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【摘要】在实际工程中，结合边坡坡度、高度、水文地质条件、边坡危害程度合理选择防护措施，提高地层软弱结构面、潜在滑移面的抗剪强度，改善底地层的其他力学性能，并加固危岩，将结构物一地层形成共同工作的体系，对提高边坡稳定性极其有利。本文对高边坡稳定性进行了分析，并提出了高边坡防护技术措施。
【关键字】高边坡；防护技术
在实际工程中，结合边坡坡度、高度、水文地质条件、边坡危害程度合理选择防护措施，提高地层软弱结构面、潜在滑移面的抗剪强度，改善底地层的其他力学性能，并加固危岩，将结构物一地层形成共同工作的体系，对提高边坡稳定性极其有利。
一、高边坡稳定性分析
经过采用极限平衡法，数值分析方法对边坡稳定性进行分析计算，得出保证高边坡稳定所需要的锚固力。通过在坡体内施工预应力锚索、打入一定数量的系统锚杆（土钉）或注浆加固对边坡进行处治。系统预应力锚索为主动受力，单根锚索设计锚固力可高达3000kN，是高边坡深层加固防护的主要措施。系统锚杆（土钉）对边坡防护的机理相当于螺栓的作用，是一种对边坡进行中浅层加固的手段。根据滑动面的埋深确定边坡不稳定块体大小及所需锚固力，一般多用预应力锚（索）杆有针对性的进行加固防护。为防治边坡表面风化、冲蚀或弱化，主要采取植物防护、砌体封闭防护、喷射（网喷）混凝土等作为坡面防护措施。
根据边坡高度、岩体性状、构造及地下水的分布，判断潜在滑移面的位置。选择适宜的计算方法确定所需的锚固力并给出整个安全系数。采用加固防护措施提高边坡的稳定性。主要技术主标为：
锚索锚固力：500～3000 kN
锚杆锚固力：100～500 kN
喷身混凝土：强度不低于C20
锚（索）杆固定方式： 可采用机械固定、灌浆（胶结材料）固定、扩张基底固定方式，根据粘结强度确定锚固力设计值。
二、高边坡防护技术
（一）工程防护
对于不适宜植物生长的土质或风化严重、节理发育的岩石路堑边坡，以及碎石土的挖方边坡等，只能采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型包括护面墙防护、干砌片石防护、锚杆防护、抗滑装防护和挡土墙防护。
1、坡面防护：坡面防护包括抹面、捶面、喷浆、喷射水泥混凝土等形式。
（1）抹面防护。对于易受风化的软质岩石，常在坡面上加设一层耐风化表面，以隔离大气影响，防止风化。常用的抹面材料有各种石灰混合料灰浆、水泥沙浆等。抹灰厚度一般为3～7cm。
（2）捶面防护，为便于捶打成型，常用的材料除石灰、水泥混合土外，还有石灰，炉渣、黏土拌和的三合土与再加适量砂粒的四合土。一般厚度10～15cm。
（3）喷砂浆和喷水泥混凝土防护。适用于易风化软岩、裂隙和节理发育、坡面不平整、破碎较严重的石质挖方边坡。
2、砌石防护：砌石防护主要包括干砌片石防护、浆砌片石防护和护面墙。
（1）干砌片石防护。主要适用于较缓的（不陡于1：1.15）土质，因雨、雪水冲刷会发生流泥、拉沟、与小型溜坍或有严重剥落的软质岩层边坡，以及周期性浸水的河滩、水库或占地边缘边坡。
（2）浆砌片石防护适用于路基边坡缓于1：1的土质边坡或采用干砌片石防护不适宜或效果不好的岩石边坡。浆砌片石厚度一般为0.2～0.5m，每隔10～15m应留一道伸缩缝，缝宽约2cm，每隔2～3m设一个φ10cm圆形泄水孔，孔后0.5m范围内设反虑层。
