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摘要：随着高速公路建设的不断发展，边坡的稳定性问题越来越多。尤其是一些山区高速公路，由于高填深埋比较多，会对边坡稳定性造成更大的影响，导致边坡稳定性更差。对高速公路边坡进行防护与加固处理，能够提高边坡的稳定性和安全性，从而确保高速公路的安全性。本文对影响高速公路稳定性的相关因素，以及防护与加固类型进行分析，并给出典型的防护与加固方案，为高速公路工程提出相关建议。
关键词：高速公路；边坡防护；加固
高速公路边坡防护与加固的方式有多种，在实际的防护与加固过程中，应根据高速公路边坡的实际情况，合理选择防护与加固方式，既能保证加固效果，提升高速公路边坡稳定性，又能节约成本，使高速公路能够创造更好的经济效益。
1 影响高速公路稳定的相关因素
1.1 内在因素
影响高速公路边坡稳定性的内在因素主要包括以下几方面：组成边坡岩土体的性质；地质构造；岩体构造；地应力等，这些方面能够对边坡起到主要控制作用。比如，地质构造方面的因素主要有褶皱、断裂、区域新构造运动，以及地应力等，这其中的每一项因素都会影响到岩质边坡的稳定性。尤其是在褶皱和断裂发育地区，岩层的倾角一般比较大，有的岩层甚至十分陡立。断层、节理呈纵横切割，从而构成岩体中的切割面和滑动面，这样就会为崩塌、滑动创造条件，还会直接对边坡破坏的形成和规模起控制作用。
1.2 外在因素
影响高速公路边坡稳定性的外在因素主要有地下水和地下水的作用；地震；风化作用；人工挖掘；爆破；工程荷载等。以地下水作用为例，地下水会导致岩石软化或者溶蚀，引起上覆岩体塌陷，从而造成崩塌或者滑坡。地下水还会产生静水压力或者动水压力，引起岩体下滑或者崩倒。并且，地下水还会增加岩体的重量，增大下滑力。如果是在比较寒冷的地区，渗入裂隙中的水会结冰，有膨胀压力产生，导致岩体被破坏而引起倾斜。此外，人为因素也会影响到边坡稳定性，如果设计人员的业务水平低，对某些方面考虑不周，就会影响设计方案质量，从而影响到边坡稳定性。
2 防护与加固类型
2.1 边坡防护类型
边坡防护类型主要有两种，一种是生物防护，一种是圬工防护。其中，生物防护又有种草、铺草皮、植树等方式。以铺草皮为例，这种边坡防护方式适合比较高、陡，或者坡面受冲刷比较大的边坡，其能达到比植草更好的防护效果。草皮有两种类型，一种为块状草皮，一种为带状草皮。块状草皮一般有三种尺寸，一是20cm*25cm，二是25cm*40cm，三是30cm*50cm。带状草皮的宽度以25cm为宜，长度则宜控制在200-30cm之间。草皮的厚度取决于草根的深度，通常应将其控制在6-10cm之间。圬工防护又有片石护坡和护面墙、菱形网格护坡、六角空心砖护坡、窗孔肋式护坡、喷射混凝土护坡等五种方式。比如，喷射混凝土护坡，即采用浆砌片石或者片石混凝土做肋，再利用水泥预制混凝土块，作为拱形窗台，这样就可以使坡面水沿着肋排出，还可以在窗内种草，这种方式不仅经济实惠，还能达到很好的防护效果。
2.2 加固类型
加固的类型主要有五种：第一，护脚墙与抗滑墙；第二，抗滑桩；第三，预应力锚索；第四，压浆锚固；最后，排水固结。以抗滑桩为例，其主要对滑坡进行处理，还能对钢筋水泥混凝土结构下滑问题起到重要的预防作用，抗滑桩具有非常好的抗滑、加固效果。但是，抗滑桩也有缺点，即其成本比较高。在实际的高速公路边坡防护与加固工程中，应根据工程实际情况，对加固方式作出合理选择。
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2.3 工程造价的节省作用
