公路路基边坡稳定性的分析与防护措施

公路路基边坡稳定性的分析与防护措施

郭耀春

中国电建西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065

摘要：随着近些年公路工程的高速式发展，各级公路路边的坡越来越多，进而出现了边坡稳定性方面的问题，因为边坡不仅影响公路建设的总体进度，而且还会造成严重的水土流失和生态破坏，所以，边坡的稳定性至关重要。因此，本文就边坡稳定性影响因素进行分析，并且提出有效的应对防护措施，提高公路的质量和安全。

关键词：公路；路基；边坡稳定性；影响因素；防护措施

引言

虽然当前的公路建设比比皆是，但是，边坡稳定性因素导致公路坍塌的事件也层出不群。所以，为了进一步确保公路路基的质量和安全，在进行公路路基设计的过程中，不仅要做到因地制宜，而且还需要具体问题具体分析，针对实际情况进行边坡防护方式的选择。

一、公路路基边坡稳定性影响因素

1.1工程地形地质条件

在进行公路路基施工区域，常常因为地形条件的限制，首先，导致路基边坡在坡顶区域产生张拉应力，从而导致坡顶出现张拉裂缝；其次，在坡脚区域也会产生强烈的剪应力，从而进一步对边坡区域进行剪切破坏；最后，边坡面自身存在的缺陷，以及地质方面的缺陷组合到一起，严重影响边坡的稳定性。

1.2工程水文气候条件

水文因素不仅包含了地表径流及雨水的冲刷情况，而且也包含了水的排灌、淤堵等情况。土质路段进行公路路基边坡的施工过程中，受到当地气候及其雨水冲刷的影响下；路面表层会出现诸多的坑洼积水，从而导致地下水富集程度提升；这在一定程度上，不仅增加了坡体重力作用下的下滑力，而且也降低了土体的抗剪强度，最终导致路基边坡失稳。另外，在地表水冲刷的作用下，路基边坡的土体顺着水流的方向移动，长期作用下形成沟渠，极易引发牵引式的边坡垮塌；这对于过往车辆及行人而言，存在严重的安全隐患。由此可见，公路路基土质边坡在水文气候变化频繁及多雨的地区，其边坡稳定性是极为不利的。

1.3公路路基边坡的施工方法

不管是在任何地区的公路路基边坡施工，边坡开挖方式是影响边坡稳定性的重要因素。所以，必须要结合当地的地质、地形、气候、水文等条件；根据公路设计的要求，对边坡的开挖由上到下，逐层开挖，并且还要在开挖的环节中，做好相应的防护措施。另外，路基边坡必须要在保护层进行开挖活动，一旦边坡开挖施工方式不能满足当地地质等条件需要，都有可能造成边坡开挖滑坡事件发生。

1.4外部因素

在进行公路路基边坡稳定性研究的过程中发现，路基边坡及其内部结构的变化，不仅仅受到施工技术、施工人员、施工设备、施工材料等因素的影响，而且也受到外部环境因素的影响，如地震、泥石流、洪涝、暴雨冲刷等，而且外力的破坏力是非常强大的，并且也没有有效的应对举措，唯有进一步提高路基边坡的质量，尽可能避免公路路基边坡稳定性降低现象的发生。

二、公路路基边坡的破坏形式

2.1滑坡

滑坡就是路基边坡部分岩石、土体在重力的作用下，该边坡软弱面整体下滑到某个区域的一种现象，并且经历了蠕动变形、滑动变形及逐步稳定三个阶段。

2.2崩塌

崩塌就是路基边坡局部的岩石、土体整体脱离边坡母体，从较陡的区域崩塌下来，顺着边坡表面翻滚、跳动，最后停止到坡脚区域沉积。

2.3剥落

剥落就是路基边坡表面的岩石、土体在长期的风化作用、雨水侵蚀作用、重力作用下，部分岩石、土体沿着边坡下跌滚动，最终沉积在坡脚区域。

三、公路路基边坡稳定性的防护措施

在进行公路路基边坡防护措施研究中发现，公路路基边坡生态防护和公路路基边坡工程防护。公路路基边坡生态防护指的就是采用植物，或者是植物与土木工程合成的加固边坡的方式。而公路路基边坡工程防护指的就是将混凝土、砖块，以及其他混合型的生态化材料砌成坡体，防止水土流失，如干砌片石、水泥硂预制块防护、护面墙防护等，同时，工程防护措施是应用最为普遍的方式之一。

