山区公路边坡防护技术探究杨俊

山区公路边坡防护技术探究杨俊

杨俊

中交远洲交通科技集团有限公司宜宾分公司四川省宜宾市644000

摘要：边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧自然或人工形成的具有一定坡度的坡面，同时，也是山区公路较普遍的工程形式。在道路施工中，边坡的治理与防护一直是十分重要的方面，其对公路的施工质量具有很大的影响。本文将主要针对山区公路边坡防护、典型边坡病害以及山区公路边坡防护加固技术进行分析。

关键词：山区公路；边坡防护；技术探究

1工程简介

S104河唐段二级公路位于安徽省宁国市境内，河沥溪-唐舍岭段全长40km，四处较大塌方段边坡均位于宁国市东南，最大坡高均在48m～75m之间，各段均出现不同程度的滑塌、崩落、掉石，局部地段有泥石流等不良地段灾害，使交通受到影响。河唐公路经过地区，地形地貌复杂，属于江南低山丘陵区、皖南山区的一部分，沿东津河沿岸的丘陵穿行；区域发育的地层为寒武系、奥陶系、志留系、第四系残坡积层，主要岩性为寒武系下统荷唐组砂岩、粉砂岩、泥页岩、硅质泥页岩；奥陶系下统印渚埠组粉砂岩、泥页岩、钙质泥页岩、夹透镜状灰态岩；志留系下统霞乡组砂岩、粉砂岩；第四系残坡积层及第四系全新冲积层。本段位于扬子准地台、皖浙陷褶断带。清凉峰凹褶断系的南东端。区域发育北东向复式褶皱、逆冲断层及北西向张性断层。

2影响边坡失稳的因素

2.1岩土的性质，岩体结构。边坡松散、岩体破碎、节理发育，存在软弱夹层，在风化及外界作用下，边坡易发生破坏。

2.2山区公路边坡在暴雨或连续降雨的作用下。雨水渗入边坡使岩土体质量增加，同时使边坡中孔隙水压力升高，水的下渗对边坡产生动水压力作用，边坡下滑力增加，稳定性降低。同时水的作用使土体抗剪强度降低，抗滑力减少，稳定性降低。

2.3边坡设计时，未预留足够的安全度，边坡设计过陡，防护过弱；设计时地勘不准确，在边坡开挖时未对边坡进行动态设计，导致边坡出现失稳破坏。

2.4边坡开挖后未及时进行支挡防护，导致边坡裸露的时间过长，在风化作用下，再加上可能的暴雨等雨水作用，导致边坡失稳。

2.5边坡开挖时施工方法不对，在雨季进行土质边坡开挖，或者岩质边坡爆破工艺不对，使边坡大范围内出现松动、裂缝等对原有边坡的稳定性产生较大的不利影响。

3公路边坡防护加固技术

3.1工程防护

3.1.1封面防护

封面防护包括抹面、捶面、喷浆、喷射水泥混凝土等型式。抹面常用材料为水泥砂浆、石灰混合料等，抹面厚度在3～7cm，可使用6～8年。捶面和抹面的防护性质相近，其使用的材料也大体相同，捶面厚度较抹面厚度大，一般为10～15cm，相应强度较高，抗冲刷能力较强，可使用8～10年。喷射砂浆或喷射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。喷射砂浆强度不应低于M10，厚度宜采用5～7cm。喷射水泥混凝土强度不宜低于C15，厚度宜采用10～15cm，在喷射过程中应添加速凝剂以促使早凝固。为加强喷射层的强度，可在喷射层中加设一层钢筋网或高强聚合物土工格栅，摊铺于坡面上用钢筋锚钉固定。

3.1.2砌石防护

砌石防护包括护面墙、干砌片石防护、浆砌片石防护等型式。护面墙宜适用于各种稳定的挖方边坡，防止其坡面的继续风化。干砌片石防护宜适用于沉降变形较大的土质填方路段。浆砌片石防护比干砌片石防护具有更高的强度和稳定性，除干砌片石防护适用的路段外，还适用于傍河路基、以及有流水和漂浮物等冲撞的路段。但路基过分潮湿的土质边坡应慎用，以免砌体在变形中产生开裂而破坏。

3.1.3锚杆防护

对于坡面为碎裂结构的硬岩或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基层分离并有可能下滑的挖方边坡，特别是岩层倾角接近边坡坡角和有裂隙的厚层岩石边缘，适用于锚杆防护。在岩石边坡破碎、节理发育时，可在锚杆与坡面间采用挂网喷浆以提高防护能力。

