浅议公路工程路基高边坡防护技术及应用

浅议公路工程路基高边坡防护技术及应用

康林

西安铁一院工程咨询管理有限公司  陕西西安  710075

摘要：在当代公路工程建设中，高边坡防护技术的重要性日益凸显。有效的防护技术能够防止泥石流等自然灾害对道路的破坏，还有助于减少工程对自然环境的影响。研究公路工程高边坡防护的先进技术，对确保公路的长期安全运营具有重大意义。本文从排水技术、生态防护技术、高边坡钻孔技术和混凝土支护技术四方面，提出公路工程高边坡防护的具体技术及应用。

关键词：公路工程；高边坡防护技术，生态防护技术；混凝土支护技术

引言：为确保道路系统的安全性，采用先进的防护技术已成为现代公路设计施工的核心。高边坡防护技术能够有效预防因地质灾害引起的公路损害，同时最小化工程对环境的负面影响。深入发展高边坡防护技术不仅能够促进公路工程技术的进步，也是实现可持续发展的重要手段。

一、高边坡防护排水设计

    高边坡防护排水设计涵盖表面排水、深层排水和防渗措施三大核心方面，其目标是依靠合理的排水和防渗策略，有效降低边坡滑动和崩塌的风险。表面排水是利用设置排水沟、收水沟及坡面防护设施来实现的。这些设施的主要作用是快速引导边坡表面的雨水流出，从而减少雨水对边坡的侵蚀作用。为了维持边坡土体的稳定性，减轻水的浸润破坏作用，排水沟的设计应遵循自然水流路径，并利用地形特点进行合理布置。此外，排水沟的尺寸和坡度也需根据边坡尺寸和降雨量等因素精确设计，以确保排水系统的有效性。深层排水则应针对边坡内部的地下水，主要依靠设置降水井和排水管道来降低地下水位，减轻土体的饱和度。在设计深层排水系统时，应根据地质条件选择合适的排水设施，如砂砾井、降水井及聚乙烯（PE）管、钢筋混凝土（RCC）管等，确保排水设施的耐久性。排水设施的布置应考虑地下水流动规律，以达到最佳的排水效果。防渗措施则是通过设置防渗墙和防渗膜等设施来实现的，主要目的是减少雨水和地下水对边坡土体的浸泡作用。根据边坡土体性质和地下水位情况，选择合适的防渗墙类型，并根据实际需求设计其深度和厚度。同时，防渗膜如高密度聚乙烯（HDPE）膜和聚氯乙烯（PVC）膜等应根据工程要求选择合适的厚度，以确保边坡的防渗效果。高边坡防护排水设计应基于边坡的实际地质条件和降雨特性，采用多种技术进行综合防护，从而确保边坡的长期稳定性。

二、高边坡生态防护技术

植物防护作为一种生态防护措施，具备绿化和加固边坡的双重功能，既美观又实用。植草防护是其中的常用方法，通常在公路路基边坡上种植草本植物。选择合适的草种至关重要，因为不同的草种对环境的适应能力和生长条件有着不同的要求。选用的草种需要具有较强的生长力，以确保在边坡上稳定生长，借助植物根系的发达，固结表面土壤，有效防止水土流失。植树防护则更侧重于利用栽种树木来加固边坡。在边坡上形成林带可以稳定土壤，还有助于调节微气候，改善边坡的微环境。树木可以有效减少雨水直接冲刷边坡的风险，同时增加生物多样性，为野生动植物提供栖息地，从而增强生态系统的整体健康。铺草皮技术则是一种快速的边坡绿化方法，包括平铺和平铺叠置两种方式。通过将草皮直接铺设在边坡表面，可以迅速实现绿化效果，减少侵蚀和水流对土壤的直接影响。虽然这种方法成本相对较低，操作简单，但其后期维护工作较为复杂，需要定期浇水和修剪，以保持草皮的生长活力和覆盖效果。尽管铺草皮技术在后期维护上存在挑战，但其对于急需防护和短期绿化的边坡依旧是一个有效的解决方案。高边坡的生态防护技术是一个多方面、多技术的综合体，需要根据具体的地理和环境条件来合理选择设计，以实现最佳的防护效果和生态效益。依靠这些技术的应用，施工人员不仅能保护边坡免受侵蚀，还能为提升区域生态质量做出贡献。

