边坡防护技术论文精选(九篇)

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第1篇：边坡防护技术论文范文

【关键词】：预应力锚索；高速公路；高边坡工程；应用

中图分类号： U412.36+6文献标识码：A 文章编号：

一.引言

近年来预应力锚索施工在高速公路高边坡工程中的应用使其可以在地质条件十分复杂的情况下发挥作用。本技术特别是适用于岩石、砂性土、砂性粘土类的高边坡加固工程。对大断层、古滑坡、破碎带等地质有着比较好的整治效果，有着明显的经济效果。也能应用在地下工程的地层加固、预支护等工程当中。本文就预应力锚索施工在高速公路高边坡防护中的具体应用作简要的分析。

二.工艺原理

当施工开挖高速公路后对自然应力产生了重大的改变，这是导致边坡失稳的最直接原因。预应力锚索的一端和工程结构物质连接，而另一端则锚固在地基的岩层或土层当中，用以承受结构物的拉拔力、上拉力以及土压力，它利用地层的锚固力作用于地梁从而使得边坡稳定。

当锚索完成注浆之后，和地基胶结在一起，此外加上局部的浆液扩散到地层裂隙当中，相应的增加了地基的摩阻系数，更加利于传递预应力锚索的抗拔力。锚索在进行张拉后，在锚索的长度值范围之内岩层挤压，大大增加了岩层板间的摩擦阻力，导致挠度和内应力变小，也增加了锚索范围值内岩体的整体抗弯压能力。相邻的锚索锥体由于压缩而相互重叠，产生一定厚度的连续压缩带，使无粘结力的碎石体能够承受相当负荷的重量，主要表现在预应力锚索的挤压加固作用。

三.预应力锚索施工技术

施工技术流程(见图1)。

四.施工技术、注意事项及相关问题处理

1.预应力锚索的施工技术

预应力锚索施工主要包括下索、钻孔、制作锚索、注浆、张拉锁定与封锚等。

下索：用人力分为多点将锚索塞入到锚孔中。

钻孔：对锚索孔的成孔需要使用以压缩空气为动力的潜孔冲击钻机或者土质地层专用钻机，从而确保不加水成孔，并且满足设计的孔径、钻孔角度、钻孔深度等要求。在进行施工时要确保钻孔深度比设计锚索孔长0.5m。

制作锚索：对经过认真审查而符合规范的钢绞线，应按照锚索的设计长度再加上1.5m，按照设计所要求的根数在特殊的支架上来编制锚索。对每根钢绞线进行涂防护油，并且使用外套内径值为2.0cm的PVC管来作为预应力的失效部分，对锚固段使用特定制作的紧箍件、扩张环按1m的间距来进行定位并且外裹铁网。在实施本工序过程中要严格使用止水材料或粘胶带来封堵锚同段与自由段的分界处。此外在成索的过程中一定要预先埋设注浆管。

注浆：在安放好锚索后应及时注浆，锚孔注浆采取水灰比为0.45的纯水泥浆一次性注浆与多次高压补浆来完成。在进行首次注浆时应采用水下注浆法，也就是通过注浆管从孔底开始进行注浆。将孔内残留物以及渗水排出到孔外，直到孔口溢出浆液，进而确保灌浆的质量。在完成预应力张拉后，再通过锚垫板补浆孔来进行多次的高压补浆，保证浆液对锚索完全有效的包裹。

张拉锁定：等到注浆体以及地梁混凝土达到设计的强度，用标定过的张拉设备对各锚索钢铰线实施张拉。

封锚：在完成张拉之后，在确保留有8～10cm钢绞线头外，应切除多余的部分，并进行特殊防锈处理，最后对锚端头实施封端处理。

2.施工过程中应注意的事项

由上述预应力锚索施工的工作原理能够看出，锚索预应力钢绞线按照设计要求的张拉到设计的吨位持荷是实施本防护工程措施的重点。通过结合现场的实践工作对下面几点实施严格的控制。

工序的组织安排必须要紧凑：多级边坡遵循从上至下的施工防护步骤。在安排施工方面应该精心组织，保证工序衔接的紧凑，并且在每开挖出一级边坡后，即行施工，尽量避免高边坡开挖后长期曝晒，尤其是在雨季时节。

选择钻孔机型，满足干钻作业的需要：应结合不同地质层的结构类型、深度、成孔的直径以及现场的作业条件来选择使用钻孔设备。机具在进行工作时要确保干钻，坚决杜绝在钻井中加水用以加快钻井的速度等。常见的风动干钻技术的机型有：MG50型、K2J.100型、潜孔钻机Q25―100型等。

准确进行放样孔位，做好钻井的详细记录：在已经成型并且经整修满足需要的高边坡上，按照设计的参数来准确测定放孔位置能够确保每根预应力锚索支固边坡土体的应力区间。考虑到钻孔机具在高边坡施工中所搭设的支架平台上展开工作，而满足动荷作用下的平台稳定性也是确保正常钻机、成孔角度的―个重要因素。

在施工过程中，必须要详细记录钻孔过程中的进度情况，以便在实施后续注浆时来作为参考。

匀速持压注浆：以孔口的反冒浆来作为注浆饱满的依据。同时应确保孔口补浆的到位。

地梁密实，混凝土表面力求美观、亮洁：对处在坡率l：0.5～1的边坡浇筑的地梁混凝土，施工起来尤为不便，因此在施工过程中应加强管理，保证地梁内实与外美。

做好地梁间坡面防护工作：对于已经完成预应力锚索施工的坡面，要尽快采用7.5#浆砌片石将地梁间坡面作封面，避免雨水浸蚀地梁、冲刷坡面。

3.施工过程中相关问题的处理办法

退钻困难：在施工过程中可能会遇到成孔之后出现退钻困难的情况，通常可以采取强风出渣进退转杆的方法来进行处理。

亏坡和坡面溶洞：由于边坡开挖亏坡和坡面溶洞显露在边坡上，为了确保地梁浇注紧密着张拉和边坡的需要，通常采取回填片石灌浆、填塞浇注混凝土、浆砌片石等方法来进行处理。

地质条件的变化：对于实际地质条件的变化情况，应该及时上报，专题研究解决。

下索困难：在较大裂缝部位出现下索困难或成孔经过溶洞时，应该使用长直钢管越过这些部位来过渡，再行通过钢管下索。有时也会因为保护成孔口不慎，导致落物下索的受阻，针对这种情况应该采用机原位，开钻清孔来进行解决。

注浆不满：裂缝、岩溶发育部位，按照正常注浆量孔口仍然没有出现冒浆，有时甚至会出现超设计注浆量几倍用量的情况。为此在注浆之前要依据各钻孔的记录资料加以反映，除了做好水泥用量提前供应之外，还应该通过探察钢筋，对于锚固端是采取持续不断的注浆方案来进行解决，而对自由端则可以采用下钢管套来进行注浆，从而减少超量注浆的发生。

五.结束语

锚固工程施工因为工序多，而且又多是交叉作业，因此要协调好各工序的施工场地和作业时间。每个作业组应该把责任岗位落实到每一个人，从而有利于各个工序的衔接与协调，确保工程质量和进度。预应力锚索在高速公路高边坡工程中的应用，对有效防止边坡开挖产生临空面，从而导致边坡不稳定有着十分明显的效果。

【参考文献】：

1. 陈楚发.关于公路工程中软基处理若干方法的比较[期刊论文]-科技创新导报2008(28)

2. 李东乾.论路桥施工中两种预压方法处理软土路基[期刊论文]-广东科技2007(11)

3. 熊培刚.浅谈公路改造工程二灰碎石基层施工工艺与质量控制[期刊论文]-现代营销2010(9)

4. 陈培聪.李芳梨公路工程边坡变形处理方法探讨[期刊论文]-黑龙江科技信息2008(22)

5. 李存刚.仰坡加固锚索施工方案[期刊论文]-兰州工业高等专科学校学报2009,16(6)

6. 徐修梅.金元电站左坝肩预应力锚索施工方案[期刊论文]-人江2010,31(2)

7. 李小平.况志敏. 预应力锚索地粱施工方案研究[期刊论文]-交通标准化2008(4)

8. 赵自贵.预应力锚索桩板墙在公路边坡防护工程中的应用[期刊论文]-四川建材2008,34(3)

第2篇：边坡防护技术论文范文

【关键词】公路边坡，边坡失稳，原因分析，对策探讨

中图分类号： U416.1+4 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

随着公路等级的不断提高，公路边坡失稳现象日益受到重视。为了在公路交通建设中应用可持续发展战略，在保障公路畅通的同时，应灵活采用不同的边坡失稳防护形式，延长公路的使用寿命，恢复因修建公路破坏的生态平衡，对公路边坡失稳加强认识、正确治理，把边坡失稳造成的危害降低到最低限度。

