为对公路改扩建工程中路堑高边坡支护机理进行分析并对支护方案进行优选,以柳南(柳州—南宁)高速公路改扩建工程K1415+200左侧高边坡为例进行分析。首先采用FLAC3D数值分析方法研究改扩建边坡开挖对边坡稳定性的影响,然后设计正交试验分析采用锚杆支护时锚杆倾角、长度和间距变化对边坡安全系数的影响规律;研究了原坡面施工抗滑桩及桩前土体挖除2个工况下边坡安全系数的变化情况,并沿边坡高度方向设置监测点分析抗滑桩中锚索施工前后边坡土体水平和竖向位移变化规律,且通过应变增量云图研究边坡土体内部受力情况,最后从支护效果、施工难度及经济性等方面对2种支护方案进行了比选。研究结果表明:按既定改扩建方案开挖后,边坡安全系数小于规范限值,需采取适当措施进行支护;采用锚杆支护时,适当设置锚杆倾角和在有效锚固深度范围内增加锚杆长度均能提高边坡安全系数,而增大锚杆间距则使边坡安全系数降低,且当其间距大于4m后对锚杆间距的敏感性增强;边坡安全系数对锚杆长度的敏感性显著大于锚杆倾角和锚杆间距;采用抗滑桩支护能较好地对边坡土体提供侧向支撑作用,此时边坡安全系数得到有效提高,而加入锚索能进一步减小边坡土体位移,且对边坡土体内部受力影响较小;本工程选用锚杆支护时在支护效果、施工难度和经济性上更为合理。