3.2植物生态防护

3.2.1种草

植物根系可以固定坡面表土覆盖坡面、协调与保护环境、美化路面、防止水流对坡面的冲刷、调节边坡土的温湿状况、防止风和水流对坡面的腐蚀和冲刷、稳定边坡、增强路基稳定性。这种方法主要是绿化边坡，且施工简单、成本较低。其适用于坡度大约在1：1～1：1.5左右，坡高度在6m以内的边坡，土质要适宜种草而且边坡要不易浸水或只有短期浸水，可容许流水（0.4～0.7ms）缓慢短时冲刷。由于边坡的土质大多都缺乏肥料，不利于草类生长，应先在坡面铺上一层厚度在10cm的种植土，在使用复合肥料，然后栽植植被或播种草种。岩石边坡并不适用此种方法。根据施工方式的不同，种草坡面防护有下述几种方式：撒播，适用于土质较软、硬度在23mm以上的粘性土、硬度在25mm以下的砂性土以及坡面缓于1：1的情况；草种植生袋，适用于在某些暴雨强度较大的地区；液压喷播，适用于各种复杂地形，特别是人力无法涉及到地带；喷播，常用于砾质土或硬度在25mm以下砂质土，硬度在23mm以下的粘性土、亚粘土坡。

3.2.2铺草皮

铺草皮是将已经生长好的草种挖取后，由人工铺设在需要防护的道路边坡上。铺草皮除了具有防护坡面、绿化稳定边坡等特点外，还可以及时对危险边坡实行坡面防护，而且不受气候和施工季节的影响。它一般适用于某些需要立即得到绿化或防护的道路边坡，也用于被严重风化侵蚀的岩石或软质岩石道路边坡，通常适用在坡度较陡的边坡。移植草皮应该选择茎矮叶茂、根系发达的耐旱草，不宜采用喜水草，禁止采用生长于泥沼地的植被；在坡面冲刷较重或边坡较高陡的地方，铺草皮相对于种草防护更有效。

3.2.3植树

植树防护是一种常用的坡面防护方法，不仅可以加强路基的稳定，防风固沙、减轻冰雪对路基的危害，还可以美化路容，调节局部气候。一般而言，高大乔木不宜植于公路弯道内侧，土质边坡和路肩，以免影响视线；在边坡上可以种植低矮灌木树丛，尽量选择当地物种，使其与自然绿化一致；在沿河路堤以外的滩地上植树，用以减缓洪水流速、保护路堤以起到防冲刷作用。

3.2.4客土喷播

客土喷播起源发展于日本，它是种子、保水剂、肥料、pH缓冲剂、土和水混合为泥浆形状然后使用专用的喷播机按设计厚度喷洒到坡面上。在某些石质硬度比较大的边坡且边坡较稳定的地段，通过客土喷播能够让裸露的边坡披上“绿装”，在一些难以绿化的地段实现快速绿化，达到美化景观的作用。

3.2.5喷混植生技术

喷混植生技术是以工程力学和生物学理论为依据，利用客土掺混粘合剂和锚杆加固铁丝网技术，运用特制喷混机械将土壤、肥料、有机物质、保水材料、粘结材料、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上，形成近10cm厚度的具有连续空隙的硬化体。种子可以在空隙中生根、发芽、生长，而一定程度的硬化又可防止雨水冲刷，从而达到恢复植被、改善景观、保护环境的目的。

3.3综合性植物防护

综合性植物防护是指采用浆砌片石、混凝土等做骨架做成框格，框格内一般采用铺草皮或种草等方法。此方法利用骨架可以有效地防止雨水长期对边坡长期侵蚀而在土坡表面上产生水蚀沟槽，而且也可以保护生长在框格内的植物在初期不受到雨水的侵蚀，它把工程防护与植物防护结合起来，施工方便简单、效果好、施工进度较快。综合性植物防护应根据道路坡面状况和防护要求及工程附近的地质条件选择适合的框格类型。框格常见的有混凝土式框格、浆砌片石式框格等，混凝土式框格又可分为现浇和预制。在对土质、风化岩石道路边坡进行绿色防护时，一般采用安装预制混凝土块件、干砌片石等做骨架。对于较陡或较深挖的方边坡，浆砌片石或现浇的混凝土骨架较为适合。

4结语

随着公路的不断发展和升级，公路边坡防护工作日益受到重视。在保障公路安全畅通的同时，应该采取多种不同的边坡防护工作，延长公路的使用寿命，恢复修建公路时遭到破坏的生态平衡，对道路边坡的作业应形成正确的认识并正确处理，把因施工对边坡造成的危害降低到最小范围，实现公路发展中的交通可持续发展战略。

参考文献

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