三、高边坡钻孔施工技术

    在实施高边坡钻孔施工时，施工人员需综合考虑设备选择、钻位的精确布置以及钻进操作的技术细节等多个因素。选择钻孔机具时，施工人员应根据毛孔孔径、深度及施工现场的具体条件，如锚固底层的地质特性来确定合适的钻机。在岩层钻孔环节，常用MG-50型锚杆钻机进行施工。此外，钻孔施工过程中需持续监控施工情况，确保钻孔过程中不会发生底层塌陷或缩孔现象，保持施工的安全性。钻机就位阶段，平台的搭设应采用5cm脚手架，并依靠锚杆和坡面固定，形成稳定的作业平台。钻机借助三脚支架提升至适当位置，以保证钻孔作业的精确性。孔位布置应根据坡面实际测量调整，确保钻孔位置的准确性，且钻孔倾角、方位偏差等参数均需符合设计标准。钻进施工阶段，一般采用干钻方式以防止对岩土地质条件造成不良影响。施工中需随时监控钻进速度和压力，确保这些参数符合技术要求。若遇到塌孔或缩孔问题严重时，施工人员应暂停钻进，采取固壁灌浆等措施来稳固孔壁。确保灌浆固化后，再继续钻进作业。为确保钻孔质量，钻孔深度和直径应达到设计标准。在某些情况下，为满足工程需求，施工人员需要增加钻头直径。通常，钻孔深度应超出设计方案要求0.3m，以确保锚固结构的稳定性。高边坡钻孔施工技术要求高度的精确度，每一步骤都必须严格遵循工程标准，以保证施工安全。通过这些综合措施，施工人员可以有效提升公路边坡工程的质量。

四、高边坡混凝土支护设计

施工开始前，施工人员必须完成锚杆注浆工序，确保岩面层稳固。随后，对松散材料进行清理并对孔洞进行修补，这包括使用砌浆片进行空洞的修补和裂缝的修复。之后进行清刷处理，以便为喷射混凝土创造一个干净湿润的表面环境，这是喷射混凝土成功的基础。基槽处理是借助风镐按照特定的规范尺寸进行挖掘，以确保锚肋能够精确安装。在进行钢筋网绑扎焊接时，施工人员必须严格按照设计图纸的要求进行。这一步骤能够确保混凝土面板与锚杆交接端的固定，防止在喷射过程中的动摇。在混凝土喷射前，施工人员需要进行试喷，以确保回弹量符合技术标准，这有助于评估喷射材料的质量和喷射过程的效率。混凝土喷射施工要求材料供应连续，喷射机的供料、送风和开机操作必须协调一致，以保持料斗内存储足够的材料满足喷射需求。喷射压力要维持在0.1MPa左右，保障风压符合喷射要求。在喷射过程中，施工队伍需保证喷射机与受喷面保持90°的角度，距离控制在0.6至1.0米，这对于保证喷射质量和混凝土的均匀分布至关重要。在喷射混凝土的整个施工周期中，施工人员还需注意天气条件对施工的影响。若温度≤5℃，则不宜进行喷水养护；相反，若天气温暖，则需进行喷水养护，以促进混凝土硬化和增强其稳定性。养护周期应遵循工程标准，通常不少于7天。高边坡混凝土支护设计和施工是一个技术密集型的过程，要求从事此类工程的技术人员具备高水平的操作技能，以确保公路边坡的长期稳定性。

结语：综上所述，随着工程技术的进步，创新应用高边坡防护技术尤为重要。这能够保证道路用户的安全，还可以促进对周边生态环境的保护。此外，技术的持续优化更新可以为未来的公路工程提供更为稳固和经济高效的解决方案，这对推动公路工程的科技发展具有深远影响。

参考文献：

[1]张林波.公路工程路基高边坡施工关键技术[J].交通科技与管理,2023,4(11):64-66.

[2]张峰.路基高边坡锚杆框架梁施工技术研究[J].运输经理世界,2021,(02):29-30.

[3]张新炎.公路路基高边坡防护技术措施探讨[J].居业,2020,(10):96-97.

[4]李秀荣.公路工程高边坡防护技术及施工探讨[J].交通世界,2020,(13):66-67.