二、公路边坡失稳的因素分析

1．公路建设的土石方工程阶段是破坏原地貌植被、弃土、弃石的集中时期，工程用土范围内原地表植被所具有的水土保持功能迅速降低或丧失，并为水土流失发生、发展提供了大量易冲蚀的松散堆积物。路基边坡开挖、填筑使原有地表植被被破坏．形成大面积坡面．表土层抗蚀能力减弱．水土流失加剧．从而导致边坡失稳的机率增大。

2.水是导致路基边坡失稳破坏的重要因素。在公路日常养护管理工作中，必须充分重视路基排水工作。特别是砂性土路堤，如果水分渗入路基土体使路堤过湿．过大的含水量将严重降低其内摩擦力．降低路基强度．一旦遭遇雨水冲刷或渗透，极易形成水毁。对于粘性土来说也是如此．过大的含水量也会大大降低其粘聚力和内摩擦力，形成边坡病害。此外，如平时没有对排水设施进行定期的检查和维修．定时进行清理和疏通：汛期没有进行巡查，及时排除堵塞，保持水流的通畅：遇到小规模的滑坡没有及时进行处理等，都有可能造成大规模的边坡失稳。

3.设计中对滑坡路段岩士f生质认识不足，设计边坡率过陡。施工中未根据实际情况采取相应措施，堑坡仍按原设计坡率开挖，边坡过高过陡，难以保证自身稳定。边坡开挖后，未及时进行防护，长时间暴露在大气中，致使风化、冲刷严重。

三、加强公路边坡失稳的治理技术分析

1．植物防护措施

植物防护以成活的植物作为路基防护的材料，通过植物的叶、茎和根系与被保护土体的共同作用，在拟保护的路基部位，形成有生命的保护层；是一种积极、有生命的防护措施。采用铺草皮、种草形式，利用植被对边坡的覆盖作用、植物根系对边坡的加固作用，保护路基边坡免受降水和地表径流的冲刷。植物防护应根据当地土质、含水量等因素，选用易于成活、便于养护、经济的植物类种。植物覆盖对地表径流和水土冲刷有极大减缓作用。植被根系能与土层密切结合，盘根错节，使地表层土壤形成不同深度牢固的稳定层，从而有效地稳定土层，阻挡冲刷和坍塌。

2.挡土墙与抗滑桩

挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力，防止墙后土体坍塌和增加其稳定性的建筑物。在公路工程中，可用以支撑路堤或路堑边坡、隧道洞口、防止水流冲刷路基，同时也常被用于处理路基边坡滑坡崩坍等路基病害。

抗滑桩是整个边坡治理过程中最为常见，也是最为有效，最为经济的边坡治理工程构筑方法之一。在笔者多年的公路施工和养护经验过程中发现，抗滑桩多是依靠锚固在边坡滑床上的桩型构筑物，在特定的情况下，当受到外力的时候，桩前土会对滑坡下滑力产生抗力，如此，可以很大程度的阻止整个滑坡的下滑。由于其操作简单，施工方便，经济合理，因而在边坡治理过程中得到了广泛的应用。

3.做好排水工作

（一）地表排水

边沟: 设置在挖方路基的路肩外测，用以汇集和排除路基范围内和流向路堆的少量地面水。排水沟: 用以引出路基附近低洼处积水的人工沟渠。跌水与急流槽: 设置于需要排水、高差较大而距离较短或坡度陡峻的地段。跌水的作用主要是降低流速和消减水的能量。急流槽多用于涵洞的进出水口，或在特殊情况下，截水沟流向边沟的地段。

（二）地下排水

渗沟: 渗沟对排水路基边坡下渗水、裂隙水具有显著效果，也可降低路基两侧的地下水位。支撑式渗沟: 支撑式渗沟主要设计在路基边坡体裂隙水发育明显，且出现多个渗出点，往以带状、面状发育的坡面，由于其水富丰、分布分散，通过设置“Y”型支撑式渗沟，可有效收集边坡一定范围的渗水，并及时排出，对保证边坡稳定、保持边坡体强度具有一定作用，从而保证边坡稳定。倾斜式排水管: 在多雨地区，往往边坡水在一定的深度内大范围分布，若不及时排水，长期储存在路基边坡体内，影响边坡体的岩、土强度，不利于边坡稳定，该情况下，可通过设置深层的带孔排水管，必要式可采用上下交错布设，可有克服支撑渗沟深度不足的缺点，将深层水排水。大孔径排水管( 沟) : 该种情况多用于泉眼式渗水，在多雨地区，部分泉眼雨季水量较大，采用倾斜式排水孔很难及时排除水流，往往造成边坡明显的冲刷。这种情况下采用加大孔径的混凝土排水管( 沟) 具有较为明显效果。

4.做好边坡的施工设计工作

在进行边坡防治过程中，如果遇到一些性质十分复杂的很大规模的滑坡，一般情况下，要尽力的避开，或者是绕道。如果无法避开时候，要在综合考虑滑坡规模，治理费用等多方面的因素的基础上，做出科学合理的设计，优化设计方案。

如果是一些滑坡速度相对而言比较缓慢的滑坡，要坚持从全局出发，做出全面的防治规划，要对每期工程的治理效果都做出观测，针对其中存在的不足和缺陷采取有效的治理改进措施。针对一些滑动速度迅猛的滑坡，要启动紧急治理方案，进行迅速有效的治理。如果是一些中小型的滑坡，在治理过程中，无需避开或者是绕道，一般而言，要结合滑坡的具体情况和工程施工的方案设计，对路线位置稍微的做出合理的调整，如此，可以达到施工治理简单，经济方便的目的。

整治滑坡之前，一般应先做好临时排水系统，以减缓滑坡的发展，然后针对引起滑坡滑动的主要因素，采取相应的措施三，公路边坡治理技术根据自身几年的公路工程设计、配合施工经验来看，通过单一的防治措施很难达到预期效果。公路深路堑边坡的理治一般通过加强锚固、设置支挡、加强坡面排水等方面进行治理设计，可以得到效果的效果。

一般来说重点做坡脚加固，强化腰部即边坡中部的岩体变化处，明显地质构造面等加固措施; 同时，防止坡面地表水冲刷路基边坡，渗入边坡土体，使边坡体 C、Φ 值降低，加大土体自重，增加下滑力; 再者，若地坡体有地下水、裂隙水渗出也将对边坡稳定产生一定景影响。

四、结束语

伴随着我国交通的迅速发展，覆盖全国的交通运输网络正逐渐形成，公路工程施工规模逐渐扩大，所面临的工程施工地质地貌等自然条件也更为复杂，在公路工程施工过程中，各种类型的公路边坡失稳现象都逐渐出现，加强对边坡稳定性的定量定性分析，加强边坡失稳的预防治理工作，已经是整个公路建设施工，养护中的重要环节，在整个交通网络建设中得到了更多的关注。因而，在进行公路工程施工管理过程中，要不断完善边坡稳定性分析方式，探究边坡防治的有效措施，通过分析各种类型的边坡失稳产生的原因，采取有效的处理措施，不断采用先进技术和机械设备，预防边坡失稳现象的出现，提高边坡的治理水平，保证整个公路建设的质量，促进我国公路建设的健康快速发展。

参考文献：

[1]-张正雄，张福明，陈玉凤，罗才英 山区高等级公路边坡失稳原因分析与对策[期刊论文] 《林业建设》 -2004年2期

[2]-陆永林 山区公路边坡失稳分析与防治技术研究[期刊论文] 《建设机械技术与管理》 -2010年5期

[3]-贾佳，杨丽虎 浅谈地下水对公路边坡的影响与防治对策[期刊论文] 《资源环境与工程》 -2006年6期

第3篇：边坡防护技术论文范文

关键词公路边坡生态防护堤坡抗力

Abstract: the ecological protection of highway side slope has become a trend of slope protection, represents the development direction of slope protection, according to the current development of China's highway ecological slope protection technology, the main form and the mechanism of slope failure, the main measures are summarized to slope ecological protection, in order to achieve the purpose of guiding the practice of engineering.

