山区公路高边坡勘察设计关键问题探讨

山区公路高边坡勘察设计关键问题探讨

杨银萍

青岛市建筑设计研究院集团股份有限公司 山东 青岛 266000

摘要：随着我国交通基础设施的高速发展，山区公路建设日益增多，在地形陡峭部位形成的公路高边坡，设计和施工时若支护整治措施不当，常出现落石、局部滑塌甚至滑坡等突发性、后果严重的地质灾害，影响工程建设和运营安全。在正常情况下，边坡处于蠕滑状态，在暴雨和地震的不利工况下，边坡可能失稳下滑，故考虑将暴雨因素作为设计控制的主要工况。本文的分析总结为有效防治该边坡滑坡提供了重要依据，对确保人民生命财产的安全具有重要意义。

关键词：山区公路；高边坡；勘察设计；问题

引言

山区公路边坡施工过程中的稳定与安全是边坡施工中需重点关注的内容，尤其在山区，由于地质情况复杂，降雨量大，高边坡在施工过程中容易发生滑坡、坍塌等病害，因此，采用有效的监测手段来保证边坡施工过程中的稳定与安全便十分必要。针对山区公路高边坡勘查设计存在的问题进行分析总结，为有效防治该边坡滑坡提供了重要依据，对确保人民生命财产的安全具有重要意义。

1高边坡常见病害类型及原因分析

由于高边坡所处的地质环境不同，失稳孕育条件各异，触发因素多样。因此，变形破坏类型、危害规模各有特点。高边坡常见变形破坏的运动学特征是剥落崩塌、滑动崩塌、流动等，病害的性质和规模可概括为坡面变形病害、坡体变形病害和防护加固工程结构变形危害三个方面。坡体变形病害一般包括：坍塌、斜坡、塌陷、滑动、倾斜、翻转、弯曲、踩踏等；边坡或者地下排水工程设施的破坏是防护和加固工程的结构变形和破坏的另一个原因，包括边坡上一般防护工程结构（如骨架防护、植草等）的变形或破坏，挡土墙或桩墙等钢筋工程的变形和损坏（如钢筋网、锚索或锚杆、钢筋混凝土梁或桥墩等）。

2山区公路高边坡勘察设计问题

（1）地勘手段单一，勘察工作量严重不足，未能达到有效查明边坡工程地质、水文地质条件的目的，导致设计措施达不到工程治理目的。（2）工程地质类比不足。山区公路边坡在坡度较缓的地带，往往基岩出露较少，且出露的基岩可能为“假基岩”，此时工程地质类比手段的利用尤为关键。比如，可以从边坡的地面线、地貌形态进行边坡岩土体的总体判断，一般来说，山体有棱角、起伏较大的边坡部位，其岩体的强度和完整性一般较好；相反，山体地形圆润、曲线型较好的地段，往往预示着岩体的强度和完整性较差，应结合构造地质和地质调查、钻探工作进行综合分析。同时，地调时看到的边坡区基岩出露点往往容易导致误判。比如，在变质岩地区，地表出露的岩体大多数为强度较好地砂岩、板岩，而强度弱的千枚岩、碳质板岩则由于风化、破碎而成为残积层被覆盖，导致设计方案偏弱，在施工期间或施工完成后处置措施减弱或失效。（3）对地质构造的复杂性认识不足。我国大部分山区多数处于构造发育地区，普遍分布断裂、褶皱构造，直接导致岩体破碎、地下水丰富，降低边坡岩体的强度。设计边坡防护工程时忽略或对边坡地下水发育情况认识不足，使得截排水措施缺乏或不具针对性，导致后期边坡防护工程因地下水作用而失效。

3应对措施

加大边坡综合地质勘查的工作力度，从宏观至微观掌握边坡区的工程地质条件。运用工程地质类比法，对区域地质情况和边坡区的总体地质条件进行宏观把握，采用物探手段查明隐伏的断裂、褶皱、富水区，继而采用钻探手段进行详查验证，充分利用钻孔进行水文地质测试和声波测井判断边坡岩体的完整性、富水性，同时加强地层实测剖面工作，灵活运用坑槽探、浅孔钻探进行覆盖层路段的详查，充分利用各种手段得到的信息进行综合分析。在取得详实的地勘资料后，根据地质情况有针对性的设计防护工程。根据边坡的特性以及工程地质、水文地质的不同，采用抗滑挡土墙、抗滑桩、钢管桩、锚杆（锚索）框架梁、喷射混凝土、柔性网、骨架护坡等处理措施。

