王鄭

（安徽交控集團(tuán)黃山高速公路管理中心，安徽黃山 245000）

0 引言

山區(qū)高速公路高邊坡是道路工程建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于山區(qū)地形復(fù)雜、土質(zhì)松散、地質(zhì)條件不穩(wěn)定，這些區(qū)域的高速公路高邊坡往往存在滑坡、崩塌、土壤侵蝕等安全隱患。為了保障道路交通的安全和正常運(yùn)行，必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施來(lái)增強(qiáng)高邊坡的穩(wěn)定性。

1 影響高邊坡穩(wěn)定性的主要因素

1.1 地質(zhì)條件

地質(zhì)條件對(duì)高邊坡的穩(wěn)定性有重要影響。

首先，軟弱的土層或黏性土質(zhì)容易受到水分影響而發(fā)生液化、流動(dòng)或塌陷，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)；同時(shí)，軟弱的地層還可能發(fā)生邊坡坍塌和沉降，進(jìn)一步加劇邊坡的不穩(wěn)定性。

其次，在巖石邊坡中，巖體的裂隙和節(jié)理是主要的滑動(dòng)面，當(dāng)受到外力或水分作用時(shí)，巖石可能會(huì)發(fā)生巖爆、巖滾和落石等現(xiàn)象，會(huì)對(duì)邊坡安全造成威脅。

最后，地層的傾角、巖性變化、斷層和褶皺等地質(zhì)特征也會(huì)對(duì)邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。例如，當(dāng)?shù)貙拥膬A斜度較大時(shí)，邊坡易發(fā)生滑坡和崩塌；不同巖性的轉(zhuǎn)換帶可能會(huì)導(dǎo)致邊坡的剪切破壞；斷層和褶皺的存在可能導(dǎo)致邊坡的變形和斷裂[1]。

1.2 邊坡形狀和坡度

邊坡的形狀和坡度也是決定邊坡穩(wěn)定性的重要因素。

第一，常見(jiàn)的邊坡形狀包括直坡形、緩坡形和凹形等。直坡形邊坡具有陡峭的坡面，容易受到水分沖刷和重力作用的影響，從而增加滑坡和崩塌的風(fēng)險(xiǎn)。而緩坡形邊坡坡度較小，有利于降低坡面侵蝕和滑動(dòng)的可能性，增加邊坡的穩(wěn)定性。凹形邊坡則能夠減輕坡面的水流沖刷，降低滑坡風(fēng)險(xiǎn)。因此，在設(shè)計(jì)邊坡時(shí)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和水文特征選擇適當(dāng)?shù)倪吰滦螤睢?/p>

第二，較大的坡度會(huì)增加邊坡的滑動(dòng)和崩塌的風(fēng)險(xiǎn)，尤其在軟弱的地質(zhì)條件下風(fēng)險(xiǎn)更高。適度的坡度能夠減少邊坡的水平推力和重力分量，降低邊坡的滑動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，因此應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和土壤特性，選擇合適的坡度范圍，確保邊坡的穩(wěn)定性。

1.3 水分影響

邊坡土體的飽水狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致土體的抗剪強(qiáng)度下降，從而增加滑坡和坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。因此，控制邊坡土體的水分含量，采取有效的排水和防水措施是確保邊坡穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

第一，在降雨過(guò)程中，雨水可能會(huì)滲透到邊坡土體中，增加土體的含水量，當(dāng)土體飽水時(shí)，土體的抗剪強(qiáng)度會(huì)顯著降低，增加邊坡滑動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。因此，應(yīng)采取措施控制雨水的入滲，如設(shè)置排水系統(tǒng)、構(gòu)筑防滲墻等，以降低土體含水量，保持邊坡的穩(wěn)定性。

第二，邊坡上積聚的地下水或雨水需要及時(shí)排泄，以避免邊坡土體飽和和液化現(xiàn)象。因此，為了保持邊坡的穩(wěn)定性，應(yīng)設(shè)計(jì)良好的排水系統(tǒng)包括排水溝、排水管道等，并進(jìn)行及時(shí)維護(hù)，以確保水分能夠有效地排出。

1.4 地震和氣候

第一，地震會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的地震波和地表位移，這些地震力量會(huì)對(duì)邊坡產(chǎn)生震動(dòng)和破壞作用。因此，在地震區(qū)域，需要進(jìn)行地震工程勘察和評(píng)估，了解地震活動(dòng)情況和邊坡土體的抗震性能，以確定合理的加固措施，如設(shè)置抗震支撐、加固土體等，以此提高邊坡的抗震能力。

