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摘要：城市道路中设计中的高边坡防护与加固技术对于保障城市道路的稳定性具有重要的意义。高边坡的安全性受到各种外界因素的影响，笔者对其进行了深入的分析，研究了几类高边坡防护与加固的技术方案。本文重点对城市道路的高边坡防护技术与加固方案进行分析，希望可以为有关单位的道路项目护坡设计提供一些技术借鉴。
关键词：城市道路；高边坡防护技术；高边坡加固技术
1.城市道路高边坡稳定性的影响因素
1.1土质高边坡影响因素
城市道路的高边坡会受到各种环境因素的影响。针对土质高边坡的影响因素分析，由于土质结构存在不稳定性，在边坡地质形成的过程中有可能发生过形变，所以，有关单位在道路设计之前要尽可能的对土质地形进行勘察，并在此基础上推断其是否发生过形变，这是影响土质高边坡稳定性的主要因素之一。与此同时，地质结构类型以及地下水的构造也是影响土质高边坡稳定性的重要因素，土质高边坡的土壤类型、土壤的性质和当地的气候条件等，都会严重的影响土质高边坡的稳定性[1]。
1.2岩质高边坡影响因素
岩质高边坡主要影响高边坡的因素就是岩层的结构类型，岩石的边坡中如果存在滑体，就会严重的影响岩质高边坡的稳定性。相比较土质高边坡而言，岩质的高边坡结构稳定性比较高，但是岩石表面的光滑程度是影响边坡稳定的主要因素之一。另外，岩石的结构中如果存在断层，会受到外力的挤压产生断裂，岩石的中应力过于庞大，都是影响岩质高边坡稳定性的因素。岩质高边坡的稳定性与岩石的结构息息相关，其内部结构的稳定性是影响高边坡稳定性的重要内容。
1.3地下水影响因素
高边坡内部的地下水构造也是影响高边坡稳定性的重要因素之一，地下水在地下流动的过程中会产生相应的力，随着水位以及水向的不断变化，力的强度与方向也会发生明显的变化。如果高边坡地下水压力强度较大，就会严重的影响高边坡的稳定性。如果高边坡中的结构之中存在裂缝，高边坡的稳定性就会受到严重的影响。与此同时，高边坡周围的温度也是影响高边坡稳定性的重要因素，如果高边坡的裂缝因地下水冻结而产生膨胀力，就会严重的影响高边坡的结构的稳定性。
1.4自然灾害影响因素
自然灾害和人工活动都会对高边坡的稳定性造成一定的影响，其中自然灾害的影响程度最大。地震、爆破等灾害会在地下产生一种惯性力，在力的作用下，高边坡的结构很有可能会遭到严重的破坏。瞬间的爆破力对高边坡的稳定性会造成十分突兀的影响，会在瞬间超过高边坡地质的承受能力，并对城市道路的高边坡造成严重的破坏，使其影响人们的安全出行。所以，自然因素以及人为爆破等都是严重影响城市道路高边坡稳定性的重要因素。
2.城市道路高边坡的防护与加固技术探究
2.1土钉支护技术应用研究
针对不同的高边坡地质构造，要尽可能采用针对性比较强的防护与加固技术。以广东省某城市道路工程为例，由于在工程地质勘查的过程中发现小范围的高边坡地质不稳定的情况，该单位在设计阶段准备采用土钉支护技术。土钉支护技术在应用的过程中能够有效的保障土体结构的稳定性，具体方案选择了钻孔注浆法实现对边坡的土钉支护，即利用钻机设备将需要防护地段的土体钻孔，并利用钢筋等灌入泥浆。该设计单位认为，此技术不仅能够保障高边坡的稳定性，在操作上也比较简单，并具有很高的抗拔力，能凭借较低的工程造价达成工程的最终目标。该工程实施过程中，施工部门按设计图纸利用土钉将小范围内的滑裂土体进行了加固，并设置了土钉墙对其进行防护。
土钉支护技术在应用的过程中，要考虑工程的对象以及土体的承受能力，在符合设计指标的情况下才能采用土钉支护技术。土钉支护技术具有很强的稳固性，在高边坡防护工程中得到了广泛的应用。如图1所示。
图 1 土钉支护技术
2.2预应力锚固技术应用研究
