高速公路路基边坡施工防护技术探讨

摘 要：近年来，高速公路建设飞速发展。随着人们对环境保护的逐渐重视，国内部分高速公路的边坡防护已经开始将圬工防护和生态防护相结合。本文以某高速公路边坡圬工及生态防护的实践经验，介绍锚杆钢筋混凝土拱形格及框格梁与三维网相结合防护技术在高速公路边坡防护中的运用。

关键词：高速公路；路基工程；高边坡防护；施工 【中图分类号】u416.14u416.14 1 工程概况

某高速公路第23合同段共有挖方边坡3个，为土质或强风化片麻岩高边坡，稳定性极差，开挖后坡面大多裸露，严重影响公路景观。其中一段位于隧道口，边坡长104m，高40m，分4个台阶防护，从下到上坡比分别为1∶0.4、1∶0.5、1∶0.75、1∶0.75。该边坡地质从下到上一、二级为全分化及强分化片麻岩，三、四级为亚粉砂性土，边坡位于滑坡体左侧，极不稳定，由地质勘测数据显示该段边坡处于地质破碎带上，边坡内裂隙发育，且第一级边坡地下水蓄水量很丰富，对施工锚杆及注浆造成极大的困难。 2 方案实施过程中的问题

（1） 边坡处在桥隧中间，在“s”型曲线上，给锚杆布置、开挖肋槽、浇注混凝土等工作带来极大不便。

（2） 由于该边坡一级原设计为锚杆框格梁植草护坡，坡比1∶0.5，坡高10m，下设上挡墙带浆砌矩形盖板边沟。后为了遵循“实

用、经济、美观”的指导思想，明确“为行车服务”的目的，在实用、经济的前提下，美化、绿化路基边坡，保证该高速公路绿化景观设计的整体效果，公司以建设一条安全、环保上档次的高速公路为原则，对边坡护面墙的设置进行了科学严格的论证，决定取消护面墙，边沟内侧留2m平台（含沟帮），同时将第一级坡比1∶0.4 放缓为1∶0.5，矩形盖板沟改为暗埋式，上面植树美化。

（3） 由于该边坡二、三、四级原设计为现浇混凝土拱形护坡（ 无锚杆、钢筋） ，待开挖后边坡坡度陡、地质差，难以确保施工边坡安全及质量，后经业主、监理部门、设计院等专家讨论研究决定： 第二、三、四边坡采用锚杆钢筋混凝土拱形骨架防护，每一级肋柱由下往上在与拱圈接点处打设三排长度分别为9m、12m、7m，1×φ32砂浆锚杆，并注以m25水泥砂浆（实际注为水泥浆），配合比为1∶1。

（4） 由于边坡地质情况极差，坡度较陡，只在肋柱接点处打设锚杆并不能确保边坡稳定，后经四方代表研究决定在拱顶加设1×φ32×4m锚杆进行加固。

（5） 边坡肋柱主筋为φ12螺纹钢6根，间距15cm，箍筋间距50cm，在锚杆1m范围内箍筋间距为20cm。拱圈半径1.5m，布设两根φ12螺纹钢，间距30cm，水平筋间距50cm。 3 边坡施工方案及技术要求 3.1 材料检验

（1） 水泥、粗细集料经检验合格，可以用于锚杆混凝土边坡防

护施工。

（2） 用于施工的锚杆、锚具及配套钢材等均经检验合格，完全满足施工质量、安全等技术要求。 3.2 施工准备

（1） 测量放样：在施作边坡两端设置基准桩，按设计边坡防护尺寸一次性对锚杆孔（ 孔位偏差≤50mm）、急流槽、拱形格等位置进行精确放样，确保整体性施工顺利进行。

（2） 场地平整：对施工场地进行平整压实，取样试验测出抗压强度，符合要求后方可搭立脚手架，控制脚手架高度及与边坡的相对位置，方便施工人员操作。

（3） 钻机安装： 安装前检查施工架整体稳定性，安装时要求钻机水平、稳固，施钻过程中确保立轴倾角误差（2） 要严格检查钢筋数量及布置情况。

（3） 拱架主筋的保护层厚度必须满足设计要求，最少不能少于50mm。箍筋净保护层厚度不得小于35mm。主筋间的净距不小于40mm。 （4） 钢筋预制成笼，钢筋笼制作、搭接、安装满足要求。 （5） 各肋梁及拱形混凝土灌注必须连续作业，边灌注边捣固。 （6） 锚杆拱架的施工是锚杆与混凝土框架两项工程密切配合的过程，锚杆和拱架的相对位置比二者的绝对位置更重要，务必要精确测量。因此先施工锚杆后施工拱架，以避免因锚杆施工出现意外导致报废的风险。

（7） 灌注混凝土时，分别从上而下在三个部位制取混凝土试件

各一组，进行压模强度试验。

（8） 拱架上或其间支挡结构如植草、排水、防渗、伸缩缝等设施，均与拱架正确连接，配套完成。 3.7 三维植被网护坡的作用

三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点，起到了复合护坡的作用。边坡的植被覆盖率达到30%以上时，能承受小雨的冲刷，覆盖率达80%以上时能承受暴雨的冲刷。待植物生长茂盛时，能抵抗冲刷的径流流速达6m/s，为一般草皮的2倍多。土工网的存在，对减少边坡土壤的水分蒸发，增加入渗量有良好的作用。同时，由于土工网材料为黑色的聚乙烯，具有吸热保温的作用，可促进种子发芽，有利于植物生长。 3.8 快速防护措施

（1） 当工期与植被培植期发生矛盾，在工程刚竣工即进入暴雨季节时，需采取“加筋草皮”对工程进行快速防护，以便竣工后即可得到全面覆盖的防冲刷植被。“加筋草皮”采用三维植被网在草坪种植场或工地附近的空地上预先培植好草皮，成坪后即可整卷或分块卷起，然后铺设至需防护的边坡上。

（2） 在难以治理的干旱地区，可使用土壤凝结剂，把选择好的适合的草籽，经过特殊处理后，与土壤凝结剂拌和喷洒。经土壤凝结剂处理后的坡面，草籽和土壤不会因风吹雨淋而流失，同时凝结剂又降低了土壤中水分的蒸发，在一定程度上保证了草籽的水分供应，大大提高草籽的成活率。

3.9 施工工艺流程

清除坡面杂物→测量确定锚杆拱架位置→钻孔→打设锚杆→注浆→钢筋骨架制作→立模→浇注混凝土→三维网植草。 4 结束语

边坡防护是一项新兴边缘学科，它涉及力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学和环境生态学等多个学科。目前我国从事此类学科的研究人员很少。我们虽然从事了多个工程实践，取得了一定经验，但仍需作进一步定量研究。我们相信，经过深入的研究和实践，在技术上一定能有更多的突破。