公路路基边坡防护工程设计与施工技术苏丽霞

公路路基边坡防护工程设计与施工技术苏丽霞

苏丽霞

云南齐力道路桥梁工程有限公司云南昆明650041

摘要：路基边坡是公路施工的基础，为实现整个公路的使用效能，就需要对路基边坡的施工进行合理规划，制定科学有效的防止公路病害的措施，本文针对公路病害的种类，有针对性的提出公路路基边坡防护的措施。

关键词：公路；路基边坡；防护工程；设计；施工方案

公路在我国国民经济发展中处于重要的基础地位，而传统的公路建设过分注重对公路结构的优化改造，忽视公路路基边坡防护工程。随着国家加大对公路建设的支持力度，在公路建设中对路基和边坡的改造也越来越重视。

一、概念

路基是公路的基础，路基主要是由于在公路建设中填筑或者开挖形成的直接承轨结构，也被称为线路下部结构。路基根据公路建设的地势环境，划分为路堤和路堑两种，路基在公路中处于承重位置，路基不仅需要承载公路轨道的自身重量，还需要承受在汽车行驶过程中产生的动态重量。由于路基在建设中的选材主要以土石类的建设材料为主，这就导致路基在使用过程中容易受到外界各种因素的侵蚀和破坏，例如地震、气候、雨水等，造成公路路基不牢固。

边坡位于路基两侧，主要是为了防止路基在外界因素影响下遭到破坏，边坡具有一定的坡度，边坡是公路重要的辅助性结构，按照不同的标准边坡划分为不同的类型。例如：按土层结构划分为土质边坡和岩质边坡；按照边坡组成因素划分为人工边坡和自然边坡；依照使用时间的长短将边坡划分为临时边坡和永久性边坡。边坡结构是否稳固在一定程度上影响力公路的实用能力，边坡处理出现问题，会严重影响交通运输的正常进行。

二、路基边坡防护的原则

保证边坡使用稳定性以及安全性的基础上保证路基效果的经济性、环保性等效果是路基边坡防护的主要原则，边坡防护的首要原则就是确保实现边坡防护的稳定性能，就是实现经济效能与使用性能之间的平衡点。在具体的环境下实现路基边坡的防护功能。边坡防护实施的目的是减少公路路面被风化被冲刷的可能性，降低外界因素对公路路面的影响，延长公路的使用年限。

一般在实践中，会对路基边坡的极限承载状态、正常使用极限进行测试，综合分析路基边坡的使用年限，分析路基边坡在最差环境状态下的荷载能力，并根据计算得出的数据，设计路基边坡的支护立柱、锚杆以及挡土墙截面等，在路基边坡设计时，尽可能实现工程与环境的和谐相处，并尽量根据环境整体性的原则下设计路基边坡。

在设计路基边坡之前，需要有设计经验的设计师对公路施工地形实地勘察，分析环境中可能导致路基边坡不稳固的因素，并在设计时将这些因素作为重点防范对象，结合实地环境与计算结果综合设计出经济环保的施工方案，将施工方案的各个细节做到最优化处理。

三、公路路基边坡防护的必要性

公路项目的正常发挥作用，涉及到多个因素，在国内的公路项目使用阶段出现问题最多的是由于路基和边坡的结构不合理，导致公路无法正常使用。因此加强公路路基和边坡防护对于公路建设是必不可少的。

1、路基病害

路基在公路建设中处于基层，因此路基的坚固度直接制约了公路的使用寿命。这是因为在施工过程中，会出现多种多样的施工病害，集中在以下几个方面。首先，就是软土结构，我国地形复杂，在公路设计和施工中，难免会遇到软土路基问题，软土之一特殊的土层结构制约着公路的结构质量，对于软土土质进行路基加固能够最大限度的发挥出公路的使用效率。其次，荷载。一般在公路运输过程中，路基需要承受的荷载主要来自两个方面，第一就是重力荷载，其中包括路基上层的土层结构重量和车辆行驶产生的重力等；第二就是在水流冲刷以及地质运动过程中，产生的冲击荷载。这两种荷载都会对路基结构造成严重破坏。再次，施工中，公路建设中施工是最重要的一个环节，施工阶段是对公路路基进行防护的主要阶段，如果这一阶段没有明确的质量控制措施，缺乏必要的施工程序，没有将公路病害进行彻底清除，公路的使用性在很大程度上被限制，公路建设难以发挥出真正功效。