Keywords highway slope ecological protection, slope, resistance

中图分类号：F540.35 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

随着经济实力的提高和基础设施建设的需要增大，我国公路工程建设迅速发展，出现了大量的边坡工程。生态防护是一种新型边坡防护方法，采用生态防护，可以有效提高边坡稳定性且取得良好生态和景观效果。目前边坡生态防护主要集中在对施工工艺以及水土保持的研究，忽略了生态防护和工程防护的结合，本文在生态防护及工程防护理论及实践的基础上，阐述生态防护的主要形式和机理，并介绍生态防护的主要措施，以便总结经验指导实践。

一、边坡破坏的主要形式与机理

1.1公路下边坡

路基下边坡一般都是填土路堤，路堤的稳定性容易受到威胁，会出现坡面以及坡脚的冲刷现象等等。坡面冲刷主要来自大气降水的直接冲刷和坡面径流的冲刷使路基边坡随坡面流水方向形成冲沟，冲沟不断发展导致路基发生破坏。沿河路堤以及修筑在河滩上、滞洪区的内的路堤，还要受到洪水的威胁，这种威胁表现为冲毁边坡坡脚导致边坡破坏。

除此之外，路基填料的好坏，填筑高度以及路基压实度等等也会造成边坡稳定性的破坏。一般来说，砂性土以及较黏性土填筑的路基更容易受到破坏，填筑高度高的路堤比填筑高度低的路堤更容易受到破坏，压实度低的路堤比压实度高的路堤更容易受到破坏。

1.2公路上边坡

上边坡是人工开挖的斜坡，其强度应该够满足相关的边坡稳定要求，使得边坡在不良天气情况的作用下，能够存在对不良天气的抗力，减少不良天气对边坡的破坏，进一步抵挡雨水的冲刷。

对于土质边坡的破坏最容易出现的就是边坡的冲刷以及坡脚的破坏。部分地质边坡容易出现一定的冲刷破坏，比如砂性土边坡、亚粘性土边坡、黄土边坡等，在大气降水的作用下，沿着水流方向，会产生许多的小冲沟，如果没有采取相关的措施，破坏将进一步扩大趋势。边坡坡脚是最薄弱的环节，在冬季遇到积雪问题，造成坡脚湿软，强度低下，为了防止破坏，就要进一步加强相关的坡脚支撑力，使得破坏的程度减少，将雨水和雪水的冲刷破坏减到最低，实现坡脚薄弱环节的增强，这样就能够进一步增强堤坡的效果。

对于岩石边坡，比较容易出现的是岩崩、岩滑、断层及错落等现象。崩塌是指块状岩体与岩坡分离，向前翻滚而下，在崩塌过程中岩体无明显滑移面，经常发生在坡顶裂痕发育的地方。岩体滑动是一部分岩体在重力作用下沿着某一软弱面（面层、断层、裂痕）的滑动。在软岩中，滑动的倾角远远大于滑面的内摩察角而产生滑动，在硬岩中，结构面如果横切到坡顶，解除了两侧约束时，才可能发生平面滑动。错落是指被陡倾的构造结构面与后山完善山体分开的分化破碎岩体因坡脚受冲刷或人工开挖而被压缩，引起的坡体的垂直下错的现象。产生破坏有以下几个影响因数：1、顺坡向结构面周边的压力集中，导致破坏产生。2、人工削坡时未考虑岩体结构特点，切露了控制斜坡稳定的主要软弱结构面，形成或扩大了临空面，使坡体失去支撑，会导致斜坡的变形与破坏。3、岩体风化导致力学性质弱化及地下水浸润和软化效应。4、区域构造应力的变化、地震、爆破、地下静水压力和动水压力，以及施工荷载等，都使斜坡直接受力，对斜坡稳定的影响直接而迅速。

二、主要防护措施

2.1植物防护

可以采取用植物防护的措施，将边坡覆盖，实现植物根基的作用，将路基保护以免受到水浸的伤害，减少地表径流的冲刷力度。

（1）植草

适用条件：边坡稳定、坡面冲刷轻微的路堤或路堑边坡，一般要求边坡坡度不陡于1:1，边坡坡面水径流速度不超过0.6m/s，长期浸水边坡不适用。

（2）种草皮

适用条件：适用于各种土质边坡，特别是坡面冲刷比较严重、边坡较陡(可达60°)，径流速度达0.6m/s时。铺草皮的方式：平铺、水平叠铺、垂直坡面或与坡面成一半破脚的倾斜叠置，以及采用片石等铺砌成方格或拱形边框、方格内铺草皮等。

（3）植树

适用于：各种土质边坡和风化极严重的岩石边坡，边坡坡度不陡于1：1.5，在路基边坡和漫水河滩上种植植物，对于加固路基与防护河岸收到良好的效果。可以降低水流速，种在河滩上可促使泥沙淤积，防止水流直接冲刷路堤。植树最好与植草相结合，高等级公路边坡上严禁种乔木。

2.2骨架植物防护

框格防护在边坡上形成骨架，能有效地防止路基边坡在坡面水冲刷下形成冲沟，而用混凝土或浆砌块（片）石等材料，进一步增强了地表的粗度，增加地表的粗度能够一定程度上抵制水流问题，采取和植物相结合的方式将效果进一步增强，除此之外，还能够提高绿化，美化环境。

框格防护是一种辅的防护措施，因此一般除了能够对路基的下坡有着一定的防护作用之外，还能够实现美化路容的作用，能够将一定范围内的坡边形成完善的整合，人们现在的观念提升进一步注重环境的优越性，所以，可以采取这种形式的防护。

2.3圬工防护

（1）喷护

适用于坡率缓与1:0.5、易风化但未遭强风化的岩石边坡。喷浆防护厚度不宜小于50mm，采用的砂浆强度不应低于M10，喷射混凝土防护厚度不宜小于80mm，混凝土强度不应低于C15。

（2）护坡

对于铺砌的方式，一般来说有浆砌，个别情况下也可以使用干砌。干砌片石护坡适用于坡度缓于1:1.25的土（石）质边坡，干砌片石护坡厚度不应小于250mm。将砌片石护坡适用于坡度缓于1:1的易风化岩石和土质路堑边坡，浆砌片石护坡厚度不应小于250mm，砂浆强度不应低于M5，护坡应设置伸缩缝和泄水孔。

（3）护面墙

护面墙多用于易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡，边坡不宜陡于1:0.5

2.4封面、捶面

（1）封面

封面适用于坡面较干燥、未经严重风化的各种易风化岩石边坡，但不适用于由煤系岩层及成岩作用很差的红色粘土岩组成的边坡。抹面防护防护由于适用的期限比较短，因此寿命就比较短，能够采取防护措施的力度不够。封面厚度不宜小于30mm，表面可涂软化点稍高于当地气温的沥青保护层。

（2）捶面

捶面适用于边坡坡率缓于1:0.5、易受冲刷的土质边坡或易风化剥落的岩石边坡，使用年限为10-15年。捶面采用等厚截面，其厚度不宜小于100mm。

三、总结

公路边坡是公路建设中破坏最为严重的区域之一，为此，对其进行有效防护是公路生态恢复的重要内容。由于生态防护的防护效果突出，且具有较好的景观效果，它是公路边坡防护的主要形式。但每一种生态防护形式都有一定的适用范围和局限性，为此在实际应用中应本着因地制宜的原则，根据具体的工程特点合理选用合适的防护方式。

参考文献

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【2】 张宇顺;;金字塔边坡柔性生态系统防护技术在河/湖/海堤岸、道路边坡治理中的应用[A];中国河道治理与生态修复技术专刊;2010年

【3】 桂林;;生态植被护坡的实践和研究[J];中国水运;2007年

【4】 祁生文;杨小永;伍法权;柴建峰;胡秀宏;;沙湾水电站原厂房后边坡变形体变形规律研究[A];第八届全国工程地质大会论文集;2008年

第4篇：边坡防护技术论文范文

论文摘要：介绍了高速公路边坡的动态设计原理与实例

1动态设计原理与方法

对于边坡工程来说，设计往往具有超前性，而施工则直接体现了现实性。这样，二者之间不可避免地要产生矛盾，为解决矛盾就需要把施工中不断获得的新信息经处理后传递给设计，以此不断修改完善设计，直至最终解决矛盾。

对于重大的深挖方路堑边坡工程，在勘察和设计阶段对其认识是有限的。而随着施工开挖的逐步进行，真实的工程地质条件逐步摆在面前。在施工完成后，对勘察、设计、施工及监测获得的经验数据进行总结归纳，则可为相似工程提供可借鉴的经验，提高施工前的认识水平。因此，在深挖方路堑边坡工程设计施工过程中，应将勘察、设计、施工及施工监测、施工后分析作为一个整体，进行动态设计施工。针对近年来公路建设中出现的问题，结合公路工程特点，对于公路深挖路堑边坡工程，提出如下系统的动态设计方法(图1):

(1)进行详细的施工前地质调查和勘察，力求正确把握边坡工程地质条件。重视岩体结构特性的研究，在勘察中要查明边坡岩体结构特征，分析控制边坡稳定的主要结构面;

(2)运用工程地质类比分析、地质力学综合分析等方法对边坡的稳定性做出定性的判断，尤其是要判明边坡的整体稳定性问题;

(3)运用数值计算分析、极限平衡分析等对边坡的稳定性做出定量的判断;

(4)根据稳定性分析评判的结果，进行开挖和防护工程设计;

(5)针对边坡地质结构、薄弱环节和防护措施特点，进行施工期间施工监测设计，确定重点监测部位、监测方法、手段等;

(6)开展边坡工程开挖和防护工程施工，进行施工监测，获取开挖揭示的工程地质信息、变形信息、施工技术信息、防护结构应力信息等，并对获取的信息进行及时整理分析，据此以修改设计;

