公路高边坡施工方法与技术要点

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公路高边坡施工方法与技术要点

　　摘　　　　要：公路路堑高边坡施工是公路施工的重要组成部分，对公路的安全稳定性有重要

影响，直接关系国家基础设施建设发展。本文依托闽清县 X125 线池园镇(潘亭村)至上莲乡段

公路工程，分析了该工程中路堑高边坡的地质情况。依据边坡防护原则提出施工方案，特别是

在边坡破碎带地质遇到泉眼渗流导致坍塌后，提出锚索跟管钻进施工方案，进一步研究了高边

坡施工方法及施工注意事项，优化了公路整体性能，以保障公路质量。

　 1　、前言

我国公路路网建设随着经济的发展日趋完善，且仍在迅速向农村边远地区扩展，公路推动了我

国的现代化进程，是保障当地经济平稳发展的基础和前提[1]。由于部分公路处于复杂的地形地

质环境中，挖方路基和高填方路基相应出现，这些公路结构带来的直接问题就是高边坡及其稳

定性。一般情况下，高边坡并不具备一定的稳定性，且施工人员在挖掘路基时，破坏边坡土质

结构，影响边坡植物而导致水土流失，进而引起边坡塌陷，同时其他各种因素还会造成边坡滑

坡、裂缝等等，最终堵塞、破坏道路，给交通安全带来不利影响。因此，探究公路路基高边坡

施工技术具有十分重要的现实意义。

　　 2　、工程概况

闽清县 X125 线池园镇(潘亭村)至上莲乡段公路工程路线起点 K15+145.793 接池园镇(潘亭

村)X125 线，途经池园镇东前村、店前村、上莲乡溪坪村，终点 K20+094.851 平交莲埔村街

道，路线总长为 4.949 km，本工程公路等级为二级公路，设计车速 60 km/h，双向二车道、路

基宽度为 12 m、车道宽度为 3.5 m。本工程共新建桥梁 2座，分别是东前大桥和店前大桥，隧

道1座为上莲隧道，项目工程造价 10487 万元。本标段共有 6段属于高边坡防护工程，分别为:

(1)K15+400～K15+525 段；(2)K16+640～K16+740 段；(3)K17+500～K17+540 段；(4)K17+700

～K17+780 段；(5)K19+220～K19+260 段；(6)K19+745～K19+777 段路堑。

3　、高边坡施工方案

　　 3.1 　、边坡地质情况

本标段边坡高度范围为 32～38.5 m,K17+500～K17+540 段、K17+700～K17+780 段及 K17+700

～K17+780 段地质情况接近，为土岩边坡，上部为坡积层，下部为侏罗系南园组凝灰熔岩(J3n)

风化层。K16+640～K16+740 段及 K19+220～K19+260 段地质情况接近，为土质边坡，场区表

层为第四系填土、坡积层，下部基岩为侏罗系南园组凝灰熔岩(J3n)风化层。K19+745～

K19+777 段边坡土层土质差，边坡稳定性较差，从上到下依次为:坡积粉质粘土、凝灰熔岩残积

粘性土、含有断层生成的破碎带(断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩或断层泥等)。

　 3.2　、边坡施工方案

本工程边坡结构为:第一级坡率为1 (0.5∶～0.75)，中风化凝灰熔岩；第二级坡率为1 1∶，砂土

状强风化+中风化凝灰熔岩；第三级坡率为1 (1∶～1.25)，砂土状强风化凝灰熔岩；第四级坡率

为1 1.25∶，凝灰熔岩残积性粘土+全风化凝灰熔岩；第五级坡率为1 1.25∶，粉质粘土。各段

边坡防护施工方案见表 1。

　 4 　、高边坡施工方法

　　 4.1　、石质路堑施工

石质路堑施工主要流程为:(1)测量放线:确定开挖边界，一般可根据原地面高程及边坡率推算，

施工时应经常检查边坡坡脚线位置及标高，确保开挖边坡符合设计坡度要求。(2)截水沟施工:

本工程采用 C15 混凝土进行截排水沟施工，在边坡顶5 m 外设截水沟，为防止截水沟基坑被雨

水冲刷，开挖后立即铺砌，但铺砌前应注意检查截水沟的净空及砌筑高度，片石砌筑时砂浆填

缝应饱满、均匀。(3)边坡修整:采用挖机，坡面应平顺，注意石质边坡应对坡面危石进行清

理，挖不掉的坚石可用液压镐轻轻敲击，不可狠凿猛挖。(4)潜孔钻+液压镐开挖:本工程高边坡

开挖施工顺序为自上而下分层开挖，分层高度 4 m 左右，先开挖轮廓线、平台线，再布置潜孔

钻钻孔位置，用红油漆画圈布点，布点间距为100 cm×100 cm，潜孔钻根据放样位置钻孔，应

≤避开平台边线，钻孔深度2 m，且应分层钻孔。液压镐根据钻好的孔位对岩石进行冲击破碎或

剥离，边坡附近应及时对边坡进行修整，修整过程中应控制液压镐破碎力度，不允许出现亏坡

或坡比过大的情况出现，第一级(层)施工平台上的岩层破碎到位并将坡面修整后，再进行下一

级(层)施工平台岩体的破碎，剥离后的块石应及时转运至下方。施工步骤示意见图 1。

表1 各段高边坡防护施工方案

图1 石质路堑施工步骤示意图

　 4.2 　、锚索框架梁工程施工

施工过程中，由于持续强降雨，K19+745～K19+777 段边坡在 K19+765 处坡顶有两处泉眼在短

时间内大量往外冒水，且含有断层生成的破碎带(断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩或断层泥等)，

