孫慧文

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

1 課題研究的意義

從高速公路運行角度分析，若路基邊坡存在滑塌風險，受到降雨或者其他因素的影響，極易引發(fā)安全事故。例如，2020年7月某高速路段發(fā)生1起高邊坡滑塌險情，塌方的土石塊達到1 000 m3，高度為15 m，事故現(xiàn)場右側車道與應急車道被占據(jù)，給現(xiàn)場交通造成很大影響。險情發(fā)生之后，相關部門快速調度人力資源處置，投入應急人員40多人，挖掘機2臺，裝載機2臺，以及15輛自卸車貨車。通過緊急處理，保障交通暢通。部分滑塌事故的發(fā)生，除了造成交通影響外，還引發(fā)人員傷亡，造成重大損失。

2 高速公路路基邊坡的滑塌形式與原因

2.1 滑塌形式

(1)滑動型滑塌。邊坡巖石受到外力影響，從破壞層慢慢向縫隙發(fā)展方向滑動，最終產(chǎn)生滑塌事故。常見的外力因素，包括施工爆破和巖石松動等。當外層受到外力影響，帶動多層巖石滑動，造成邊坡滑塌事故。若為土質邊坡，同樣也會受到外力因素影響引發(fā)滑塌事故。(2)落石型滑塌。邊坡位置產(chǎn)生大塊落石的坍塌情況，為落石型滑坡。事故常發(fā)生在堅硬巖石層下方位置，以軟弱巖層為主，同時坡面陡峭。軟弱巖石層內部的巖石，受到裂隙作用和其他作用的影響，逐漸被分割，成為形狀差異的塊石，借助外力的驅動，從邊坡上滾落，產(chǎn)生坍塌事故。(3)流動型滑塌。此類滑塌指的是細小碎巖石與砂石等的滑落現(xiàn)象，多為土質邊坡或者風化嚴重程度較大的巖石邊坡。邊坡表面存在的松散碎石，受到大雨或者其他外力影響，產(chǎn)生滑塌事故。

2.2 邊坡滑塌的原因

(1)內部因素。首先，巖石自身特性因素。一般來說，土質邊坡有著很多的沙土，由于表面與內部沙土具有脆弱性，高速公路施工期間對其造成影響，極易引發(fā)滑動性滑動。部分巖石邊坡在形成或者長期風化的影響下，產(chǎn)生大量的裂隙，使得巖石分裂，受到施工外力的影響，逐漸演化為滑塌事故。其次，邊坡地質構造問題。對地質脆弱的邊坡，或者地下水豐富區(qū)域，極易受到施工因素或者自然因素，比如地震等，使得地質受到慣性影響造成失穩(wěn)與滑塌事故等。最后，地下水過高。邊坡失穩(wěn)的原因中，地下水為主要因素。部分地區(qū)的地下水位比較高，開展高速公路路基施工作業(yè)，若降水排水工作做的不好，地下水會給巖石縫隙造成很大沖刷，對巖石的剪切力也不斷增加。地下水的不斷作用下，巖石縫隙極易產(chǎn)生擴張或者加深等問題，最終造成滑塌事故。

(2)外部因素。路基邊坡外部若存在著隨意堆載的情況，受到物質整體質量的影響，給邊坡外部造成極大的影響，當外力高于邊坡坡面整體荷載力與摩擦力后，則會造成堆載物品滑動或者落下，引發(fā)滑塌事故。當邊坡進行爆破操作時產(chǎn)生的沖擊力，極易使得巖石碎裂，并且給邊坡上的松動巖石造成外力影響。若爆破時選擇的爆破點不當，也容易造成巖石松動與碎裂，最終引發(fā)滑塌事故，影響邊坡的穩(wěn)定性。除此之外，車輛壓力與降雨等因素也會給邊坡穩(wěn)定性帶來影響極易造成滑塌事故。

3 高速公路路基邊坡滑塌防護策略總結

3.1 案例概述

以某高速公路項目為例，由于開挖方量很大，形成長度為115 m、最大坡高為40.4 m的高路塹邊坡。邊坡體積開挖后地應力調整很大，產(chǎn)生的松弛區(qū)，加之基巖裂隙水存在以及風化程度高等的影響，使得邊坡潛在滑塌的風險。除此之外，受到強降雨的影響，雨水沿著陡傾的節(jié)理或者層面下滲，很容易產(chǎn)生滲透壓力與靜水壓力，引發(fā)邊坡失穩(wěn)事故，因此要做好邊坡穩(wěn)定性防護工作。