4山区公路高边坡施工安全防护技术措施

4.1施工防护技术的应用

在山区公路工程项目中，针对高边坡结构的施工内容而言，比较常用的安全防护技术有以下四种：设置护栏封闭应急车道、坡脚设置防护钢管排架、边坡平台设置工字钢以及钢板防护网、分级开挖以及分级防护等措施。但是在应用各项施工安全防护技术的过程中，需要根据山区公路功工程项目的实际情况以及地质条件约束情况，将高边坡的平台式开挖作业形式进行全面控制和管理，才能够保障各项施工安全保护技术应用的有效性和稳定性。尤其在开展施工现场安全巡查工作的工作中，需要将多种施工安全防护技术进行创新组合，才能够进一步提升高边坡结构的整体稳定性能和安全性能，并充分保障各项施工作业项目之间的整体协调性。在应用不同类型的施工安全防护技术过程中，现场技术人员和管理人员也需要重点观测各项地质条件因素是否稳定。

4.2施工材料设备的定期安全检查

在山区公路高边坡施工过程中，施工单位以及监理单位都需要将施工材料设备的定期安全检查工作内容进行详细设计，并以保障施工现场完整性和安全性为核心目标。尤其在不同边坡区域开展土石方开挖作业期间，部分技术人员会及时反馈本地区岩土层结构的勘查数据信息，并将对应的施工作业安全防护技术措施进行全面分析和测量，充分保障现场作业过程的安全性和稳定性。在处理原有锚索预应力的过程中，还需要将锚头周边位置进行快速处理，将对应的防护罩的安全防护措施进行快速配置。在定期安全检查关键施工材料和机械设备过程中，需要将相关编号信息和使用信息进行快速整合，还需要保障施工作业现场测量和安全监测工作的实施进度。尤其对于路堑高边坡结构而言，配置质量合格的物料资源和人力资源，能够进一步保障施工质量和安全性，也能够保障后续施工内容的顺利开展。在定期安全检查相关物料资源的过程中，现场技术人员和管理人员需要严格对照路桥工程相关行业的质量评价标准，并对路堑高边坡结构的稳定性能进行实时观测和分析。

4.3施工注意事项

（1）路堑开挖应该先做好地表截排水措施的准备工作，再开始开

挖土石方；（2）路堑开挖必须自上而下顺设计坡线开挖，做到分级开挖，分级支挡防护，严禁釆用爆破，严防发生新的滑塌事故；（3）必须坚持旱季施工、雨季前竣工、快速施工的原则，施工过程中要确保临近道路交通的安全；（4）锚索在正式施工前进行抗拔力试验，通过试验确认锚定效果是否满足设计要求，再确定最佳施工流程；（5）进行锚杆抗拔力验证试验，以确定锚杆是否满足设计要求。锚杆极限抗脉动试验次数不应少于锚杆总数的1%，且不应少于三根，应在泵送后的水泥砂浆强度达到设计强度后进行；（6）钻孔时必须釆用干钻、高压风清孔。钻孔必须顺直，保证钻孔倾角、孔位满足规范要求；（7）边坡开挖时，若有发现不良地质或与设计不符的情况，应该及时通知设计等有关单位；（8）加强施工组织，并做好施工人员及财产安全的保护工作；（9）未尽事项按相关施工技术规范的要求办理。

结束语

山区高速公路建设过程中不可避免地会涉及到大规模的边坡结构物，有必要通过勘察设计，避免高边坡结构体出现滑坡、坍塌对施工造成影响。本文通过构建一种边坡防护体系，为山区边坡施工安全提供切实可靠的预防，为同类工程提供参考。

参考文献

[1]陈睿,李剑,祝塘.山区高速公路边坡勘察设计常见问题[J].黑龙江交通科技,2017,40(5):58-59.

[2]朱晓鹏.山区公路边坡勘察设计分析[J].建材与装饰,2018,(20):235-236.

[3]王劭荣.山区高速公路边坡勘察设计研究[J].黑龙江交通科技,2020(4):37-38.