（3）护面墙防护。适用于易风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质面岩、干枚岩及其他风化严重的软质岩和较破碎的岩石地段的挖方边坡防护。护面墙所防护的挖方边坡度应符合极限稳定边坡的要求。护面墙顶宽一般0.4～0.6m，底宽为0.4～0.6m+墙高/20。为增强护面墙的稳定性，护面墙较高时要分段修筑，分级处设≥1m的平台，墙背每4～6m高处设一个耳墙。
3、落石防护：整个系统由锚杆、拉锚绳、减压环、钢绳网和钢柱及基底等部分构成。
4、挡土墙防护：根据构造不同，可分为重力式、锚杆式、预应力锚索式、扶壁式、悬臂式、加筋土式等。
5、抗滑桩防护抗滑桩按照制作材料可分为混凝土桩、钢筋混凝土桩及钢桩；按断面形式可分为圆桩、管桩和方桩；按结构形式可分为单桩、框架桩、预应力锚索抗滑桩；按施工方法可分为打入桩、钻孔桩和挖孔桩；按平面布置可分为单排式或多排式。
6、土钉防护：它是由水平或近似水平设置于天然边坡或开挖边坡中的加筋杆件及面层结构形成的挡土体系，用以改良整个边坡的稳定性。适用于有一定粘结性的杂填土、粉土、黄土与弱胶结的砂土边坡，同时要求地下水位低于土坡开挖段或经过降水使地下水位低于开挖土层。对于标准贯入击数低于10击及不均匀系数小于2的级配不良的砂土边坡则不适用。
7、锚杆及锚索；采用预应力锚杆和锚索锚固技术是岩质高边坡加固中最经济有效的一种方式。其原理是用高强度的钢材或钢绞线穿过岩体软弱结构面，再使其长期处于高应力状态下的受拉结构，从而增强被加固岩体的强度，改善岩体的应力状态，提高岩体的稳定性。当软弱结构面离坡面较近时用锚杆，较远时用锚索，一般的高边坡都用锚索。
8、边坡排水技术；边坡排水包括坡面排水和坡体排水。坡面排水主要是通过设置坡顶截水沟、平台截水沟、边沟、排水沟及跌水与急流槽来实现；坡体排水主要有渗沟、盲沟及斜孔等。
（二）植被防护
植物防护主要是在边坡上种植草丛或树木或两者兼有，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡的目的。其方法包括植草、植草皮、植树、喷播生态混凝土，摘藤或框架内植草护坡。植被防护在选栽植物时，一定要考虑生长条件和保护边坡稳定的作用。
1、植被防护依据
（1）选择适合当地土壤、气候条件的植物，最好选择当地野生植物及人工培育出的新品种。
（2）选择根系发达、分生能力强和密度大的植物。植物的根系关系到固土能力，根系分布越深，固土效果越好；分生能力强，可形成致密的群落，覆盖率高，可减少对土壤的侵蚀。
（3）选择直立生长缓慢或低矮的植物。
（4）选择耐脊薄、抗性强的植物。一般在冷季型草中以高羊茅抗性最强，暖季型中以狗牙根和结缕草抗性最好。
2、植物护坡施工中的注意事项
（1）草本植物与灌木合理搭配。大多数草本植物根系发达，但根的深度较浅，边坡土壤易被冲刷，出现护坡不稳定现象。所以，一般在边坡下部适当栽植小灌木，以增加固坡作用。
（2）种植密度。边坡草坪在兼顾群体发育的同时，强调培育个体壮苗，播种量应降低。一般情况下，护坡草种播种量是草坪播种量的1/2～1/3。
（3）混播方案的选择。一般来讲，混播优于单播，尤其豆禾混播有两方面的作用，即土壤养分的互补作用和对主要草种的保护作用。
（4）施工时间。施工时间以种子发芽及幼苗生长发育时为最佳。冷季型草最好选择在晚夏或初秋，以利于幼苗生长发育，同时也可避开杂草危害；暖季型草应选在雨季过后立即播种，营养繁殖应选择在雨季进行。
（5）覆盖。覆盖可起到遮荫、降温、减少水分蒸发及减少土壤侵蚀的作用，在施工中不可忽视。
三、结束语
