贵州正业工程技术投资有限公司
摘要：随着我国公路建设的迅速发展和路网向山区延伸，山区道路建设地形地质复杂，许多项目在建设过程中都不可避免的涉及到高边坡问题。高边坡防护工程的施工会受到环境气候、水文地质等因素的影响，对整个项目的建设起着至关重要的作用。本文从高边坡防护角度出发浅析了勘察设计与施工的要点。
关键词：高边坡；防护工程；勘察设计
前言
国家路网建设迅猛发展，高层路桥建设日益增多，深坑基和高边坡防护工程越发常见。建设施工路段的水文地质条件、施工期间的气候环境、施工水平等因素会全方面影响着高边坡防护工程的质量，没有严谨科学的前期勘察设计和规范专业的施工处理，不但会延长工程耗时增加工程造价，还有可能造成山体滑坡等严重的地质灾害，进而影响建设安全，破坏生态环境。因此，在整个路段路桥建设过程中对高边坡的特有勘察和设计、对施工过程的严格监管是必不可少的。
一、高边坡防护的勘察要点
地质勘察是边坡防护工程设计的依据，勘察的主要目的是查明施工路段的地质构造、地层结构特征、地貌特征、周边建筑等情况，为设计提供必要的参数支撑。我国现行的《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）中也明确规定，土质挖方边坡高度超过20m、岩质挖方边坡超过30m以及不良地质、特殊岩土地段的挖方边坡，应进行个别勘察和设计。这一规定，对高边坡的勘察设计提出了要求，也表明了高边坡防护的特殊性。
1.1勘察地层岩性
地层的岩石性质以及岩石种类组合是高边坡的物质构成基础，它决定了高边坡岩石的强度，抗风化能力以及所能稳定保持的边坡高度。此项勘察的目的是弄清楚岩石的类型、成因和风化程度，如果路段岩石软弱，被风化的深度过大，且构造严重破碎，那在设计时就需要考虑切坡的高度及陡度，当切坡的高度、陡度达到一定值时，会发生不稳定的现象。在这个勘察过程中，可以采用钻探与物探等方法。
1.2勘察地质构造
岩层的产状、发育程度、节理裂隙及断层破碎等性质，都是由岩层的地质构造决定的，它们影响着路堑边坡的岩体结构。勘察地质构造，需勘明节理裂隙的发育情况和岩体情况，如果高边坡上节理裂隙发育，岩体发生破碎，将会严重影响到高边坡的稳定性，不利于结构面的控制。勘察地质结构是利用调查和勘探的方法对岩土结构进行勘察，岩石构面之间的组合关系、力学属性等是主要的研究内容。
1.3勘察岩体风化度
高边坡岩体发生风化时，一方面会破坏了岩体的完整性，另一方面会逐渐改变岩体的物质成分，进而改变了岩体的物理力学性质，影响到路堑边坡的稳定。
1.4勘察坡形、坡率及坡高
当边坡的高度、陡度超过一定值时就会发生失稳变形，路堑边坡的开挖过程中会引起坡体内应力重新分布，破坏到边坡的自稳状态，造成边坡失稳。因此，准确考察确定坡形、坡率、边坡高度等内容，可有助于设计与地质条件相适应的加固和防护措施。
二、设计与施工的技术要求
根据前期实地勘察的成果对路堑高边坡的稳定性进行评价，并对不同路段不同稳定性的边坡的开挖和防护进行区别化设计，按照一图一坡的原则设定方案。并在施工阶段加强对前期勘察资料和设计方案的可靠性进行验证，把施工过程作为勘察的动态补充，必要时进行补充勘察，根据实际情况调整防护方案。勘察设计的内容应包括防护工程、加固工程、坡形坡率、排水工程、动态设计和监测工程等6个部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.1边坡防护项目
边坡防护起到的作用有两个方面，既可以防止雨水冲刷，又可以减缓边坡表层的风化速率。残坡积层和被风化的岩土层需要选择植物进行保护，选择植被的种类及框格根据边坡的填土高度、坡率等方面确定。对于普通风化边坡和一些坡率较陡的边坡，种植普通草不易成活，应该选择TBS、喷混植物等防护。
2.2边坡加固项目