3.2 邊坡穩(wěn)定設計方案

高速公路路基邊坡的滑塌防護，要站在整體角度分析，提出有效的防范措施。此路基施工現(xiàn)場局部地形陡峭，邊坡由粉粘土和強中風化花崗巖構成，很容易造成局部崩塌或者其他不良地質，長期處于暴露狀態(tài)極易受到?jīng)_刷，最終影響整體穩(wěn)定性。通過綜合分析，選擇錨桿與錨索加固處理方案，結合表面正方形框架梁進行加固。邊坡所在的位置，地下水比較豐富，為防范其對邊坡穩(wěn)定性的影響，必須采取排水和降水措施，增強邊坡的穩(wěn)定性。按照預應力錨索的加固機理，通過使得軟弱邊坡在錨索的固定作用下，穩(wěn)定到巖層內，達到約束變形的效果，促使整體穩(wěn)定性得到保障。依據(jù)設計檢算，使用錨索框架，將錨索設置為三排，長度為20 m；選擇普通拉力型預應力錨索，錨索體的直徑大小為1.5 m；注漿作業(yè)選擇是M30水泥砂漿；防護中錨索主筋選擇的是Ω15.24 mm、強度參數(shù)為1 860 MPa的6束高預應力鋼絞線，設計噸位為600 kN。使用的錨索框梁截面尺寸大小為0.5 m×0.5 m，嵌入深度為0.40 m，整體為正方形，使用C30混凝土進行灌注，形成整體防護，增強邊坡的穩(wěn)定性。

3.3 邊坡防護施工管理策略

高速公路路基邊坡的滑塌防護效果的實現(xiàn)，要圍繞防護施工作業(yè)做好嚴格把控。首先，要根據(jù)防護方案與任務制定管理計劃，應用到邊坡防護實踐。明確工程管理人員的職責與任務，配置充足的管理人員，負責邊坡防護作業(yè)，實現(xiàn)防護的價值。其次，做好滑塌防護現(xiàn)場的控制。圍繞材料與工藝運用等方面，采取強有力的防護措施，通過檢驗檢測與現(xiàn)場監(jiān)督檢查，嚴格把控路基邊坡防護的質量與效益。最后，落實防護施工問題的整改措施。對施工管理發(fā)現(xiàn)的問題，要組織整改，保證邊坡防護工作落實到位。

3.4 邊坡防護經(jīng)驗的總結

(1)工程防護。對巖石坡面上產(chǎn)生小縫隙的邊坡，考慮到不適合植物生長，多運用工程防護措施。一般來說，使用框架梁與防護槽等工程材料，采用噴漿和漿砌塊石等，開展邊坡表面的加固處理，借助混合料的力量，增強演示整體承重力和剛度以及穩(wěn)固性。根據(jù)邊坡的情況，將框架設計為六邊形或者石拱型，達到增強邊坡穩(wěn)固性以及邊坡美化的效果。(2)植物防護。對土質邊坡采取植物防護方法，達到增強邊坡穩(wěn)固性的效果。一般來說，此類邊坡多為松動土層，采取植物防護的措施，發(fā)揮植物的加固作用，實現(xiàn)增強穩(wěn)固性的目的，同時美化邊坡。采取水土加固的方法，增強土質邊坡整體穩(wěn)固性。除此之外，植物可以起到綠化空氣的效果，獲得不錯的環(huán)保效果。(3)深層加固與排水措施。一般來說，深層加固多使用土釘加固法、錨桿加固法、注漿加固法等，運用預應力方法，實現(xiàn)整體錨固加固。若遇到地下水豐富的情況，則要根據(jù)降水量以及地下水分布量等，設計排水方案，布置排水孔，開展排水處理，保障邊坡整體的穩(wěn)固性，防范滑塌事故的發(fā)生。

4 結 語

綜上所述，高速公路路基邊坡的滑塌防護，要結合邊坡的情況，選擇適宜有效的方法，落實到防護實踐，達到防護的目的。文中結合實踐，總結常用的路基邊坡防護措施與方法，提出做好施工過程的質量把控，把關邊坡防護的效果。