综上所述，结合边坡坡度、高度、水文地质条件、边坡危害程度合理选择防护措施，提高地层软弱结构面、潜在滑移面的抗剪强度，改善底地层的其他力学性能，并加固危岩，将结构物一地层形成共同工作的体系，对提高边坡稳定性极其有利。
【关键字】高边坡；防护技术
在实际工程中，结合边坡坡度、高度、水文地质条件、边坡危害程度合理选择防护措施，提高地层软弱结构面、潜在滑移面的抗剪强度，改善底地层的其他力学性能，并加固危岩，将结构物一地层形成共同工作的体系，对提高边坡稳定性极其有利。
一、高边坡稳定性分析
经过采用极限平衡法，数值分析方法对边坡稳定性进行分析计算，得出保证高边坡稳定所需要的锚固力。通过在坡体内施工预应力锚索、打入一定数量的系统锚杆（土钉）或注浆加固对边坡进行处治。系统预应力锚索为主动受力，单根锚索设计锚固力可高达3000kN，是高边坡深层加固防护的主要措施。系统锚杆（土钉）对边坡防护的机理相当于螺栓的作用，是一种对边坡进行中浅层加固的手段。根据滑动面的埋深确定边坡不稳定块体大小及所需锚固力，一般多用预应力锚（索）杆有针对性的进行加固防护。为防治边坡表面风化、冲蚀或弱化，主要采取植物防护、砌体封闭防护、喷射（网喷）混凝土等作为坡面防护措施。
根据边坡高度、岩体性状、构造及地下水的分布，判断潜在滑移面的位置。选择适宜的计算方法确定所需的锚固力并给出整个安全系数。采用加固防护措施提高边坡的稳定性。主要技术主标为：
锚索锚固力：500～3000 kN
锚杆锚固力：100～500 kN
喷身混凝土：强度不低于C20
锚（索）杆固定方式： 可采用机械固定、灌浆（胶结材料）固定、扩张基底固定方式，根据粘结强度确定锚固力设计值。
二、高边坡防护技术
（一）工程防护
对于不适宜植物生长的土质或风化严重、节理发育的岩石路堑边坡，以及碎石土的挖方边坡等，只能采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型包括护面墙防护、干砌片石防护、锚杆防护、抗滑装防护和挡土墙防护。
1、坡面防护：坡面防护包括抹面、捶面、喷浆、喷射水泥混凝土等形式。
（1）抹面防护。对于易受风化的软质岩石，常在坡面上加设一层耐风化表面，以隔离大气影响，防止风化。常用的抹面材料有各种石灰混合料灰浆、水泥沙浆等。抹灰厚度一般为3～7cm。
（2）捶面防护，为便于捶打成型，常用的材料除石灰、水泥混合土外，还有石灰，炉渣、黏土拌和的三合土与再加适量砂粒的四合土。一般厚度10～15cm。
（3）喷砂浆和喷水泥混凝土防护。适用于易风化软岩、裂隙和节理发育、坡面不平整、破碎较严重的石质挖方边坡。
2、砌石防护：砌石防护主要包括干砌片石防护、浆砌片石防护和护面墙。
（1）干砌片石防护。主要适用于较缓的（不陡于1：1.15）土质，因雨、雪水冲刷会发生流泥、拉沟、与小型溜坍或有严重剥落的软质岩层边坡，以及周期性浸水的河滩、水库或占地边缘边坡。
（2）浆砌片石防护适用于路基边坡缓于1：1的土质边坡或采用干砌片石防护不适宜或效果不好的岩石边坡。浆砌片石厚度一般为0.2～0.5m，每隔10～15m应留一道伸缩缝，缝宽约2cm，每隔2～3m设一个φ10cm圆形泄水孔，孔后0.5m范围内设反虑层。
（3）护面墙防护。适用于易风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质面岩、干枚岩及其他风化严重的软质岩和较破碎的岩石地段的挖方边坡防护。护面墙所防护的挖方边坡度应符合极限稳定边坡的要求。护面墙顶宽一般0.4～0.6m，底宽为0.4～0.6m+墙高/20。为增强护面墙的稳定性，护面墙较高时要分段修筑，分级处设≥1m的平台，墙背每4～6m高处设一个耳墙。
