随着国民经济的快速增长,大量山区高速公路建设项目启动。山区高速公路中,软岩边坡因具有破坏性、多发性以及岩体参数不确定性等特点,其稳定性问题备受工程师和专家学者们关注。本文结合清连高速杉岗风化岩高边坡的变形监控,开展岩质边坡稳定性与新型防护材料应用的研究。通过深部位移监测数据对边坡稳定性进行初步判断,再通过PLAXIS 3D软件对边坡进行数值模拟,结合监测与数值模拟的结果,对边坡进行防护设计,并针对软岩的性质,提出一种聚合物固化剂水泥浆,将其喷涂在软岩边坡表面,通过试验测试聚合物固化剂水泥浆的各项性能,确定最佳聚灰比;同时通过数值模拟对比不同防护方案下边坡的稳定性,在此基础上再基于经济性分析确定最佳防护方案,主要研究成果如下:(1)通过导轮式固定测斜仪对清连高速杉岗高边坡K2258+227～K2258+490路段右幅右侧深部位移进行自动化监测,采用插补法处理监测过程中缺失的数据,初步判定杉岗1号孔(SG1)与杉岗2号孔(SG2)所在平面可能存在潜在滑动面,为之后对该边坡进行数值模拟建立模型判断稳定性提供依据。(2)采用PLAXIS 3D对边坡进行数值模拟,得到边坡稳定性系数为1.016,处于极限平衡状态,该结果对监测数据得到边坡可能存在潜在滑动面的结果进行了验证。同时证明了聚合物固化剂水泥浆对边坡降雨后的稳定性起到了一定的改善作用。降雨条件下,固化后的软岩边坡由于聚合物固化剂水泥浆的存在有效抑制水分浸入岩体内部,防止岩体软化遭受破坏。相比原设计方案,喷涂聚合物固化剂水泥浆的情况下,可以适当的减少锚杆数量,且不影响边坡的稳定性。(3)基于不同测试结果表明,聚合物固化剂水泥浆具有良好的防水性和流动性。喷涂在粉砂岩表面固化后降低了其吸水率,提高了浸水条件下粉砂岩的单轴抗压强度。通过对比不同聚灰比条件下聚合物固化剂水泥浆的综合性能,确定最佳聚灰比为0.8,且在喷涂聚合物固化剂水泥浆条件下,不影响喷混植生植被的生长。(4)通过对比不同边坡防护方案的经济成本,建议喷涂聚合物固化剂水泥浆的防护方案为本工程防护方案。在上述研究成果上,制定了适用于清连高速杉岗高边坡防护的施工工艺。