(7)施工完毕后，对监测资料进行综合整理分析，对施工后的稳定性作进一步的判定，对边坡的变形破坏特征进行深入研究，分析不足，总结经验，为其他工程提供可借鉴的经验。

2赣大高速公路某段高边坡地质概况

地面植被较茂密，表层有厚度约3m的坡残积粘性土，基岩主要为古生代变质岩—石英云母片岩。岩体受构造影响强烈，构造节理发育，有的节理面可见擦痕和硅化面，岩块上可见强烈的小褶皱和节理切割错断迹象，岩体风化带和风化节理很发育，全风化带厚5一lOm左右，下部为中等风化带。边坡岩体被结构面切割成碎石状和块状。岩体主要节理有5组，节理产状:120“乙45“一600;330“乙650;195“乙35“一580; 2400乙650;1700乙630。片理产状:800一95“乙29 0 } 45 0。线路走向1120，边坡倾向2020。由边坡与岩体结构面的关系可知，不利于边坡稳定的结构面主要有三组，即:2400乙650; 1700L630; 1950L350 }580。路堑挖方深度内无地下水，但降雨时，由于岩体节理发育，开挖裸露后，成为雨水人渗的路径，降雨期会出现临时性裂隙含水现象，因而影响边坡岩体的稳定。

3施工过程中的动态设计

(1)该路堑高边坡地段的最初施工设计方案为15m高挡墙，上接1一3级(15一20m)的高护墙，护墙坡率为1:0. 5，1:0. 75和1:1。

(2)经现场设计复查，为减少大量的高边坡护墙施工的难度和护墙浆砌片石污工量，将挡墙顶以上的护墙改为挂网喷浆轻型防护。

(3)该路堑高边坡地段按以上修改的设计开挖。至2006年9月，路堑上部开挖基本达到设计形态，岩体的构造节理和风化带基本裸露，同时也出现了局部边坡岩体开裂或坍滑。根据实际开挖和岩体变形情况，经过进一步的地质工作，全面查明了岩体风化情况和结构面组合特征，发现岩体很破碎，风化强烈，且存在三组不利结构面，导致由其组合产生的楔体状坍滑。

依据开挖后的实际地质条件，岩体边坡的设计参数相应修改后，对设计和施工方案同时作调整。考虑到边坡高、工期紧、施工难度大，进行了四个设计方案的详细比较。四个设计方案分别为:1)拉杆锚桩方案，适于在边坡下部支挡，可替代原设计的底部挡墙，但对高度达60m的边坡，仍需放缓边坡刷坡或采用预应力锚索等加固，施工困难;2)放缓边坡方案，则边坡高度将超过100m，土石方数量增加较大，坡面防护面积也大大增加;3)预应力锚索支护方案，锚索工程量大，但便于施工;;4)部分边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的方案，基本不增加边坡高度，通过锚固和挡护工程加固边坡，并维持原设计的挡墙和边坡坡率，对有条件刷坡且增加高度不大的地段，采取边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的措施。经综合比较，该方案最优，较为经济，便于实施。因此，采用了部分边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的方案。

(4)采用的设计方案如图2所示。底部片石混凝土挡墙高15m;中部两级边坡，预应力锚索加固和挂网喷浆防护，坡率1:0.75;上部边坡1:1，框架锚杆加固和挂网喷浆防护;顶部边坡1:1.25，植草护坡。设计对下一步施工方案做出了相应的规定，要求支护工程自上而下、边开挖边支护;边坡支护完成后，方能进行下部开挖;底部挡墙严格按跳槽开挖浇筑，墙背坡根据岩体情况，在开挖时采用随机锚杆和喷浆作为临时支护。

(5)后按照设计方案施工，中、上部开挖基本到位，中部边坡支护仍在施工，因几次降雨，出现一处岩体楔体开裂，范围约30m，另有一处在挡墙开挖部位产生楔体坍塌。裸露的岩体表面，可见节理很发育。故再次设计调整中部锚索布置，并按岩体破碎程度和风化程度，具体设计规定底部挡墙开挖支护方式和墙身尺寸调整范围。部分坡面加密锚索;部分地段加大墙身截面，规定跳槽开挖的槽口宽不大于6m;另有部分地段增加墙背锚杆挂网和钢轨临时支护，规定跳槽开挖的槽口宽不大于3m。按调整后的设计进行施工，直至竣工，未出现新的边坡变形。

第5篇：边坡防护技术论文范文

论文摘要:通过对某滑坡山段地形、地貌及地质条件的分析，论述了该路堑边坡产生滑坡的原因、滑坡的形态特征，反分析了滑动面的力学参数，并在滑坡稳定性分析的基础上，提出了经济、合理的处治措施。

1　滑坡概况

滑坡位于正在建设的高速公路右侧路堑位置。该场地原始地形为丘陵地貌，地面高程440.0 m~520.0 m，路基标高约450 m。高速公路由东北至西南方向穿过滑坡区，并在山体南侧区域进行了部分切方，在高速公路右侧形成长约170 m，最大高度约25 m的路堑边坡。该边坡原设计方案为自路基右侧向上分别按1∶0.5，1∶0.5，1∶0.75分三级放坡，边坡开挖完后出现山体滑坡。滑坡位于右侧16 m~80 m范围内，山体坡度多在30°~45°之间。距路基最远处裂缝，距右侧80 m，裂缝宽约10 cm~15 cm。坡体上裂缝宽度最大处，位于右侧48 m，裂缝宽约2.5 m~3.0 m，深约4 m，裂缝倾角陡立。在这两裂缝之间大致等间距发育2条宽约10 cm~15 cm的裂缝。滑坡前缘剪出口距离中线约16 m。滑坡后缘自然边坡较平缓，倾角约20°~30°。坡体上方有一灌溉水沟，水沟宽约20 cm。

2　地质条件

根据区域地质调查报告以及滑坡区的地质勘察结果可知，滑坡区路线左侧500 m左右发育大洪山断裂，属压扭性断裂，断裂带走向大致为240°，与路线走向大致平行，倾向东南，倾角约60°~70°。该滑坡工点离断裂带较远，受断层影响小。滑坡山体岩性为板溪群砂质板岩，砂质板岩一般倾向140°~150°，倾角30°~45°;主要发育有两组节理，一组顺层，另一组220°~230°∠70°~80°，节理面一般较平直，间距一般0.1 m~0.3 m。勘察区地下水类型主要为孔隙潜水和基岩裂隙潜水，主要补给来源为大气降水。

1)孔隙潜水主要赋存于第四系亚黏土中。亚黏土透水性弱，水量小，主要接受大气降水补给，以渗流形式向冲沟中排泄。

2)基岩裂隙潜水主要赋存于基岩裂隙中。砂质板岩由于节理裂隙发育，岩石较破碎，因而其透水性和富水性较好，且与上部孔隙水连通。

3　滑坡机理分析

3.1　引起滑坡的主要原因

1)在地质构造上，坡体表层为全、强风化岩层，岩性较软弱，岩石破碎，节理裂隙发育;

2)路堑边坡开挖后，造成坡体岩层层面临空，使坡体上的岩土体失去平衡;

3)路堑的开挖和削坡，破坏了坡体原有的平衡，同时坡体的卸荷，造成坡体节理裂隙张开，为坡体上水的入渗提供了通道，而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源;

4)下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质，为滑坡的最终形成提供了有利条件。

3.2　滑坡形成过程

该滑坡边坡原设计为三级边坡，第一，第二，第三级边坡坡比分别为1∶0.5，1∶0.5和1∶0.75。边坡开挖完后，2005年9月份发现坡体上产生裂缝。现情况下滑坡后缘壁总体上呈抛物线形，距路基最远处裂缝，位于右侧80 m，裂缝宽约10 cm~15 cm。坡体上裂缝宽度最大处，位于右侧48 m，裂缝宽约2.5 m~3.0 m，深约4 m，裂缝倾角陡立。在这两裂缝之间大致等间距发育3条宽约10 cm~15 cm的裂缝。滑坡前缘剪出口距离中线约16 m。

3.3　滑坡特征

滑坡位于路线右侧，从原开挖一级边坡临空面剪出，规模巨大，周界清晰，影响范围较大，前缘至路堑坡脚附近以上5 m左右，后缘至路堑坡顶以外50 m附近，整体上滑动面大致顺岩层产状滑动，滑动方向大致垂直于路线走向，滑向路基，滑体沿滑动方向长约76 m，垂直于滑动方向顺路线长度约210 m，前后缘高差达38 m，通过断面法计算，滑体体积约96 000 m3。

3.3.1　滑动面(带)、滑床、滑体、滑坡后缘及滑坡剪出口滑坡位于路线右侧，滑动方向与路线大致垂直，滑向路基。滑床主要为强~弱风化砂质板岩，滑动面总体上大致呈直线形，后部较陡，前部较缓，前部产状主要由板岩强风化上带底界线控制。滑带土成分主要为强风化砂质板岩，含较多的泥质，见错动形成的孔隙，饱水，较松散，滑带土厚约1.5 m~2.0 m。滑体主要由全、强风化砂质板岩组成，滑体厚度一般10.0 m~15.8 m。在滑体中局部存在次一级滑动面，滑坡后缘主要为砂质板岩，地形相对较平缓，剪出口基本位于一级开挖边坡临空面上。

