高速公路高边坡治理中对监测技术的应用

高速公路高边坡治理中对监测技术的应用

赵龙生

江苏省城市规划设计研究院有限公司 江苏省南京市 210000

摘要：随着时代的发展，交通运输也变得十分地便利，人们对高速公路的依赖也越来越重要。而岩土工程进行安全性检测已成为工程设计、运行和施工中不可缺少的一项工作。因此，采用实时监控技术对高速公路边坡进行处理具有重要意义。在进行高速公路施工的过程中，要根据工程的需要和周围的情况，强化对路边坡的检查和管理工作，对边坡稳定产生不利的各种因素进行深入的研究，并提出一套较为完备的技术处理方案。本文广连高速公路为对象，根据其具体的地貌特征，有目的地引进有效的监控装置，并设置监控站点，形成一套完整的监控体系，通过监控技术来处理边坡问题，提高公路的总体稳定性。

关键词：高速公路；边坡稳定性；监测措施

1公路工程高边坡治理概述

随着我国综合实力的增强，我国的公路施工技术也快速的发展，但是在施工过程中仍然会出现的各种各样的边坡质量问题。事实上，国际社会上有些国家已经对山体滑塌问题采取了专门的监控措施，但我国在监控和预测公路的滑塌这个问题上还有很多的局限性和滞后性，为此必须根据施工需要进行合理的改进。在国内，一般情况下，采用护坡措施保证路基的稳定，且在路基填筑时，护坡措施一般采用1m左右的距离来保证路基的稳定。在各种情况下，受气候和环境问题以及人为的影响，导致公路受损严重，损害的时间延长。因此，在工程施工和后续的监控过程中，各部门的分工要明确，要按照工程施工的各项要求有序的进行。

边坡的失稳与滑塌是一种危害性极大的灾害，经常会导致房屋倒塌、道路堵塞、人民群众的生命财产受到损失，对人们的生产活动产生重大影响。随着公路、水电等工程建设的不断深入，山体滑坡问题日趋严重。尤其是对于中国的山地公路来说，其线路指数较高、施工难度大、造价较高、对生态环境的影响较大。本文结合高速公路的特征和边坡监测技术应用要求，完善并构建了适合项目建设需要的边坡监测系统，在公路边坡监测上，做好系统监测管理，推动高速公路设计工作，在项目建设过程中，有关项目施工建设、运营管理等方面的工作都能按规划进行。

2边坡检测系统布设与设计

2.1工程概况

广州从化－清远－连州高速13标段，其起始桩号为184+368-K209+800，其总长度为25.432km，其路基的总宽度为33.5m，以适应不同地区的交通需求。该工程项目的高边坡场区为一座地势陡峭、地形起伏的低矮山丘，其基岩为残坡、冲刷形成的冲刷沟。其天然斜率为15°～45°，山脚村落。场区为典型的构造剥蚀型低矮山地沉积岩区，山体较高，坡度大，地质特征明显。该路线所经过的山脉为一大段斜坡，斜坡的自然斜率为9°～15°，斜坡上的植物以冷杉、松柏和灌木为主。

2.2经纬仪和水准仪检测网与检测点

GPS检测点对局部岩石的横向滑动和运动进行探测，以GPS监测网为依据，对经纬仪和水准仪进行适当的布置，同时还可以利用这些经纬仪和水准仪对本地岩石进行滑坡预测和监视。在进行监测网的设计时，要充分结合边坡的实际状况和GPS监测网所覆盖的检测点的定位，从而要针对特定的条件和环境来决定经纬仪和水准仪的检测网点的覆盖定位。

2.3 GPS监测网布设与边坡监测范围

在使用检测网点进行检测作业时，最主要的原则就是要做到因地制宜，既要对边坡所处的地形地貌进行综合的分析，还要确定附近的矿区，进而对周围的情况有一个比较完整的了解。在初步的规划阶段，需要确定监控的涵盖区域。