3、落石防护：整个系统由锚杆、拉锚绳、减压环、钢绳网和钢柱及基底等部分构成。
4、挡土墙防护：根据构造不同，可分为重力式、锚杆式、预应力锚索式、扶壁式、悬臂式、加筋土式等。
5、抗滑桩防护抗滑桩按照制作材料可分为混凝土桩、钢筋混凝土桩及钢桩；按断面形式可分为圆桩、管桩和方桩；按结构形式可分为单桩、框架桩、预应力锚索抗滑桩；按施工方法可分为打入桩、钻孔桩和挖孔桩；按平面布置可分为单排式或多排式。
6、土钉防护：它是由水平或近似水平设置于天然边坡或开挖边坡中的加筋杆件及面层结构形成的挡土体系，用以改良整个边坡的稳定性。适用于有一定粘结性的杂填土、粉土、黄土与弱胶结的砂土边坡，同时要求地下水位低于土坡开挖段或经过降水使地下水位低于开挖土层。对于标准贯入击数低于10击及不均匀系数小于2的级配不良的砂土边坡则不适用。
7、锚杆及锚索；采用预应力锚杆和锚索锚固技术是岩质高边坡加固中最经济有效的一种方式。其原理是用高强度的钢材或钢绞线穿过岩体软弱结构面，再使其长期处于高应力状态下的受拉结构，从而增强被加固岩体的强度，改善岩体的应力状态，提高岩体的稳定性。当软弱结构面离坡面较近时用锚杆，较远时用锚索，一般的高边坡都用锚索。
8、边坡排水技术；边坡排水包括坡面排水和坡体排水。坡面排水主要是通过设置坡顶截水沟、平台截水沟、边沟、排水沟及跌水与急流槽来实现；坡体排水主要有渗沟、盲沟及斜孔等。
（二）植被防护
植物防护主要是在边坡上种植草丛或树木或两者兼有，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡的目的。其方法包括植草、植草皮、植树、喷播生态混凝土，摘藤或框架内植草护坡。植被防护在选栽植物时，一定要考虑生长条件和保护边坡稳定的作用。
1、植被防护依据
（1）选择适合当地土壤、气候条件的植物，最好选择当地野生植物及人工培育出的新品种。
（2）选择根系发达、分生能力强和密度大的植物。植物的根系关系到固土能力，根系分布越深，固土效果越好；分生能力强，可形成致密的群落，覆盖率高，可减少对土壤的侵蚀。
（3）选择直立生长缓慢或低矮的植物。
（4）选择耐脊薄、抗性强的植物。一般在冷季型草中以高羊茅抗性最强，暖季型中以狗牙根和结缕草抗性最好。
2、植物护坡施工中的注意事项
（1）草本植物与灌木合理搭配。大多数草本植物根系发达，但根的深度较浅，边坡土壤易被冲刷，出现护坡不稳定现象。所以，一般在边坡下部适当栽植小灌木，以增加固坡作用。
（2）种植密度。边坡草坪在兼顾群体发育的同时，强调培育个体壮苗，播种量应降低。一般情况下，护坡草种播种量是草坪播种量的1/2～1/3。
（3）混播方案的选择。一般来讲，混播优于单播，尤其豆禾混播有两方面的作用，即土壤养分的互补作用和对主要草种的保护作用。
（4）施工时间。施工时间以种子发芽及幼苗生长发育时为最佳。冷季型草最好选择在晚夏或初秋，以利于幼苗生长发育，同时也可避开杂草危害；暖季型草应选在雨季过后立即播种，营养繁殖应选择在雨季进行。
（5）覆盖。覆盖可起到遮荫、降温、减少水分蒸发及减少土壤侵蚀的作用，在施工中不可忽视。
三、结束语
综上所述，结合边坡坡度、高度、水文地质条件、边坡危害程度合理选择防护措施，提高地层软弱结构面、潜在滑移面的抗剪强度，改善底地层的其他力学性能，并加固危岩，将结构物一地层形成共同工作的体系，对提高边坡稳定性极其有利。