3.3.2　滑坡体地下水位

坡体的地下水位从目前情况看较低，滑坡体地下水位埋深一般为16.8 m~21.2 m，位于滑动面以下。

3.4　滑坡预测

根据现有情况，若不对滑坡进行处治，滑坡体将进一步活动，滑体范围将进一步扩大。

4　滑动面参数取值

根据对该滑坡勘察所取得的地质资料及目前滑坡的滑动状态，采用反演分析方法，选取典型的横断面反算滑面的力学参数，并将此反演值作为滑坡处理设计时的参数值。地下水是诱发滑坡的因素之一，在滑坡稳定性分析中，均考虑了地下水的场应力。滑动面残余抗剪强度反算结果见表1。

5　设计方案

按照“安全、环保、舒适、美观”的原则，在满足安全和规范要求的前提下，考虑施工技术的可行性和经济上的合理性，同时根据场地地形、工程地质条件及本合同段现场实际情况，对滑坡体进行处理。

考虑到滑坡体松散、破碎，对滑体采取放坡卸载后，滑坡体将趋于稳定。但卸载后滑坡后缘将形成30 m高的边坡，岩性为全、强风化砂质板岩，岩体破碎，坡体上部岩性较软，含泥质，且为顺向坡，岩层临空出露，边坡稳定性差。根据计算可知，后缘边坡按1∶1放坡后的安全系数为1.041，边坡是稳定但不安全的，应对其采取加固措施。

具体整治方案如下:自路基右侧起按六级台阶放坡:第一、第二级边坡高度均为7.5 m，采用1∶2放坡;第三级边坡高度为6 m，采用1∶2.5放坡，将滑体大部分清除，坡面采用植草防护;第四、第五、第六级边坡高度为10 m，采用1∶1放坡。其中第六级边坡局部地段，按坡顶地形标高控制，坡面采用锚杆+钢筋混凝土人字形骨架内植草防护。另外，在各级边坡的坡脚处均设置2.0 m的平台，以便边坡体排水。6　施工注意事项所有坡面须按照公路沿线通用标准进行绿化施工，绿化植被需选择适合当地气候条件、适合当地生长的植物。

1)滑坡施工时，应注意从上到下分级、分区域施工，开挖一级，加固和防护一级。2)坡顶截水沟应平顺，避免陡降及突变;六级边坡坡脚处平台上设计的灌溉水沟，左右两侧与原有灌溉水沟平顺连接，同时要注意防渗处理。3)排水沟应每隔4 m~6 m设一伸缩缝，用沥青麻筋塞实。4)锚孔成孔需采用干法施工，成孔后应清孔，若垮孔，应用套管护壁钻进。

施工单位应随时掌握滑坡处治施工整个过程中的边坡动态变化，及时预报施工中出现的问题，并把获得的信息及时反馈到设计方，据此指导施工和完善设计工作。其他未尽事宜应满足相应规范规程要求。

参考文献

[1]　JTG D30-2004，公路路基设计规范[S].

[2]　GB 50330-2002，建筑边坡工程技术规范[S].

[3]　GB 50010-2002，混凝土结构设计规范[S].

[4]　JTJ 018-97，公路排水设计规范[S].

第6篇：边坡防护技术论文范文

关键词：公路边坡； 稳定性；防护

近年来，我国公路尤其是高等级公路建设发展迅速，但由于我国高等级公路建设起步较晚，缺少经验，技术水平较低，由此引发了一系列的环境治理技术问题，路基边坡失稳问题则是其中急需解决的主要问题之一。岩石高边坡的失稳破坏不仅会直接摧毁工程建设本身，而且也会通过环境灾难对工程和人居环境带来间接的影响和灾害。如何提高公路边坡稳定性，防止边坡失稳是当前高等级公路建设中一项重要研究课题。本文通过对造成公路路基边坡失稳的主要原因分析，精确分析计算相关数据，从中找到提高公路边坡稳定性的对策，为提高我国高等级公路建设质量提供科学依据。

一、工程概况

某段公路在开挖时，边坡出现了较大的滑移现象。并在地表出现了很多裂缝，最长的宽度约35 cm，坡顶最长裂缝滑塌到边缘11 m左右，大大超过预计滑动范围。滑落体多为碎石土，呈楔形；中部坡体纵向开裂，滑坡体长度130~180 m左右，宽度约4~9 m，滑落体多为表土层和碎安山岩。为不影响施工进度，工作人员针对边坡滑移进行了具体的分析，通过计算，在此路段进行了边坡加固设计。

二、加固方案设计

（一）方案选择

综合此路边坡滑塌的特殊因素，工程人员最终决定利用预应力锚杆技术加上高压注浆技术保持边坡的整体稳定性，利用抗滑锚杆桩加上高压注浆技术保持边坡局部稳定性。此设计方法是通过高压注浆浆液的渗透、劈裂和挤压等作用加强公路边坡的强度并提高预应力锚杆的承载力；利用预应力锚杆挤压加固作用提高岩土体的凝聚力、内摩擦力，进而提高岩土体的强度；利用抗滑锚杆桩良好的抗滑性能，不用清理滑塌体，却能保证边坡局部稳定性。

（二）具体设计方案

具体设计方案如图1所示。

图1：边坡加固方案示意

设计步骤如下：

1．在公路边坡坡体上设有4个台阶，相邻的两阶高度差约为10 m。

2．在滑塌区和其左右的第2级平台上，布置2排抗滑锚杆桩，利用高压注浆技术，对抗滑锚杆桩周围松动土体进行高压注浆，确保浆液从塌方体的中心向外扩散，从而控制了边坡局部失稳。抗滑锚杆桩是2根Φ28 mm螺纹钢，长20 m，在第2级平台坡脚处布置第1排抗滑锚杆桩，以此类推，锚杆桩间距为2.5 m×2.5 m。

3．在1~4台阶平台上分别布置3排、5排、4排和4排长为16~24 m预应力锚杆，锚杆采用Φ32 mm的螺纹钢，安装倾角25°，并对其施加150 kN的预应力。

4．第1级台阶采用7.5号浆砌片石挡土墙防护，墙顶厚度50 cm，墙趾厚度100 cm。

5．第2级及其以上边坡进行挂网喷射混凝土施工，封闭好边坡岩土体，以防其再被风化。钢筋网主筋为Φ10 mm，辅筋Φ6 mm，主筋与预应力锚杆焊接。喷射混凝土层厚8~10 cm。

三、稳定性分析

（一）稳定性分析的方法

本次计算采用数值模拟计算方法，数值模拟计算方法采用著名的岩土工程计算程序。该程序是为地质工程应用而开发的连续介质显式有限差分计算程序，主要适用于模拟计算岩土工程地质材料的力学形式。基于不同结构的属性各异，承载方式也不同，加固后坡体的整体稳定性较难分析。为了便于计算，将喷射混凝土看做梁、将抗滑锚杆看成是抗滑桩，其他结构的性质保持不变。具体计算过程如下：

1．挡土墙

将挡土墙横断面当做矩形来计算比较方便。

梁单元的方向矢量表示方法为：

单元力的表示方法为：

由此，挡土墙的每一节点的切向力、法向力以及力矩，可以用矩阵的方式表示出来：

式中：、 、 和 分别表示单元节点的法向位移和切向位移；表示挡土墙刚度，可以用下表示。

2．抗滑锚杆桩

根据抗滑锚杆桩的特点，可以看成抗滑桩来计算。从承受载荷性质角度说，抗滑桩是介于梁和锚杆之间的结构体，在每一个结构单元的节点处，抗滑桩有3个自由度，2个位移以及1个转动。由于抗滑锚杆与喷射混凝土有连接，其转动受到了一些限制。抗滑桩受到的剪力见下式：

式中：表示抗滑桩单元长度；表示抗滑桩刚度；表示抗滑桩轴向位移；表示周围土体轴向位移。

抗滑桩单位长度的最大剪切应力可以由下式表示：

式中：表抗滑桩偶合弹性系统内聚力；表抗滑桩法向应力，可以由下式求出；表示系统的内摩擦角；表示抗滑桩的周长。

式中：表示单位矢量；表示土体的空隙压力。

3．预应力锚杆

预应力锚杆的优点主要表现在抗拉性能方面，所以锚杆的主要研究的数据就是杆体所受轴向力和轴向位移。根据材料力学的分析方法，杆体所承受的轴向力增量可以表示为：

式中：、 分别表示2个节点的方向余弦。

锚杆所受到的剪应力可以用下式计算：

式中：表示锚杆的长度；表示浆体(握裹体)的剪切刚度；、 分别表示锚杆和岩体的轴向位移；表示握裹体的厚度；表示预应力锚杆的直径；表示握裹体的剪切模量。

而注浆体(握裹体)与周围岩体接触面处的应力表示，可以由下式实现：

式中：表示杆体的相对位移。

（二）分析模型

计算模型中每个网格代表1 m的实际尺寸，为了尺寸和计算模型网格一致，加固结构设计分成10个计算单元。在坡体底部采用固定边界，两侧采用粘滞性边界作为边界约束的方式。同时，为能更好地阐述问题，在模型中标记锚杆计算单元和计算节点。

