护的效果，限制被加固体的位移和变形；最后，在高边坡支护中需要考虑土层回填问题，为此加固对象还需要结合实际进行组合，以此不断增加整个坡面的稳定性，使路桥高边坡的性能得到提升。

5.5 设计排水方案

路桥工程中高边坡支护是保证项目顺利投入使用的基础，但如果排水方案设计不当，则可能因存在问题而降低整体的稳定性。为此上述工程要求在实际工作开展前了解区域气候条件与降雨量，并分析地下水的条件，若土壤中水分含量超标流动性会增大，则会出现滑坡的情况。上述工程为了避免因外在因素影响边坡稳定性，预先选择在坡顶种植根系发达的植物，并选择在坡顶设一道截水沟，以此有效减少水体对坡体的侵蚀与渗透，参数要求沟底宽0.5m、沟坡0.75m，充分考虑支护中的排水设计，在坡体的内外侧修筑排水沟，地表排水采取拦截或引离的方式，并选择水泥砂浆抹面提高施工质量，实现快速汇集并及时引出。

5.6 施工后续审核

施工审核对于高边坡支护安全保障十分重要，在上述工程完工后对此方面加大了关注力度，使其能够有效满足投入使用需求。执行中选用测量仪器对各项参数标准进行验算分析，找出现存的不稳定因素，并在此基础上对地点周边环境进行了安全检测，观测并收集各项数据，通过监测保护与相关措施规避环境污染问题，最终确认所有参数均符合路桥工程的建设要求，切实保证施工土体支护的施工质量，避免因建设不当而为后续项目投入使用埋下安全风险隐患问题。

6 结语

在公路工程的具体施工过程中，应用高边坡防护技术能够有效保障路基边坡的稳定性与安全性。为了进一步提高高边坡防护技术的有效性，相关负责人员要根据不同的现场条件，选择合适的高边坡防护方案，并对其施工中存在的问题进行详细分析与研究，提高建设施工的整体质量，以促进路桥施工中高边坡支护技术的发展。