公路路基边坡防护的相关论述

公路路基边坡防护的相关论述

姜广勇

姜广勇（德州市公路管理局武城公路局山东德州253300）

摘要：随着国民经济的迅速发展，高速公路日益增多。路基的质量关系到公路的质量，边坡防护是保证路基强度和稳定性的重要措施之一，本文介绍了路基边坡损失的形式特点、分析了存在病因的原因并提出了边坡防护质量控制的措施。

关键词：路基边坡防护；边坡

绪论公路路基边坡防护是保证路基稳定、保护生态平衡、防止路基病害的重要措施，也关系到路基的外观、路线景观与环境协调。在我国，由于缺乏对路基边坡防护工程的系统研究，许多工程只能借用低等级公路的防护技术，给所建工程带来隐患，造成巨大的经济损失和不良的社会影响。

一、路基边坡损坏形式及特点:

1、滑坡部分岩(土)体在重力作用下沿着一定的软弱面(带)缓慢地、整体地向下移动，一般分蠕动变形、滑动破坏和渐趋稳定等三个阶段。因下伏岩层压缩，边坡沿岩(土)体内较陡的结构面发生整体下坐（错）位移，称为坐(错)落。组成边坡的岩(土)体常不发展为连续的滑动面，而顺着边坡方向发生塑性变形，则称为倾倒。

2、崩塌整体岩(土)块脱离母体、突然从较陡的边坡上崩落下来，并顺着边坡猛烈翻转、跳跃，最后堆积在坡底，称为崩塌。悬崖陡坡上的个别岩块突然下落，称为坠落的岩块或危石。3、剥落边坡表层岩(土)体长期遭受风化，在冲刷和重力作用下岩(土)屑(块)不断地沿着边坡滚落、堆积在坡底，即为剥落二、路基边坡存在的病因分析:1、路基边坡破坏主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷，使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟，冲沟不断发展最终导致边坡破坏，进一步造成路面塌陷，直接影响了行车的安全。沿河路堤及修筑在河滩上滞洪区内的路堤，还要受到洪水的威胁，这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚，导致边坡破坏。边坡破坏还与路基填料的性质，路基高度，路基压实度有关。一般来说，砂性土路基边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏；较高的路基边坡比较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷；压实度较好的边坡比压实度差的边坡更耐冲刷。同时，高速公路行驶的汽车溅起的雨雪水，也会冲刷坡脚。因此，对土质路基来说，边坡坡脚是边坡的最薄弱环节，应加强养护。

2、路基边坡坍塌一般分为三类；滑动型、落石型、流动型坍塌。这三类情况可单独存在，也可同时在一种情况中出现。滑动型坍塌，在路基挖方段，尤其在深挖石质地段，由于岩层在外力的作用下剪断，沿层间软石发生顺层滑动，造成坍塌。施工爆破开挖破坏了原来岩体的稳定性，当基岩上有岩屑层、岩堆等松散堆积物时，堆积物也易沿岩层的层理面、节理面或断面层发生坍塌。落石型坍塌，一般指较陡的岩石边坡，易产生落石的岩石必然是节理、层里、断层影响下裂隙发育，被大小不一的裂面分割成软弱的短块。裂隙张开的程度，肉眼看不出来，在平常的养护中，也很难发现。由于渗水，反复冻融，造成长时间的微小移动，裂缝逐渐扩大。在夏季，雨水会经常充满裂缝，产生侧向静水压力作用。最终造成坍塌。一般裂隙发育岩体、硬岩下卧软弱层，更易发生落石现象，此类破坏形式，对行车安全构成很大威胁，必须严格控制。流动型坍塌，为砂、岩屑、页岩风化土等松散沉积土，由于大雨冲刷，产生流动，造成坍塌。下雨造成的坍塌，多为这类坍塌，在日常养护中很容易发现，应及时处置。由上分析，在边坡防护设计中，既要做好坡面防护设计、排水防水设计、控制好水的问题，又要根据地质条件、岩体性质、岩层状况，边坡高度，做好边坡坡面设计。

三、路基边坡防护的基本措施：

1、工程防护。工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育不良的岩石路基边坡等,采取工程防护措施即设置人工构造物防护。