（三）计算结果

图2为边坡加固以后，在水平和垂直两个方向上，坡体不同单元节点的位移的变化情况。为能更好地阐明，在坡体上、中、下三部分分别选取三个计算节点，其中在坡体上部有节点(64，20)，在坡体中部有节点(43，36)，在坡体下部有节点(14，56)。

从计算结果及图形曲线可以看出，在初始阶段似乎有较大扰动，这是因为坡体中存在初始应力场，但随着计算时步的增加，坡移速度接近于0，同时，单元节点的位移也逐渐稳定。可见坡体加固后的稳定性控制得很好。

图3表示坡体加固结构各个预应力锚杆轴向力的变化情况。4个单元分别取自4个不同的加固区域，每一个区域取一个计算单元，自上而下分别为单元(145)、(184)、(244)和单元(293)。从图中可以看出：随着计算时步的增加，预应力锚杆的轴向力逐渐变得稳定，且除上部区域锚杆的轴向力同初始预应力 (150kN)的差距较大外，其余区域锚杆的轴向力基本上在140~152kN之间，可见对下面3个区域的预应力锚杆施加150 kN应力还是比较科学的，要使对上 图2：坡体的位移变化曲线

部区域所施加的预应力稍大。

图3：锚杆轴向力变化曲线

可以得知，较之预应力锚杆，两排抗滑锚杆桩轴向力更大，平均为(215 kN、250 kN)，这就说明了抗滑锚杆桩达到了公路边坡防护的目的，确保了公路边坡的整体稳定性。

四、结语

高等级公路的发展在国民经济中占有重要地位，而边坡的稳定是保证其正常使用的前提。高边坡工程易发生失稳灾害，在进行加固方法的选择时，需要正确分析边坡失稳机理，准确评价其稳定性。高速公路失稳高边坡动态设计以施工前后及施工过程中获得的监测信息、计算结果为主，综合考虑所获得的信息，及时通过分析处理成设计所需要的信息，不断地修改、补充和调整设计方案，使之更好地符合边坡的真实情况。我们要在以后的工作中重视边坡的稳定与防护，在设计和施工中，也要尽量地掌握地质、地形、气候、水文等详细资料，可以减少对自然环境的破坏，也可消除或减轻边坡防护的问题，从而保证了公路的总体质量。

参考文献

[1]李杰．边坡稳定性问题的理论分析及其应用研究[D]．大连理工大学 ，2002．

[2]闫超君．土质边坡滑坡机理及防治措施的研究[D]．合肥工业大学 ，2005．

[3]习小华．勉宁高速公路岩质边坡稳定性分析与评价[D]．西安科技大学 ，2004．

[4]汪春桃，胡光伟，徐春明．高速公路边坡稳定性分析与防护设计[A]．第二届全国岩土与工程学术大会论文集（上册）[C]．2006．

第7篇：边坡防护技术论文范文

【关键词】深基坑，开挖既有线边坡支护，施工技术

中图分类号：TU74文献标识码： A

一、前言

深基坑开挖与既有线边坡支护施工技术是保证工程质量优劣的首要前提，工程质量的优劣不仅关系到施工单位的生存发展，而且还关系到人民群众的生命财产安全。

二、深基坑开挖与既有线边坡支护的概述

深基坑的围护布局分为桩式和墙式两种。桩式围护布局又分为接连的板桩布局和别离的排桩布局。在无地下水或答应坑外降水或设置止水帷幕时均可选用别离的排桩布局。板桩布局当前使用较少，排桩多用钻(冲)孔灌注桩和人工挖孔桩。在此主要对双排桩式围护布局进行评论。深基坑开挖与既有线边坡支护是一个复杂的与实践联络严密的工程难题，它与场所工程地的很多方面都相互影响具有密切的关系。工程中都要做好深基坑开挖的前期预备和施工办法以及特殊问题的处理等方面的作业。只有这样才能确保施工安全，保证工程质量，缩短施工的过程，减少成本投入，完成经济盈利。

三、深基坑开挖与既有线边坡支护施工中需要注意的问题

1、深基坑既有线边坡支护施工计划拟定的科学性

基坑开挖与既有线边坡支护施工计划一定是由具有资格认证的专业单位进行的，修建基坑既有线边坡支护布局大部分为暂时既有线边坡支护布局，都是为主体施工或后续施工转换的施工空间，在基坑内主体布局施工结束且为土方回填后，基坑既有线边坡支护系统便失掉其作用。

2、挑选专业施工单位的重要性

建设单位如委托不具有相应工程资格认证的施工单位一起进行基坑开挖及既有线边坡支护工程，施工单位缺少必要的认证条件和技能手段及配备，施工中选用的既有线边坡支护技能参数常常呈现出错误的判断，这样就会致使既有线边坡支护工程的失效，施工过程中容易发生垮塌及安全事故，最终将致使工期延误，给建设单位形成不必要的经济损失。因此建设单位应充分发挥专业施工单位的技能优势，对基坑开挖与既有线边坡支护工程宜采纳施工总承揽的方式，以防止类似事情的发生。

3、基坑既有线边坡支护与开挖工程应加强施工质量全过程操控

既有线边坡支护工程具有的多专业性和信息可变性以及办理杂乱性与安全多样性等方面的特点，使工程质量操控的难度性大为添加。既有线边坡支护工程一定要依照修建工程的质量办理程序进行施工。加强功能部门及监理单位的参加对基坑工程质量的操控，可以在很大程度上防止对基坑工程限制的了解为单一的基坑开挖，就可以形成对基坑工程规范化的施工。

4、基坑既有线边坡支护与开挖工程应加强安全监测

基坑既有线边坡支护与开挖监测一定要由专业认证的专职人员进行，一定要针对本工程进行拟定合理和可行以及具有针对性的监测计划，一定要依照监测计划进行监测，做到监测数据的精确和及时以及透明。

四、深基坑开挖与既有线边坡支护施工技术

1、施工预备

基坑开挖前做好施工丈量工作，中间桩和根底纵横边线以及中线与临时水准基点，一定要认真做好断面的丈量，进行根底边桩，经核对无误后，才可以进行施工。运用丈量操控网通过全站仪定出根底的中间方位和纵横向中线，在纵横中线(十字线)的每端至少各设置两个以上的方向操控桩并护桩方向桩和护桩一定要坐落基坑开挖规模以外的牢靠地址上，按十字线进行规划开挖斜度测设基坑开挖边线，定出边线在十字线上及交角处的桩点，断定基坑开挖的规模。依照基坑施工需求，铲除地上堆土及阻碍基坑开挖的障碍物。基坑开挖之前，应先做好地上排水系统，在基坑顶的外缘四周应向外设置排水坡或设置防水埂，在恰当距离处设截水沟，防止因雨水浸泡而影响了坑壁的质量。

2、基坑开挖

基坑开挖前，如需进行井点降水和降水井降水的基坑，要提早进行处置，当地下水位降至规划基底以下50厘米时，安排设备及人员进行基坑开挖工作。依据基坑排水及装置根底模板的需求，在无水土质基坑底面，宜按根底规划平面尺度每边放宽不小于50厘米。有水基坑底面的情况下，应满足四周排水沟与汇水井的设置需求，每边放宽不宜小于80厘米。基坑选用挖掘机人工合作进行开挖，一定要依照深基坑专项施工计划中断定的坡比和渠道宽度以及渠道高程与基底预留宽度进行开挖。在开挖过程中，随时查看开挖尺度和方位，并一定要留意地质状况的改变，随时进行批改基坑的尺度和开挖斜度。开挖时进行丈量和必要的勤查，严禁基坑超挖形成不必要的回填方量在开挖基坑，当地质不良时，应防止滑坍；在既有建筑物旁开挖基坑时，应按规划文件的需求处置或采纳有效的加固防护措施。基坑顶有动载时，坑顶边际与动载间应留有大于1米的护道，如地质和水文条件不良的时候，或出现动载过大的时候，应选用增宽护道或其他加固措施进行应对。运用机械开挖时，不得损坏基底土的布局，在规划高程以上20厘米处应由人工开挖。

3、深基坑人工挖孔桩防护桩、基坑边坡稳定计算

以杭长客专诸暨东特大桥43#墩临近沪昆铁路边坡基坑开挖尺寸为19.6m×15.6m×8m,四周采用49根人工挖孔桩加冠梁防护,防护桩桩径1.0m,桩间净距0.5m,桩长15m,嵌固深度8.67m,桩顶设1.0m×1.0m的冠梁,防护桩及冠梁均采用C25混凝土。

（一）、挖孔桩设计参数

土体参数:粉土―粉砂―细砂―中砂,采用加权平均后,保留安全储备土体的粘聚取c=0kPa,内摩擦角为30°,容重γ=19.56kN/m3。荷载条件:基坑边缘切入路基坡脚1.6m,沪昆铁路既有线路基基底宽18m,路基的容重为20kN/m3,为安全起见,路基填高按1.5m计,则路基填高荷载并考虑列车冲击取为28.7kPa,作用宽度为18m;作用宽度为3.0m,距基坑边缘3.775m。