对于边坡软弱结构面或者不利结构面，稳定性差或者高度较大的边坡，应采取相应的加固措施，以防止边坡变形失稳。具体的手段措施，可以依据技术可能性和施工经济性进行对比，选择锚索框架、锚索抗滑桩、抗滑桩等进行全面必要的加固。
2.3边坡坡形坡率
坡形坡率的计算是高边坡设计治理中重要的技术参数，它直接决定了高边坡工程的项目费用以及边坡的稳定性。边坡的坡高坡率可以根据工程地质类比、生态环境的保护、力学计算、植被绿化的难易程度、形成视觉效果等方面综合考虑，对地形较缓的山坡使用放坡减载的设计，对于地形较陡的山坡使用强支挡、弱削方原则，防止剥山皮式的刷坡。
2.4边坡防水工程
排水是边坡防护设计中不可忽略的内容，边坡对水体的承受会直接影响到边坡的稳定性。由于雨水等的渗入，会增加土体的重量，增大边坡土体的下滑力，同时也会降低滑动面土的抗剪强度，一些高边坡较为容易出现滑塌的主要原因是雨水冲刷，所以防水排水设计是边坡加固的重要措施。在排水设计上，可设定堑顶截水沟、平台截水沟、斜孔排水口等，确保坡体内外的水能够及时排出，避免水体对破边稳定性及防护工程的安全造成威胁。
2.5边坡动态设计
边坡的前期勘察是以点带面的勘察，尽管勘察得再详细，地质上的复杂性和不确定性仍会使设计与真实存在一些偏差，这就需要设计方案能够根据实际情况进行及时适当的调整，这就是边坡设计的动态性。在路堑高边坡的设计中，动态设计是极其重要的，是路堑高边坡设计的基本原则。只有根据施工开挖中的地质特征及监测数据，对原设计进行校对认证，并对方案进行不断的完善，才能保证工程的安全和设计的合理。
2.6边坡监测项目
在高边坡施工期间，应建立起实时有效的监测系统，监测系统监测得到的信息经过收集整理，再应用于指导施工。同时，监测系统的监测结果也是动态设计的依据。监测系统所能监测的项目应包括坡地面调查、地表位移监测、边坡破面调查、人工巡查监视和深层位移等内容。实时对监测数据进行整理分析，并报送设计单位和业主。对不良地质边坡和高危边坡进行重点评估，竣工后持续监测，防止灾害突然发生。
三、施工技术探讨
在防护工程的施工步骤，施工的方法、工艺及施工顺序对路堑边坡的稳定性有着很大影响，施工时应结合不同地质条件和工程特点，在设计合理的前提下，选择有效的施工方法工艺。就目前而言，高边坡防护工程的施工，一般都采用逆作法施工，也即从上而下分级开挖与防护，边开挖边防护。这种施工顺序的优点在于：减少大开挖卸载对边坡稳定性的影响，边坡变形量小，对周边建筑的影响小，同时，也能减少边坡暴露高度和时间，及时形成对开挖破面的防护，使其受力状态合理。并且，每级开挖出来的平台，也能作为保护的工作平台，不必再另外架设开挖工作平台与内撑。这种施工方式能大幅度削减支撑和工作平台等大型临时设施，节省工程造价。这种逆作法施工成功的关键是要做好信息化施工和有效的动态设计工作，并且强化整个施工过程中的管理，采用行之有效的管理模式。比如：施工单位负责工程实施和施工监控，勘察和设计单位积极配合施工，监理应监督、协调各方根据实际情况对工程安全性进行评价，并及时调整、修改施工方案和防护措施，真正做到信息化施工。
四、结束语
高边坡的防护工程在路桥建设中的角色越来越重要，只有在勘察设计的过程中综合考虑到来自水文地质、工程地质、边坡高度、气候环境、施工水平等方面的影响，并在施工过程中规范管理，才能保证结构稳固、避免安全事故的发生，从而确保工程安全和运营有序。
参考文献
[1]孙万鹏，张莉.浅谈高边坡支护工程施工技术[J].价值工程，2011.
[2]张项鑫.结合工程实例探讨高边坡防护工程的勘察设计与施工[J].城市建设理论研究(电子版），2012.
[3]王刚.浅谈某高陡边坡支护工程的设计及应用[J].中国水运月刊，2013.
论文作者:杨昌才
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签：防护论文; 工程论文; 地质论文; 高度论文; 稳定性论文; 勘察设计论文; 岩石论文; 《防护工程》2017年第16期论文;