2.4监测点设计及施工

从监测站点的空间布局来看，监测站点的空间布局以岩石和土壤两大类为主。即（1）在岩体上的观测点处，通过砂浆就地浇固，用钢筋来做标记，钻孔的厚度不超过10cm，在完成后，标记的顶端要露出岩面上5cm。(2）在地基上设置观测站，可以预先埋入混凝土石材，并通过埋藏的方式，在地基上打上一个半圆的标记，对于某些高液限土区域，标石的填埋高度应低于地基基准线0.5cm，标石上的标记位置，需要露出地面大概8cm。

2.5位移监测施工

在高边坡的修建与处理中，由于雨水的影响，导致了其稳定程度的下降，因此，在雨水的季节里，为了确保高边坡的安全监测，必须在雨水的季节里，将监测时间压缩到最短，以确保其能够得到最大程度的监测，从而减小边坡滑塌造成的经济损失。因此，对高边坡岩体的施工工作带来很大的困难。由于降雨的作用，以及在采矿过程中，也会导致边坡的稳定变差，因此，在接近施工关键点的时候，要对边坡的稳定给予更多的关注，同时要适当地提高对其进行监测的频率，将重点放在经纬仪和水准仪进行监测的次数上。在对边坡位移进行检测的时候，要强化对边坡的巡查和管理，并对其进行检测和分析，对边坡发生的变化程度和破坏情况进行观测和计算，进而对其进行科学、合理的调节，以利于对边坡的滑动进行及时的预报。

3监测技术边坡治理

3.1对坡面的排险

在各种斜坡构造物中，对斜坡的监控是最主要的，应重视对斜坡部位的监控。要结合K184+368～K209+800地区的具体条件，制定出有目的的高边坡治理计划。广州从化－清远连州高速13号标段工程，针对斜坡沉降方向、张拉方向、位移方向等较为突出的特点，开展了岩石松动、斜坡后缘倾斜、碎石堆积等综合整治。当斜坡顶部的岩石在张拉的影响下，产生了突发性爆破时，应采用注浆的方法对其进行加固。另外，还应该在公路上安装一台手动巡检器，从而达到对斜坡裂纹进行深层检测的目的，以防止出现监控缺失的情况，从而保证公路的安全运行。

3.2加强监测人员的安全管理

就地域而言，该项目位于中国岭南多山地区，整体坡度较高，地形起伏较大等特征，因此，施工单位必须采取相应的保护措施，保证施工单位的人身安全。对测试工作人员要强化对安全生产培训知识，确保在进行检测时自身安全的工作观念，在施工和检测时都要遵循有关规定，按照规定的安全操作程序，提高自身的防护能力。

3.3监控与管理体系的数字化

在我国的一些地区，已经开始建立了群体检测和预防控制的监控体系。在道路施工和运营管理过程中，充分利用好组织基础，在项目施工过程中完成指挥部、项目部、施工团队、运营管理部门、高层管理者的分时段管理机制。根据地质学的工作模式，高效地提取出了群测群防体系的经验，在高速公路边坡群测群防的工作中，通过边坡监控系统可以得到一种更为行之有效的监控和管理方式。

边坡所处地区的地貌具有较强的复杂性，可以利用GPS进行监控，并在其上引进水准仪，形成一种综合的监控模式，通过精细的手段来确定边坡的滑移和变形，根据得到的信息来制作3D变形图，进而进行实际的分析，并提出有针对性的防治措施。通过使用GPS，构建边坡评价系统，边坡破坏机制、稳定分析子系统、预测预报子系统、治理效果评价子系统等，对边坡的形态、治理状况展开分析，在对其进行评价的基础上，寻找出行之有效的控制和处理措施。

结语

在高速公路项目工程施工阶段，在应用边坡监测技术、方法、仪器设备时应该遵循“因地制宜”的原则，将边坡所处地区的具体状况进行了全面的考虑，并有目的地选择有效的监测技术，以提高边坡的稳定性，达到对高速公路运营中的实时监控。

参考文献：

[1]王少强，赵飞．监测技术在高速公路高边坡治理中的应用[J]．公路工程，2010（2）：31-34.

［2］余伟健，高谦．综合监测技术在高陡边坡中的应用［J］．北京科技大学学报，2014，12(16):24－26．

[3]袁治军，易有为．高速公路红砂岩高边坡变形监测与分析[J]．公路工程，2008（6）：95-97．