3.1公路路基边坡生态防护措施

公路路基边坡生态保护实际上指的就是采用植物护坡的方式；这种防护方式，主要是以林木、草等植被，层次化的生态模式配置，不仅可以起到边坡防护的作用，而且还可以缓解工程建设与生态环境之间的矛盾。有效处理水土流失问题的同时，进一步改善公路边坡自然景观和行车、行人舒适度，真正的做到了尊重自然、正视自然和保护自然，实现了生态效益、经济效益和社会效益。另外，并非所有的公路路基边坡都需要采取同样的防护措施，而是根据其实际情况，对于边坡较为平缓的公路路基，可以选择较为简易的防护措施，如种草、种树、种花等，在一定程度上，有效的起到了降低边坡水土流失速度，将土壤固结在草根、树根，以及花根区域。当然，对于部分地质条件较为显著的地区，可以根据土质、酸碱度及当地气候差异，选择适宜路边绿化的植被，如根系较为发达的植被，不仅有助于提高植被的成活率，而且还能够与当地的生态环境较相适应。

3.2公路路基边坡工程防护措施

3.2.1干砌护坡

干砌护坡的防护措施一般适用于边坡坡度1:1.25的公路区域，并且干砌片石的厚度不能低于250mm。干砌护坡工程的防护，不仅有效的防止多雨季节边坡冲刷造成的水土流失现象发生，而且在一定程度上，防护成本低，并且在边坡变形区域较为显著地区的适用较为普遍。但是，任何防护举措都不是十全十美的，干砌片石在长期的水流冲刷下，细小的颗粒极容易被冲刷带走，从而形成沉陷区，所以，在进行干砌片石选择的过程中，尽可能选择不容易风化且较为坚硬的岩石。在干砌护坡工程中，最为常见的形式包括了干砌片石和干砌块石，在施工环节，根据实际需要进行单层，或者是双层的选择，其中，单层厚度高于25cm干砌片石是需要10-15cm的碎石、砂砾进行垫层的。当然，对于材料有限的区域，根据实际需要，可选择当地坚硬耐用的块状工业废料等。

3.2.2浆砌护坡

浆砌片石护坡工程中，第一，主要采用的是等截面，片石的厚度根据边坡的坡度进行选择，通常情况下，将其范围控制在0.25-0.5m的区间内；第二，对于片石质量的要求，通常必须要达到公路行业建设要求；第三，需要对施工过程中冲刷区域进行填实，保证其稳定性；第四，设置的伸缩缝通常10m一个，缝隙宽度为2cm，在缝隙内，可以填充沥青麻筋、沥青木板泄水孔，防止堵塞情况发生。

3.2.3护面墙防护

护面墙防护应用较多的区域是风化现象、侵蚀现象严重区域，边坡的坡度尽可能控制在1:0.5以下。另外，护面墙的类型要根据当地实际的地质情况进行选择，其中，窗孔式的护面墙防护坡度在1:0.75以下、拱式的护面墙防护坡度在1:0.5以下、单级的护面墙防护坡度在10cm以下，并且都要设置相应的伸缩缝和泄水孔。当然，对于东北严寒地区，其冰冻的深度在250mm以上，所以，护面墙的前趾必须要地于边沟铺砌的地面高度，从而真正达到护坡的效果。

四、总结

综上所述，在进行公路路基边坡稳定性的分析与防护措施研究的过程中，单一的防护措施并不能达到理想的效果，所以，在进行边坡防护认识的过程中，不仅要清晰的认识到影响公路路基边坡稳定性的因素包括了工程地形地质条件、工程水文气候条件、公路路基边坡的施工方法、外部因素等，而且还要根据这些影响因素，从生态防护和工程防护这两个方面着手，提高公路路基边坡质量的同时，提高公路运行安全。

参考文献：

[1]张海迪，刘亚飞.公路路基边坡稳定性的影响与防护措施分析[J].技术与市场,2014-12-15.

[2]王德焱.山区高等级公路高填深挖路基边坡稳定性研究[D].武汉轻工大学,2013-06-01.

[3]丁雨风.公路路基边坡稳定性及治理措施分析[J].建材与装饰,2017-12-15.