第二，降雨是最常見(jiàn)的氣候因素之一，降雨會(huì)導(dǎo)致邊坡土體的飽和和含水量增加，降低土體的抗剪強(qiáng)度，從而增加滑坡和坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。因此在多雨氣候區(qū)，應(yīng)考慮合理的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和排水能力規(guī)劃，以確保雨水能夠及時(shí)排出。

第三，凍融循環(huán)也是重要的氣候因素之一。當(dāng)土壤中的水分在凍融過(guò)程中發(fā)生體積變化時(shí)，會(huì)引起土體的膨脹和收縮，導(dǎo)致邊坡土體破壞、松散。因此在寒冷地區(qū)，應(yīng)采取防凍措施，如加熱排水系統(tǒng)、加固土體等，以降低凍融對(duì)邊坡的影響[2]。

1.5 人為因素

人為因素是可能對(duì)高邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的重要因素之一，不當(dāng)?shù)拈_(kāi)采、爆破、挖掘或施工活動(dòng)都可能破壞邊坡的結(jié)構(gòu)，引起邊坡滑動(dòng)和塌方。

首先，不恰當(dāng)?shù)谋谱鳂I(yè)可能導(dǎo)致邊坡土體的破壞和松動(dòng)，進(jìn)而引發(fā)滑坡或坍塌。因此進(jìn)行高邊坡開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)采取合理的爆破設(shè)計(jì)和挖掘方式，控制爆破振動(dòng)的傳播范圍，以降低對(duì)邊坡的沖擊影響。

其次，大型挖掘、填土、邊坡整治等施工活動(dòng)可能會(huì)改變邊坡的原有結(jié)構(gòu)，破壞土體的穩(wěn)定性。因此，進(jìn)行施工活動(dòng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工方案進(jìn)行操作，合理控制挖掘深度和施工方法，采取必要的支護(hù)和加固措施，確保邊坡的穩(wěn)定性不受影響。

最后，排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和管理缺乏合理性也可能對(duì)邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，在規(guī)劃和設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮邊坡的特點(diǎn)和水文條件，確保排水系統(tǒng)暢通有效。

2 山區(qū)高速公路高邊坡防護(hù)類型及養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

2.1 掛網(wǎng)客土噴播防護(hù)

掛網(wǎng)客土噴播防護(hù)方式的實(shí)施過(guò)程一般包括以下幾個(gè)步驟。首先，工作人員要對(duì)邊坡進(jìn)行勘察和設(shè)計(jì)，確定防護(hù)網(wǎng)的尺寸和植被種植方案。其次，在邊坡表面安裝抗拉強(qiáng)度較高的防護(hù)網(wǎng)，確保其緊固可靠。再次，噴灑客土（混合土壤和植物種子的混合物），使之覆蓋整個(gè)邊坡表面，以提高坡面的穩(wěn)定性，為植被生長(zhǎng)提供條件。最后，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維護(hù)工作，包括定期檢查、修復(fù)損壞部分、補(bǔ)植植被等，如圖1 所示。

圖1 掛網(wǎng)客土噴播防護(hù)

在養(yǎng)護(hù)和維護(hù)過(guò)程中，需要注意以下幾點(diǎn)。首先，工作人員要定期巡視邊坡，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)防護(hù)網(wǎng)損壞的部分，以保證其穩(wěn)定性。其次，工作人員要關(guān)注植被生長(zhǎng)情況，及時(shí)補(bǔ)植植被，以維持坡面的覆蓋率和穩(wěn)定性。再次，合理規(guī)劃水源和排水系統(tǒng)，確保邊坡排水暢通，防止因水分積聚引發(fā)滑坡。最后，工作人員要定期進(jìn)行邊坡土壤測(cè)試和監(jiān)測(cè)，了解邊坡的變化情況，及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施。

2.2 無(wú)機(jī)物防護(hù)

無(wú)機(jī)物防護(hù)方式主要包括擋土墻、拱護(hù)結(jié)構(gòu)等形式。擋土墻是利用鋼筋混凝土或砌石等材料建造的垂直或傾斜結(jié)構(gòu)，用于抵御邊坡土體的下滑力。擋土墻通常由混凝土墻體和錨桿或錨索組成，通過(guò)鋼筋混凝土的剛性和錨固系統(tǒng)的牽引力，增加邊坡的穩(wěn)定性。拱護(hù)結(jié)構(gòu)是利用鋼筋混凝土或巖石等材料建造的拱形結(jié)構(gòu)，能夠分散邊坡的壓力并增加邊坡的抗滑能力。