对高速公路边坡进行防护与加固处理，可增强边坡的稳定性，降低其在使用过程中出现问题的概率，从而降低高速公路的工程造价。并且，有些防护及加固方式的成本很低，但却能达到良好的防护、加固效果。比如，在生物防护方式中，只有植树是比较传统的方式，铺草皮、植草等都是后来才开发出的新防护方式，具有较高强的环保性。虽然其能够使高速公路颜色的绿色景观得到快速恢复，也能防止边坡受到冲刷，但其养护成本却很高。因此，可将多种养护方式结合起来使用，在急需要进行防护和加固的边坡上采用后两种方式，经过一段时间的恢复后，再选用第一种方式。在对边坡进行一般的防护时，可选择植树的方式。这样以来，不仅能增强高速公路边坡的整体稳定性，还能节约建设成本。
3 典型的防护与加固方案
某高速公路段的路堑高边坡高度为60m左右，其中的1级边坡高度为15m，是由两部分组成的，一部分为1：0.25的浆砌片石护面墙，其高度为5m；一部分为1：0.75的边坡，高度为10m。其他的各级边坡都会设置有一些平台，每两个平台之间的间距为10m，设计坡率为1：0.75。边坡存在的主要问题有三个，一是滑坡，二是岩体风化，三是岩体卸荷，所以需要对边坡进行防护和加固处理。
本高速公路的边坡岩层岩性为侏罗系中的统张河组，其颜色主要有两种，一是紫红色，一种为暗紫色，主要为泥岩，在泥岩中还会夹杂一些厚层石英砂岩，泥质结构的岩质十分软弱，所以会出现滑坡现象。而砂质泥岩又比较坚硬，容易出现岩体风化。地表覆盖第四系，主要为坡积层、滑坡堆积层，厚度大于1m，在3m以内。地质构造为发育三组节理，其面部有些粗糙，相对比较平直，会闭合，会张开。有些部位能够张开几厘米，最大时能达到20cm，还可能夹杂泥土。地下水的深埋比较大，当出现集中降水时，可能会在局部形成富水带。根据高速公路边坡的这些情况，可采取以下方案对其进行防护与加固处理：
首先，预应力锚索加节点锚杆框格梁；其次，采用护面墙进行防护，在1级边坡的底部设置浆砌片石护面墙，其高度、宽度分别为5m和1.25m，坡率设置为1：0.25。然后，进行网格骨架植草，在框格梁之间的坡面植草、在框格梁与承压梁之间的坡面植草，以进一步提升防护效果。并且，植草的成本相对比较低，可降低工程成本。接下来，在每10m的边坡设置一个宽度为2m的碎落台，利用浆砌石片进行防护。此外，还应做好相应的排水设施。按照高坡的岩性特征，以及其变形规律，可采用预应力锚索加节点锚杆框格梁的方式提高边坡的排水性能，这样既安全，又经济。
4 高速公路工程建议
对高速公路边坡病虫害进行防治，并不是一项短期工程，而是需要花很多时间和精力去完成的长期工程。边坡稳定性不仅关系到高速公路是否能够安全、畅通地运营，还会对生态环境质量产生影响。所以，要促进我国经济的可持续发展，就需要在对生态环境进行建设的同时，做好生态环境保护工作。高速公路工程的规模越来越大，在工程建设过程中会对自然景观造成一定的破坏。在边坡防治中，应对自然进行保护，不断提高边坡稳定性，这样才能使高速公路工程创造更好的经济效益。因此，在实际的高速公路边坡防护与加固过程中，需要先全面分析岩质边坡的结构类型，判断出引起边坡不稳定的原因，从而针对性的采取相关的防护方法和加固方法，对边坡进行治理，以不断提升边坡稳定性，实现更好的综合效益。
结束语：
综上所述，地质构造、地应力等内在因素，以及地震、风化作用、人为方面等外在因素，都可能引起高速公路边坡不稳定。因此，在对高速公路边坡进行防护与加固处理时，可采用不同的防护方式和加固方式，通过对不同方式的结合运用，再结合边坡实际情况，可达到良好的防护与加固效果，从而提高高速公路边坡的稳定性，促使高速公路更加安全地运行。
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论文作者:韩俊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/17
标签：防护论文; 高速公路论文; 稳定性论文; 方式论文; 草皮论文; 护坡论文; 地下水论文; 《防护工程》2018年第26期论文;