（二）、嵌固深度验算

采用等值梁法计算:

=19.56KN/m3，则h，==28.7/19.56=1.46

’==19.56*（5.88+1.46）/5.88=24.34

Kp=tg2（450+）=2.99

Ka=tg2（450-）=0.33

=（2.99-0.33）*24.34=64.7

由m、n值根据布氏理论曲线可得

则:

故 桩需入土深度为7.19

实际嵌固深度为8.67米，满足计算要求。

（三）、整体稳定性验算及基坑隆起量验算

计算方法:瑞典条分法;应力状态:有效应力法;条分法中的土条宽度:0.40m;滑裂面数据:整体稳定安全系数Ks=2.308;圆弧半径R=9.925m;圆心坐标X=-2.192m,Y=2.415m。

（四）、桩身配筋设计。

桩体采用C25混凝土,主筋采用非对称布筋,靠基坑外侧采用16根

五、结束语

从实践出发对当前深基坑开挖与既有线边坡支护施工技术及其中的问题等相关知识，进行了粗略的分析和研究。对单线铁路行车荷载冲击基坑边坡并采用人工挖孔桩防护形式进行了探索和应用，综上分析，技术工作的主要任务是运用科学的施工方法，促进技术工作的开展。

参考文献

第8篇：边坡防护技术论文范文

关键词：预应力锚索；高边坡；道路施工；技术分析

1概述

随着我国公路建设的推进，路网系统愈加完善，相关道路的建设等级和要求也越来越高，且相当一部分的公路建设面临复杂的地形和地质环境，这给设计和施工带来很大挑战。其中，高边坡就是道路建设中面临的普遍难题[1]。高边坡一般指公路建设中，路基两边的土质边坡高度大于20m或者岩质边坡高度大于30m的边坡，由于过大的坡度和高度，给高速公路的施工和运营带来普遍性的安全隐患，特别是在突发荷载（如地震、泥石流等）作用下，高边坡的稳定性备受关注。我国运营的部分道路工程出现高边坡的病害问题，例如边坡失稳导致的道路淹埋、流石流泥、滑坡、局部坍塌、落石和坍塌等[2]，这些病害问题很多是施工建造过程不重视引起的，没有设定有效的边坡稳定施工解决方案，导致对既有道路的交通安全和道路使用造成隐患，需要进行治理和加固以恢复道路的使用性能，增大道路管养的经济压力。高边坡稳定的施工解决措施包含表层防护和边坡加固两种，表层防护包括放缓坡度、植草灌浆固定等，主要适用稳定性较好的边坡；稳定性较差的需要采用预应力锚索、土钉、管桩等加固措施，才能彻底解决边坡失稳问题[3，4]。本文将研究预应力锚索在高边坡稳定加固中的技术措施，首先分析高边坡失稳的影响因素，然后分析预应力锚索加固的力学机理和计算方法，并给出采用预应力锚索加固的施工措施和注意事项，最后结合一工程案例，给出基于设计条件的预应力锚索加固设计方案和施工方案。

2高边坡稳定问题的影响因素分析

诸多因素可以影响到道路高边坡的稳定性，总结而言，岩土本身特性、地质构造和地下水特征是主要影响因素。2.1高边坡岩土自身特性岩土特性是高边坡稳定的重要内在因素。对于土质边坡，土质条件是边坡稳定的基本，砂土容易流沙滑坡而黏性土的黏聚力较大不易破坏。对于岩质边坡，情况则更为复杂，岩石自身的强度和岩质边坡特性是关键参数，如若岩石自身强度不高，岩石的形成不连续，存在破裂等软弱层，则受到环境作用时，其破坏往往是岩石最弱连接界面展开，当外界荷载大于岩层的强度时，便可能形成连续破坏从而导致边坡的坍塌。一般而言，块状和反坡向层状的岩层特性是稳定的，而顺坡向层状岩层容易产生剪切型破坏，碎裂散状岩层则易形成滑动型破坏。

2.2场地地质构造特性

高边坡可以是路基开挖形成，也可能是自然形成。如果是路基开挖形成，则会由于开挖的影响稳定性更差，受场地地质构造影响更显著。例如是否存在地震和震动、岩土风化状况及出露位置等。其中，地震和震动是高边坡最大的安全隐患，受地震作用的惯性力作用，边坡的失稳和破坏往往是瞬时的，因而需要根据场地地质状况基于地震破坏的可接受水准进行设计和施工加固。

2.3地下水分布特性

由于地下水影响岩土的基本物理特性和力学特性，因而对边坡稳定具有显著影响。随着地下水位的变化，岩土的剪切力和法向力在变化，相应的最弱破坏面也在不断变化，如果边坡中某些微裂缝存在，则地下水的存在严重削弱结构抗力，并形成静水压力增加裂缝的开展。如天气变冷，裂缝中的水尚未排出，则水分的冻结会导致裂缝膨胀，造成边坡失稳。

3预应力锚索的边坡加固原理

3.1预应力锚索加固机理

根据高边坡稳定的影响因素，预应力锚索加固就是让软弱的边坡通过预应力锚索固定到稳定的岩层中，从而使得其变形受到约束，整体保持稳定平衡。具体而言，如图1所示，预应力锚索通过高边坡中软弱的土层或岩层，穿过滑动面连接到稳定且坚硬的岩层中，在该侧进行预应力索张拉，张拉完成后注浆锚固，强大的预应力使得岩层整体性更好。同时，注浆一方面使得锚索稳定，另一方面浆体注入周边岩土缝隙，有效提高其摩擦阻力，加强边坡软弱层的黏结性和整体性。这样，整体边坡形成整体，并与受锚固的岩层共同受力变形，穿透滑动面的锚索极大降低边坡的整体失稳问题，提高了边坡的稳定性。

3.2预应力锚索设计计算方法

预应力锚索的设计需要根据实际边坡的稳定失效模式确定。高边坡的失效模式众多，包含溃屈破坏、水平错位破坏、顺层滑动、崩塌破坏、圆弧滑动等，其中滑动破坏是整体型破坏，影响最为严重，在高边坡中的发生频率也最高，预应力锚索的设计计算应以保证高边坡不发生整体滑动失效为根本。滑动失效的根本原因是边坡软弱层形成的潜在剪切面上，滑体所形成的向下滑动力大于其抗滑力，出现对应的剪切面破坏。而潜在剪切面对于岩层而言一般是裂隙、断层或者节理发达的软弱区域，对于土层而言则是对应土力学机理的圆弧滑动面。预应力锚索的设计就是以增加滑动面法向约束力的方式提高其切向摩擦力，可以采用有限条分法确定其锚固效率：式中：Li是第i条滑动面的长度；Ni是第i条滑动面上的法向力；Ti是第i条滑动面上的切向力；PN是锚索锚固所产生的法向分力；PT是锚索锚固所产生的沿滑动面的切向分力；Ci是第i条滑动面上的黏聚力；f是滑动面上的岩土摩擦系数；K是预应力锚索作用下高边坡稳定系数。各成分如图1所示。根据预应力锚索的设计计算模式，可以看到：为了充分发挥锚索的锚固效率，锚索的安放位置、间距、数量、倾角等，都应该根据可能滑动面进行设置，以锚索与滑动面呈大角度相交为宜，注意不要使得锚索的施加效果导致滑动概率增加。

4预应力锚索加固的施工技术

预应力锚索施工的基本规程是边坡修整、测量定位、钻孔、孔道清理与检测、锚索安装、注浆、张拉，这其中，边坡修正、钻孔、孔道清理与检验、锚索注浆和锚索张拉是关键环节。

4.1高边坡的修整

高边坡表层影响整体的边坡稳定，因此在安装预应力锚索前需要将表层进行修整和清理，对于破碎岩层和岩渣，需要进行平整，保证边坡平缓性；对于土质边坡，由于雨水对边坡稳定影响很大，需要进行表层排水及表层植被固定处理，维持表层岩土的稳定性。

4.2钻孔施工

钻孔是预应力锚索施工的关键环节，在钻孔前需要根据岩土特性选择钻孔机械设备。一般而言，岩石需要采用潜孔冲击钻孔的方法，在岩石破碎后可以采用跟管钻进的方式，稳定岩层结构。另外，钻孔过程还需要搭设一定的脚手架，并在钻进过程中及时清除残渣，确保钻进按照预期位置进行，钻孔的孔径误差和垂直度误差保持在可接受范围。钻进可能遇到塌方问题，因此需要事前做好预控方案。钻孔孔径需要保证不低于设计预应力索的索径。

4.3孔道清理及检验

钻孔完成后需要对孔道内的粉尘和残渣进行彻底清除，注意到不清楚残渣就进行预应力锚索安装和注浆，注浆后岩土受到泥土影响黏性降低，并不能形成很好的整体受力，因此锚索的有效性将大打折扣。孔道清理可以采用高压水或者高压空气进行清理，直到钻孔检验合格后才能进行下一步的施工工作。