在無(wú)機(jī)物防護(hù)方式的養(yǎng)護(hù)和維護(hù)方面，要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)。首先，要定期檢查和維護(hù)擋土墻、拱護(hù)結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性，及時(shí)修復(fù)或更換受損的部分，確保其具有持續(xù)的防護(hù)效果。其次，要注意排水系統(tǒng)的暢通和維護(hù)，避免水分在邊坡內(nèi)積聚引發(fā)滑坡。最后，要定期清理和清除邊坡上的雜草和垃圾，保持邊坡的整潔，確保植被的健康生長(zhǎng)。

2.3 擋土墻+拱護(hù)+噴播植草防護(hù)

拱護(hù)結(jié)構(gòu)是采用鋼筋混凝土或巖石等材料建造的拱形結(jié)構(gòu)，通過(guò)分散邊坡的壓力來(lái)增加邊坡的抗滑能力。將擋土墻和拱護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，能夠形成較為穩(wěn)定的邊坡防護(hù)體系。同時(shí)，為了增加邊坡的生態(tài)效益和美化環(huán)境，可以采用噴播植被種子的方式。在擋土墻和拱護(hù)結(jié)構(gòu)上噴灑植被種子，促進(jìn)植被生長(zhǎng)，通過(guò)植被的根系綁定土壤，減少坡面的水土流失，提高邊坡的穩(wěn)定性。此外，植被還能夠吸收雨水，減少?gòu)搅鳑_擊，降低坡面的侵蝕風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)環(huán)境也能起到良好的保護(hù)作用。

在養(yǎng)護(hù)和維護(hù)方面，需要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)。首先，定期檢查和維護(hù)擋土墻、拱護(hù)結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性，及時(shí)修復(fù)或更換受損的部分，確保其具有持久的防護(hù)效果。其次，關(guān)注植被的生長(zhǎng)情況，及時(shí)補(bǔ)植植被，維持坡面的覆蓋率和穩(wěn)定性。再次，合理管理水源和排水系統(tǒng)，確保邊坡的排水暢通，防止水分積聚引發(fā)滑坡。最后，還應(yīng)定期進(jìn)行邊坡的土壤測(cè)試和監(jiān)測(cè)，了解邊坡的變化情況，及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施。

2.4 掛網(wǎng)噴射混凝土防護(hù)

掛網(wǎng)噴射混凝土防護(hù)方式主要包括以下步驟：

第一，在高邊坡表面固定防護(hù)網(wǎng)，以防止土壤滑動(dòng)和雨水沖刷。

第二，通過(guò)噴射混凝土將防護(hù)網(wǎng)與高邊坡緊密結(jié)合，形成堅(jiān)固的防護(hù)層?；炷羾娚淠軌蛟黾舆吰碌目够阅埽行p少土壤侵蝕和流失。此外，混凝土層還能夠抵御沖擊力，增加邊坡的穩(wěn)定性。

掛網(wǎng)噴射混凝土防護(hù)方式適用于地質(zhì)條件較差、水土流失嚴(yán)重的高邊坡，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：首先，施工相對(duì)簡(jiǎn)便，可以快速完成，適用于邊坡面積較大的情況。其次，防護(hù)效果持久，能夠有效減少邊坡的滑動(dòng)和沖刷風(fēng)險(xiǎn)。最后，混凝土層還能夠抵御紫外線的侵蝕，具有較好的耐久性。

在養(yǎng)護(hù)和維護(hù)方面，需要注意以下要點(diǎn)。首先，應(yīng)定期檢查和維護(hù)混凝土層的完整性和穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)損壞或松動(dòng)部分應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。其次，關(guān)注防護(hù)網(wǎng)的破損情況，如有斷裂或脫落應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)或更換，確保防護(hù)網(wǎng)與混凝土層的緊密結(jié)合。最后，定期清理邊坡上的雜草和積水，保持邊坡清潔和排水暢通[3]。

2.5 錨桿、錨索框架梁防護(hù)

錨桿、錨索框架梁防護(hù)方式主要包括以下步驟：

首先，在高邊坡中設(shè)置錨桿和錨索，其通常由鋼筋混凝土構(gòu)成，通過(guò)固定在地下深層巖石或堅(jiān)固地基中以提供額外的支撐。其次，在錨桿和錨索之間應(yīng)設(shè)置框架梁，形成穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)，使邊坡能夠抵御外力和地下水的壓力。