雨水渗入该段边坡坡体内，导致局部坡面出现溜塌，针对该情况本段第二级采用 8 m×8 m 预应

力锚杆框架梁防护，K19+745～K19+777 段支护剖面图如图 2所示。预应力锚索框架是本工程

施工难度最大、施工工艺及工序多、工期最长的防护施工分项工程，该段边坡全长 32 m，采用

4束钢绞线锚索，锚索长 30～34 m，锚固段长 8～12 m，单孔设计拉力 350 kN/孔，格梁方形布

置，间距 4.0 m×5.6 m，截面尺寸为0.5 m×0.6 m。锚索施工工艺流程为: → →锚索编制修坡测孔

→ → → → → →钻孔锚索安装注浆封孔注浆框架梁、锚斜托张拉、锁定、补浆 C30 砼封锚。

图2 K19+745～K19+777 段支护剖面图

(1)坡面修整:人工自上而下分层修坡，锚索框架梁边坡开挖时每层开挖高度为锚索上下横梁间

距，至下级平台开挖格梁基础并施作锚索，土质坡应用彩条布覆盖以防止雨水冲刷。

(2)脚手架搭设:采用 3号钢焊管尺寸为Φ48 mm×3.5 mm，扣件应贴合钢管，立杆纵距 1.0 m，大

横杆步距1.2 m，小横杆间距 1.5 m，立杆、大横杆均采用扣件对接，离地250 mm 设扫地杆、6

m设一道剪刀撑。平台上铺设厚度25 mm×3000 mm 松木板。脚手架地基采用厚 10cm C15 混凝

土硬化处理。

(3)施作锚孔: ≤用红油漆标示锚索开孔位置，位置偏差 ±20 mm，验收合格的锚孔应进行编号；

由于水钻会导致边坡岩土工程地质条件恶化且孔壁粘结性能差，钻孔方式应采用干钻，钻孔机

具根据锚固地层类别、锚孔孔径及深度等确定[2]，本工程岩层中采用 YQ100 型电空潜孔锚索

钻机潜孔冲击成孔，岩层破碎处则采用跟管钻进技术。钻孔时应实时记录施工现场情况(钻

压、转速、孔深等) ≥，为确保孔径、孔深，钻头直径应设计孔径，实际钻孔深度与设计孔深之

≥差应0.2 m，钻至符合要求孔深后不能立即停钻，应稳钻 1～2 min，防止孔底尖灭，且应通过

风压为0.2～0.4 MPa 的高压风清理孔内岩粉及水体；若遇塌孔缩孔等现象应立即停钻，且对孔

道进行固壁灌浆处理，水泥砂浆初凝后再重新扫孔钻进。锚孔经监理检验合格后用织物堵塞保

护待用。

(4)锚索体制作及安装:预应力锚索组成为格梁+自由段+锚固段，采用 4束钢绞线锚索，钢筋沿

锚索体轴线方向每2 m 设置一道架线环，保证锚索体保护层厚度不小于2 cm。自由端套管采用

HDPE 管，自由端封堵采用防水胶布多层绑扎。人工安装锚索体，用高压风吹孔，锚索缓慢放

入孔内，钢尺测量孔外露出预应力筋长度以计算孔内锚索长度，确保有效锚固长度。

(5)锚固注浆:采用普通硅酸盐水泥注浆，本工程水泥砂浆配合比为1 1(∶重量比)，水灰比为0.4

～0.5，强度不低于40 MPa。注浆压力为0.5～0.8 MPa，控制实际注浆量理论计算注浆量，待

孔口溢浆开始5 min 后停止注浆，水泥砂浆凝固后体积收缩应进行补浆，直至注满，注浆结束

后清洗注浆设备(注浆管、枪、套管等)。

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摘要：

公路高边坡施工方法与技术要点　　摘　　　　要：公路路堑高边坡施工是公路施工的重要组成部分，对公路的安全稳定性有重要影响，直接关系国家基础设施建设发展。本文依托闽清县X125线池园镇(潘亭村)至上莲乡段公路工程，分析了该工程中路堑高边坡的地质情况。依据边坡防护原则提出施工方案，特别是在边坡破碎带地质遇到泉眼渗流导致坍塌后，提出锚索跟管钻进施工方案，进一步研究了高边坡施工方法及施工注意事项，优化了公路整体性能，以保障公路质量。　1　、前言我国公路路网建设随着经济的发展日趋完善，且仍在迅速向农村边远地区扩展，公路推动了我国的现代化进程，是保障当地经济平稳发展的基础和前提[1]。由于部分公路处于复杂的...

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