预应力锚固技术能够充分的利用土体以及岩体的锚固力保障地质结构的稳定性。预应力锚固技术在我国土木工程的边坡设计中得到了广泛的应用。以广东省某道路工程为例，由于涉及的工程范围比较广，该设计单位选择预应力锚固技术实现对高边坡的防护与加固。这种技术可以利用岩体自身的结构提升其稳定能力，并能够有效的降低高边坡坍塌以及滑移的现象。在设计方案中，将两侧的岩石用锚固力进行固定，并在此基础上实现对高边坡的防护。在考虑了防护的材料以及对环境的污染等因素之后，预应力锚固技术的应用能够有效的节省材料，保障工程进度，并节约高边坡防护以及加固的成本投入。相比于其他防护方案，预应力锚固技术可以有效节省项目施工作业的空间，并改善城市道路实施的安全条件。该工程之中，为了不破坏原始的地貌特征，还在某段区域设计了高边坡防护网，将其设置在有缓冲地带的山坡附近，科学的将岩崩、飞石、雪崩、泥石流拦截在建筑设施之外，进一步加强了城市道路高边坡安全防护的效果。
2.3抗滑桩技术应用研究
抗滑桩技术的主要应用是为了解决道路两侧的滑坡问题。广东省某拟改建道路工程范围位于高边坡上方，由于高边坡结构的不稳定性，经常会出现滑坡等灾害，不仅经常阻碍城市交通运行，还严重威胁着过路行人的安全。该设计单位在设计阶段对地质进行了勘察之后，选择应用抗滑桩的设计方案，通过对滑桩的锚固，形成一种反作用力，用以承受边坡的侧向力，有效的避免滑坡现象的发生。该工程路边坡防护共设计有4根抗滑桩，桩断面百为3×4m，每板长20m，共计80m.桩间板断面为0.4×0.5m，共有20块。A型半挡墙顶宽0.8m，共计15米长。抗滑桩锚索16束，共计189m，喷射混凝土4m3。为了保障工程的质量，抗滑桩设计固定在较大的深度，有效的增强了边坡结构的稳定性。抗滑桩技术在高边坡滑坡的防护中得到了广泛的应用，可以有效提高高边坡结构的稳固性，保障城市道路的出行安全[2]。
2.4挡土墙技术应用研究
挡土墙是一种可以承受山坡土体重量、防止土体变形的构造物。在高边坡的防护与加固工程之中得到了广泛的应用，主要分为刚性挡土墙、柔性挡土墙、临时支撑挡土墙三类。在广东省某道路高边坡的防护设计过程中，由于部分路段存在土质滑落的风险，该设计单位选择设置刚性挡土墙方案实现对高边坡的防护与加固。挡土墙能够对高边坡土质的压力进行科学合理的控制，并有效的分担高边坡的荷载压力，有效避免高边坡坍塌与脱落的状况。
由于挡土墙技术能够提升高边坡的稳定性，实现对高边坡的加固功能，其在高边坡的防护加固工程中得到了广泛的应用。不同的土质由于其受力程度不同，需要设计不同的挡土墙形式。如表1所示。
表 1 不同土类物理受力表
针对不同的土层构造和边坡高度，要选择适合的挡土墙构造，例如土层组合设一定值的坡高为分界点，分别采用柔性挡土墙和刚性挡土墙设计，而局部工程基坑适当采用临时挡土墙，这样才能实现高边坡防护与加固的最佳技术效果和经济效益。
结论：总而言之，在城市道路高边坡的防护以及加固的项目过程中，可以在设计阶段采取针对性的防护与加固设计，加固边坡、防止土体变形，进而保障道路路基的稳定性，增强城市交通系统的安全性。笔者在此建议，希望设计单位加强对相关材料技术的研究，选用适当设计方案，最大程度的提高道路边坡的稳定性。
参考文献：
[1]张智宇,刘殿柱,马军.基于有限元强度折减法的露天磷矿高边坡稳定性分析[J].安全与环境学报,2017,17(03):864-867.
[2]王浩,王晓东,泮俊.超高路堑边坡治理工程案例研究Ⅰ:边坡失稳机制模拟分析[J].岩石力学与工程学报,2017,36(04):899-909.
论文作者:黄艺宁
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/7
标签：稳定性论文; 挡土墙论文; 技术论文; 防护论文; 土质论文; 锚固论文; 城市道路论文; 《防护工程》2018年第7期论文;