錨桿、錨索框架梁防護(hù)方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，通過(guò)錨桿和錨索的設(shè)置，可以有效地增加邊坡的抗滑性能和抗崩塌能力。第二，框架梁的加入可以提供額外的支撐，進(jìn)一步增強(qiáng)邊坡的整體穩(wěn)定性。此外，該方式適用于多種地質(zhì)條件和邊坡形狀，具有較好的適應(yīng)性和靈活性。

在養(yǎng)護(hù)和維護(hù)方面，工作人員需要注意以下要點(diǎn)。首先，定期檢查錨桿、錨索和框架梁的完整性和穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)銹蝕、斷裂或松動(dòng)等情況應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。其次，關(guān)注支撐結(jié)構(gòu)與邊坡土體的連接情況，確保其牢固可靠。再次，定期檢查邊坡的變形和裂縫情況，如有異常應(yīng)及時(shí)采取修復(fù)措施。最后，定期清理邊坡上的雜草和積水，保持邊坡清潔和排水暢通。

2.6 抗滑樁防護(hù)

抗滑樁是一種立柱狀的支撐結(jié)構(gòu)，通常由鋼筋混凝土或鋼材構(gòu)成，將其嵌入到邊坡土體深層或堅(jiān)固地基中，可以提供垂直支撐力來(lái)抵抗坡體滑動(dòng)?？够瑯兜臄?shù)量和布置位置應(yīng)根據(jù)邊坡的具體情況和工程要求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以使其達(dá)到最佳的穩(wěn)定效果。

抗滑樁防護(hù)方式具有以下特點(diǎn)：首先，抗滑樁能夠提供垂直支撐力，有效防止邊坡土體滑動(dòng)。其次，抗滑樁的設(shè)置較為靈活，適用于不同形狀和高度的邊坡。最后，抗滑樁施工相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低，適用于各種地質(zhì)條件的山區(qū)公路。

在抗滑樁防護(hù)方式養(yǎng)護(hù)和維護(hù)方面，需要注意以下要點(diǎn)。首先，應(yīng)定期檢查抗滑樁的完整性和穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)銹蝕、斷裂或松動(dòng)等情況應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。其次，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注抗滑樁與邊坡土體的連接情況，確保其牢固可靠。再次，定期檢查邊坡的變形和裂縫情況，如有異常應(yīng)及時(shí)采取修復(fù)措施。最后，定期清理邊坡上的雜草和積水，保持邊坡清潔和排水暢通[4]。

2.7 重力式路肩高擋墻防護(hù)

重力式路肩高擋墻防護(hù)方式具有較高的穩(wěn)定性和抗滑性能，適用于邊坡較高、土質(zhì)較松散的情況，擋墻結(jié)構(gòu)通常采用鋼筋混凝土材料，具有一定的自重，通過(guò)自身的重力提供額外的支撐力，以有效抵抗邊坡土體的滑動(dòng)。擋墻的高度和厚度應(yīng)根據(jù)邊坡的高度和土質(zhì)特性進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保防護(hù)效果。

在擋墻的養(yǎng)護(hù)和維護(hù)方面，需要注意以下要點(diǎn)。

首先，定期巡視和監(jiān)測(cè)邊坡的變形和裂縫情況，通過(guò)儀器測(cè)量和觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)邊坡的異常變化，并采取相應(yīng)的修復(fù)措施。其次，定期對(duì)植被進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，包括修剪、補(bǔ)植和施肥等，以增加植被的覆蓋率和抗沖刷能力，減少土壤侵蝕和水土流失的風(fēng)險(xiǎn)。再次，定期清理和防護(hù)結(jié)構(gòu)及邊坡上的排水系統(tǒng)，確保排水通暢，避免積水影響邊坡穩(wěn)定性。此外，還要定期檢查和維護(hù)擋墻的完整性和穩(wěn)定性，包括檢查墻體表面的破損、裂縫和銹蝕等情況，并及時(shí)修復(fù)。最后，應(yīng)加強(qiáng)邊坡的安全警示標(biāo)識(shí)設(shè)置，提醒駕駛員注意邊坡防護(hù)區(qū)域，并設(shè)置必要的防護(hù)措施，確保交通安全[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，科學(xué)的防護(hù)設(shè)計(jì)和有效的養(yǎng)護(hù)措施，能夠確保山區(qū)高速公路的穩(wěn)定性與安全性。因此，相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)高邊坡防護(hù)技術(shù)的研究和應(yīng)用，重視養(yǎng)護(hù)管理工作，并密切結(jié)合地質(zhì)、氣候等因素，打造出更安全、更可靠的山區(qū)高速公路網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)山區(qū)高速公路的可持續(xù)發(fā)展，為民眾提供更加便捷、安全的出行環(huán)境。