摘要：受到国家经济发展的影响，各领域都得到前所未有的发展，同时对高速公路的需求也不断增大，因此对现有高速公路进行改扩建将逐步开展。在改扩建施工中，高边坡路段是较大的潜在危险源，其施工难度大，施工质量不易控制，若处置不当不仅会造成严重的经济损失，还可能引发行车安全问题。因此，中国未来高速公路改扩建施工中高边坡支护方案的选择尤为关键。
关键词：高速公路；改扩建；路堑高边坡；支护方案
引言
高速公路改扩建工程受保通和工期的影响，需在保证边坡安全的前提下寻求既能减少边坡开挖量，缩短施工工期，又能最大限度地减少施工对交通运营影响的优化方案。
1常规扩宽设计
1.1扩宽方式
路堑高边坡的扩宽方式通常有3种，如图1所示。
图1路堑高边坡扩宽方式
图1(a)为大面积分级开挖、分级支护方式。采用这种扩宽方式有利于边坡稳定和植物防护，可减少防护的圬工数量。但占地规模及挖方数量大，如果原边坡有支护结构，还需先对支护结构进行大面积拆除。图1(b)为小面积放坡开挖方式，可避免大面积开挖的不利因素，但需加强防护。如果坡度较陡，则需在放坡部位增加挡土墙或锚杆(索)框格加固支护结构。图1(c)为在拓宽边线处先增加坡脚强支护措施，如抗滑桩、排架桩、预应力锚索桩等，然后再开挖扩宽部位岩土体的开挖方式。这种方式占地数量小、开挖方量小，可避免大面积开挖对边坡的扰动及对道路运营的影响，但路基景观效果较差、加固工程量大，且施工技术要求高。上述3种开挖方案各有优缺点，具体采取哪种方案需在确保边坡稳定的前提下，基于沿线土石方平衡、保通要求、环保景观、施工难易程度、经济性等因素综合考虑。
1.2设计方法
路堑边坡不论采用哪种扩宽方式，前提是确保边坡安全，即边坡稳定安全系数需满足规范要求。因此对路堑边坡进行稳定性分析是路堑高边坡设计的关键。边坡变形破坏模式总体上可分为2大类:最大剪应力控制型边坡和结构面控制型边坡。土质边坡、散体结构和碎裂结构的岩质边坡失稳破坏一般受最大剪应力控制。结构面控制型边坡通常可分为块体失稳性边坡和软弱结构面控制型边坡。用强度折减法或极限平衡法，进行边坡稳定性评价，并对支护结构参数进行优化设计。对于受块体结构面控制型边坡而言，其稳定性分析通常是在对岩体结构进行精细描述的基础上，建立三维地质模型，通过三维有限元分析寻找控制边坡整体稳定的关键块体位置、规模及其变形和运动特征，再采用块体理论进行块体稳定性评价，并确定合理的支护结构参数。对于受软弱结构面控制型边坡而言，其稳定性分析可采用二维或三维有限元法以模拟开挖过程中不同阶段、不同部位边坡的应力应变特征，预测边坡的滑裂面位置和所处的阶段，并结合施工和监测反馈信息来判断潜在滑动面的位置及性状，在此基础上采用强度稳定性评价方法对边坡稳定性进行评价，并确定合理的支护结构参数。
2高速公路改扩建工程路堑高边坡滑坡治理
2.1应急处理措施
当滑坡出现之后，应立即停止该区域中的各项施工，可以使用黏土回填的方式，对对坡顶裂缝进行覆盖，避免雨水和地表水直接渗透到坡体当中去。同时，还需对边坡进行继续反压，其搞对在第三级平台抗滑桩的位置。顶部的宽度应当为8～10m之间，而坡面的则为1∶20，对压实度进行控制，促使其在80%以下。针对已经打样的排水孔而言，可以使用管长对其进行引导，使其达到反压路基外部。在坡顶范围的外围截排，以防治地表水直接渗透到坡体当中去，通过这种方式进一步降低边坡的稳定性。注重对变形位置的监测，在雨季，需加密观察，同时将观测的结果进行及时反馈。
2.2刷坡减载
针对边坡中、上部分三阶以上的，已经发生变形的坡体而言，需要进行适当的刷方减载，所减载的土方为3万m3，对其实施减载之后，这时的边坡最高是9阶，还需要在边坡的第4、5平台和第三级的新增抗滑位置，设置一个较宽的平台。
2.3锚固工程
对边坡进行刷坡之后，需要在坡面位置设置相应的预应力锚索框架，对其尺寸进行科学控制，其中的单片框架的宽度应当为6．0m，高度为8．0m。在框架的上方位置，可以设置3排6孔的预应力锚索，其中的设计长度单孔拉力设为700kn。对于预应力锚索来说，在具体施工之前，一定要对每级边坡坡脚位置设置仰斜排水孔，对其数量和间距进行设置，需结合实际的地质水文情况和坡体等渗透水量进行确定。通常情况下，排水孔径是Φ110mm，其间距为3～5m的时候才能够满足相关要求。对于锚索来说，一定要使用CSJ90以上的大功率钻机，通过这一机械对跟管进行施工，以防止发生坍塌或者卡钻的现象。在对陡坡进行具体开挖过程中，或者对正在变形的滑体进行开挖时，需结合设计需要，在锚索位置，进行施打，并且对其进行注浆处理。要求注浆体的强度可以达到设计强度的80%。
2.4补强抗滑桩
某工程中使用的六根桩桩体全部发生不同程度的断裂情况，技术人员需要先对受损的桩体进行补强处理，和受损桩边相贴近的位置，可以为其设置2．0m×2．5m的锚索抗滑桩，在抗滑桩的顶部位置，可以设置2孔锚索，其中单孔设计的拉力为900kn。对装坑进行开挖时，可以使用挑一挖一的方式，实施跳槽施工，同时对桩坑护臂变形情况进行严格监测，监测后如果发现有变形的可能，需要立即使用钢槽和角钢，并且结合对撑方式或者剪刀方式对其进行支撑。若检测后发现对该桩坑进行开挖，需要进行爆破，则应当对其使用小剂量的爆破，不能出现放大炮的现象。对抗滑桩进行开挖过程中，技术人员需要结合桩基的检测报告，对原有设计抗滑桩受损位置进行明确，然后采用注浆方式、植筋加固方式对受损的抗滑桩进行修复。本工程钻孔补强位置主要在靠山的一侧，一共设置了四个钻孔，对其植入的钢筋主要使用的是φ32精轧螺纹钢筋，对其进行钻孔，需要先从桩顶钻到断桩的位置，此后使用套管，穿透断桩的范围，同时还需穿过孔底1m以上。在具体钻孔时，需植入φ32精轧螺纹钢筋，此后在端头位置，向外露出50cm长度的新增桩体钢筋，将其进行连接，并且进行同时浇筑。
结语
结合滑坡的实际情况，制定综合治理方案，能够确保边坡稳定性和安全，获得了相对良好的滑坡治理效果。高速公路边坡出现滑坡现象，主要是因为地质条件相对复杂。对其进行实际开挖的时候，揭示了地层信息、水文条件以及监测信息等，对这些内容进行深入分析，制定科学可行的处理方案，最终实现经济合理和安全可靠的目的。
参考文献：
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［3］张国发，王冠．高速公路复杂地质高边坡滑坡机理分析［J］．交通世界(工程技术)，2017(9):106－107．
论文作者:王鹏,周兴党,曲亚明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/9
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