2、植草防护。植物防护则是在边坡上种植草或植树,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作用。植物防护不仅可以美化公路环境,调节边坡的湿温,起到固结和稳定边坡的作用,而且又比较简单、经济。

植草防护应选择根系发达、茎矮叶茂耐旱草种,严禁采用生长在泥沼地的草皮。直接植草护坡方法如下:其一,在土质坡面上用草籽、肥料、水拌和,直接喷洒在坡面上,优点是方法简单、施工方便、成本较低,但易受风雨的侵蚀;其二,在修整好的坡面上,将粘土、种子、肥料、水等混合物用喷浆机直接喷射于坡面,与原土壤粘合,种子发芽后便会植根于边坡土壤中,形成整体保护。上述两种方法在植草初期,应免受风雨的侵蚀,可覆盖纤维网,由于坡面没有任何的加筋处理,在暴雨和径流的冲蚀下极易导致坡面破坏,因此一般应在每年3-5月进行。

3、干砌片石。干砌片石适用于保护边坡免受大气降水和地面径流的侵害,以及保护浸水路堤边坡免受水流冲刷。对严重潮湿或有冻害的路段、长期承受主动土压力地段一般不宜采用干砌片石防护,可用于下边坡中的土质边坡防护,坡度为1:1.5-1:2。

4、浆砌片石。浆砌片石设置在浸水路堤及可能发生坡面被冲刷的土质边坡,应做好排水与防护的结合,否则不宜采用。当水流速度较大时(如4-5m/s),波浪作用较强,以及河流可能有流木及其他撞击物等冲击作用时,宜采用浆砌片石防护,必要时可与浸水挡墙或护面墙同时设置。浆砌片石护坡优点是耐久性较好,适宜防护不同控制边坡中的岩土层和不同位置的边坡,且造价适中,故适用于上下边坡中的一般坡面。

5、预制块铺砌防护。这是目前高速公路上应用较多的护坡方法之一,由于预制块的规格一致,易于施工,外观整齐,最大限度地减少了坡面防护对植草绿化的依赖性,即使坡面绿化效果不好,也不容易造成太严重的冲刷现象,所以,目前大多数高速公路采用这种方式,缺点是造价高,施工难度大。

6、拱式、网格防护。这种防护方式克服了鱼鳞状砌石防护排水抗冲刷能力弱和污工量大的特点,最大限度地绿化坡面,外观较好,在高填方、长直线的护坡段,能达到美化、绿化的双重效果,是近年来公路防护常用的方法之一。缺点是施上较繁琐,劳动强度大,对坡面要求严格,拱内必须填土植草或进行其他工程防护,否则易被雨水冲蚀。

7、喷射混凝土防护。喷射混凝土法分为素喷法和锚喷法。素喷法为直接将高标号砂浆喷射在大致平整的岩面上,使坡面易松散的颗粒得以稳固,保证行车及行人的安全。它用于表层易松散的风化岩面。

锚喷法,其工作原理是利用锚杆将滑动体固定在山体上,以锚杆约束山体的滑动,并在滑动体表面锚头上加挂钢筋网并喷射混凝土,在滑动体表面形成钢筋混凝土板体结构,这样可以将松散的岩石固定为一个整体,以达到彻底根治滑坡的目的。锚喷法适用于大部分岩石土和碎石土等地质结构山体和易产生滑坡地段,它可预防早期滑坡的产生。只要产生滑动的区域面积不很大,滑动层不很厚,都可以采用此方法。

结语：作为公路建设的重要组成部分，路基质量的好坏直接影响着公路的施工质量，路基在公路施工中可以将整体的质量进行相应的调整，对此，不仅需要加强对路基边坡工程的防护工作的控制，针对公路路基边坡的防护工作中存在的问题进行分析，最终保障路基防护工作能够得到真正的贯彻实施。

参考文献:[1]黄建明.浅析高速公路路基边坡防护的施工——以甬金分离立交桥6#、7#墩施工为例[J].科技创新导报,2009,(2).[2]钮震雨,余俊美.浅探公路工程质量通病及其预控措施[J].江西建材,2007,(4).[3]于跃,王慧贤,安震.高速公路路基边坡防护浅析[J].黑龙江交通科技,2007,(12).