4.4锚索安装和注浆

预应力锚索的基本构造如图2所示，进行注浆时需要确保砂浆配合比符合标准，并事前搅拌均匀，保证在初凝前注浆完毕。注浆一般分为两个过程———锚固段的注浆和自由锚索段与孔壁中缝隙的注浆填充。

4.5预应力锚索张拉施工

预应力锚索应分级张拉，保证各个锚索的都能达到预期张拉力，张拉中采用张拉力和伸长值双控方法控制张拉吨位，同时预应力锚索在高边坡侧一般配合框架梁进行协同联合，使得所有预应力锚索发挥对整体边坡的防护加固效果，如图3所示。

5工程案例解析

5.1工程背景

广东省龙川至怀集公路工程TJ2标段K10段线路以深挖方的形式通过，开挖方量大，形成了平均10m的高路堑边坡，坡体开挖后地应力调整较大，形成了较大的松弛区,此外坡体存在基岩裂隙水，风化程度高，地下水较易在层面上积聚，因此此类边坡较易产生沿层面的滑移破坏。另外，强降雨的作用，雨水沿陡倾的节理或层面下渗，较易产生渗透压力及静水压力，往往成为触发边坡失稳的因素。根据对该区域岩土状况和地质条件的调查，采用预应力锚索进行高边坡防护加固效果较好，因此首先对沿岩层面滑动稳定性进行检算，检算结果显示，边坡稳定性以岩层面控制，在拟定的坡形坡率下，正常工况稳定系数为1.139，暴雨工况边坡稳定系数为0.979，属欠稳定边坡施工采用锚杆和锚索双重加固。

5.2预应力锚索加固施工

根据设计检算，采用锚索框架，锚索设3排，长20m；锚索采用普通拉力型预应力锚索，锚索体直径150mm，注M30水泥砂浆；锚索主筋采用15.24、强度1860MPa的6束高强、低松弛预应力钢绞线，设计吨位600kN。锚索框梁截面尺寸为0.5m×0.5m，嵌入深度为0.40m，C30混凝土灌注，配合高边坡的整体防护。施工结果显示，锚索就能按照施工方法达到预设锚固吨位，注浆效果良好，边坡稳定性良好，大雨条件下均稳定性好。

6结语

保障道路运营安全和长期性能具有重要意义，道路高边坡的稳定性能是需要关注的重点之一。论文探讨了影响高边坡稳定的主要因素，并提出采用预应力锚索的边坡加固机理和设计计算方法，从而总结预应力锚索加固的施工技术。最后结合工程案例分析了预应力锚索在高边坡防护加固中的有效性和方法，为公路高边坡防护提供参考。

参考文献：

[1]饶运章,朱为民.我国道路边坡防护现状及发展方向[J].华东公路,2011（1）:46-48.

[2]欧小祥,韩红桂,贺威.某高速公路边坡稳定性评价[J].公路工程,2009,34（1）:120-124.

[3]吴琳生.预应力锚索施工技术在高边坡防护工程中的应用[J].公路交通科技（应用技术版）,2007（3）:100-103.

第9篇：边坡防护技术论文范文

关键词：公路；路基；安全；排水；防护

中图分类号：U41 文献标识码：A

路基设计工程是人类工程设计开发方面最常见接触最多应用最广泛的工程环境，路基的稳固问题、边坡加固防护问题、路基排水工程问题是路基设计工程中最基础的问题。公路路基设计理念是公路设计人员的思维意识，是公路勘察设计产品的精髓和灵魂，路基设计首先要从安全性出发，本着安全第一的设计理念，把路基设计做到实处。提升设计理念，实践理念创新，树立和落实科学发展观，是实现交通新的跨越式发展目标的必然要求。

一、路基高度合理设计要求和路基排水系统设计要求

1路基高度合理设计要求

路堤高度是公路路基设计中一项综合技术指标，它直接影响到公路的使用功能、质量、安全性、工程投资效益和空间占用量。平原地区高速公路路堤高度除受设计洪水位控制外，主要受下穿道路的通道净高和通航河流的桥下通航净空高度控制，在村庄、地方道路、通航河流密集区，低路堤方案需归并通道、增设辅道、支线上跨等，配套工程建设规模大，低路堤方案的优势不显着。因此，应根据项目所处地形、地质、水文等自然条件，以及村镇、航道、道路网等分布特点，进行不同路堤高度方案的综合比选论证，因地制宜，合理确定路堤高度。

2路基排水系统设计要求

如何提高公路排水系统设计、施工和养护水平，减少公路的水害，防止出现重大的公路水毁，已成为当前公路建设，所亟待解决的问题。排水设施要全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠宜短不宜长，以使水流不过于集中，作到及时疏散，就近分流。把降落在路界范围内的表面水有效地汇集并迅速排除出路界，同时把路界处于可能流入的地表水拦截在路基范围外，以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。路基各项设施应具有足够的泄水能力，排除渗入路面结构内的自由水自由水在路面结构内的渗流时间不能太长，渗透路径不能太长，排水设施要有较好的耐久性。进入路面的水分和渗入的水分，是造成或加速路面结构过早损坏的主要原因之一，新型防水材料，无论从经济角度，还是施工工艺上来说，都可以有效提高路面使用性能，延长其使用寿命。为道路施工建设提供了有效的保障。

二、路基边坡中的骨架植物防护设计和软土地基路段的路基加固设计

1路基边坡中的骨架植物防护设计

在实际的道路施工中，对于路基防护，以前常常采用的是浆砌片石或水泥骨架等手段，这些方法在因为本身和道路的建设运用的手段、方法、材料等比较相似，可以减轻成本负担并且效率较高而一直得到采用。但经过一定时间之后，这种方法影响环境美观，材料容易受到气候等外界条件影响而老化，后期维护困难且维护费用偏高的缺点便暴漏出来了。能实现美化、自动进行后期的维护调整、创造附加价值的植被骨架的出现使这个问题迎刃而解。骨架植被由于其平衡地实现了工程建设中生态环境与经济效益的协调发展，而在越来越多的道路路基防护中使用。

具有骨架植被的路基是指那些以少量的土木工程材料形成栅格作为基本骨架，骨架内填充植被而形成的路基。栅格可以形成拱形、几何形、人字形等路基骨架。具体的骨架设计会结合工程学，美学等多方面知识。同时，植被的选择也要考虑到气候环境，当地土质，设计目标等多种因素。在路基上，符合土壤等环境的植物经过适当的培育养护之后都能良好地生长。植被在对路基的防护上有一些土木防护难以达到的功能：第一、植被具有减缓风雨对路基的冲击的作用。除此之外，路基还能吸收雨水，从而既能减少高速路面的积水又能利用雨水巩固土壤。第二、对路基进行绿化，能美化环境。这不仅仅是出于对环境的考虑，还对驾驶人员具有两个作用：（1）提供给驾驶人员美丽清新的风景，减轻其行车的疲劳感。（2）在培育时注意植物的整齐性，有助于引导驾驶人员，减少交通事故。第三、绿色植物能够进行光合作用吸收二氧化碳放出氧气，同时也可以吸附公路上的烟尘，有害气体等颗粒污染物，从而达到净化空气，维持行驶人员健康的作用。第四、浓密的植物能够调节气候。夏天，植物吸收辐射降低了高速公路的地面温度。冬天，具有一定密度的植物能起到保温的作用。第五、由于受到气候环境影响，土木防护往往容易在一定时间之后出现风化，滑坡等现象。如果使用植被对路基进行固定，出现以上事件的概率就会大大降低。

2软土地基路段的路基加固设计

由于某些地区地质结构比较特殊，土壤成分多由软土构成，导致公路路基土质软化，易导致安全隐患，再加上软土路基强度低、固结慢、变形大，导致路基抗剪强度、抗压强度不够引起路基侧向整体滑动，边坡外侧土体隆起；人工构造物与路基衔接处产生短截，引起路面坍塌或者断层现象。路基的变形以及地下水位过高，将导致路面的破坏等情况的出现。因此，对于软土路基的处理必须引起足够的重视。

软土路基的加固方法基本上分为两种，表层处理方法、换土处理方法、反压护道及侧向约束法和排水固结法。表层处理方法又分为表层排水法、砂垫层法、稳固剂表层处治法。加固路基的方法选择要因地制宜，根据当地的土质结构以及公路的负载量来选择合适的路基加固方法。

结语

公路作为最基础交通用的民用建筑，无时无刻不影响着居民的生活，保障了全国的经济交流，其设计必须兼顾安全和实用两方面。由于部分地区地质结构复杂特殊，其设计应当重点考虑到其环境的特殊性，必须适应当地地质条件。在设计过程中，严格控制好各项指标的设定，无论是方案设计、初步设计还是施工图设计，都要以严谨的设计态度对待，在施工方面也必须做到精益求精，争取建造出既坚固又实用的公路。

参考文献

[1]矫震.公路路基设计[J].中国新技术新产品，2011（21）.

[2]周德培，张俊云.植被护坡工程技术[J].北京：人民交通出版社，2003.