2、边坡病害

边坡是为公路交通运输提供保护的处理措施，在公路两侧设置与有一定坡度的坡面，避免周围环境对公路路面造成破坏。一般情况下，对边坡造成破坏的病害现象主要是由自然因素引起的。例如，雨水的冲刷，虽然公路建设的施工技术不断更新，在现有的公路建设中加入混凝土改造技术完成对于边坡的支护体系，但是雨水仍旧会对钢筋混凝土架构产生一定的破坏，出现渗漏、磨损等。除了雨水的影响，还有一类边坡病害的存在，就是坍塌。这主要存在于传统的公路建设中，早期的公路建设主要依据原始土层作为路基的结构支护，但是这种结构支护在使用过程中，由于稳定度不够，容易出现坍塌以及塌陷等多种严重制约公路正常使用的现象，造成巨大的经济损失。发生坍塌以及塌陷除了路基自身结构不稳固这一原因之外，还有外界因素的影响，例如对于土层结构的建设不当，在对土层结构进行改造时破坏原有的土层等等。边坡病害在公路使用中严重制约着边坡发挥保护作用。

四、公路路基边坡防护施工方式

1、自然防护

自然防护指的是利用植被生长快、根系发达的优点增加路基边坡抵御雨水冲刷的能力，自然防护经济实用，且有助于美化环境，主要就是通过在路基边坡的土体上种植树木、草类以及铺设草皮等方式，达到保持水土的有效作用，而且植被边坡在公路使用过程中，能够缓解司机在长期运输过程中产生的视觉疲劳。

在自然防护中，植草防护主要适用于边坡坡度较小、水流较缓的地区，对于坡度较大，水流冲刷严重的地区只能采取铺草的方式达到防护效果，具体的实施过程就是先用片石砌成方格状，在方格范围内铺设草皮，实现对雨水冲刷的防护。

2、工程防护

自然防护效果明显，但是在岩石坡面就难以达到防护效果。因此对于岩石坡面需要采用石灰、水泥以及砂石等材料对其进行人工工程防护措施。对岩石地区的缝隙进行堵塞或者封闭，具体的施工技术有抹面、勾缝、喷浆以及灌浆。这些施工技术的选择是根据岩石地区的不同环境。例如抹面就是利用三合土或者石灰炉渣等混合材料对容易风化的岩石表面进行加固；喷浆法则适用于风化严重、岩石表面平整度差以及岩石裂缝较多的地区，就是采用水泥封闭岩石之间的缝隙，防止水分进入岩体，阻止水分对岩体的破坏；岩石边坡表面硬度大的岩石地区需要采用勾缝和灌浆技术，将水泥浆与岩体结构紧密结合，形成一个统一体，防止雨水对路基边坡的冲刷。

3、其他防护措施

工程施工中还可能出现软土地基，对于软土地基的边坡进行防护处理，一般采取的是支挡工程，支挡工程的具体措施包括抗滑挡土墙处理和抗滑桩处理，在实际施工中应用最广泛的是抗滑挡土墙。抗滑挡土墙的设计依据是土层出现滑坡的实际推力，确保设计的抗滑挡土墙能够有效抵御滑坡的推力，在工程施工中，很可能出现抗滑挡土墙难以抵御滑坡推力，就需要对抗滑挡土墙进行预应力锚杆以及锚索抗滑挡土墙进行加固。实现边坡对公路路面的保护。

采用工程防护措施过程中，要严格规范施工材料，材料是工程防护的生命，在公路施工过程中，制定严格细致的材料管理规范制度，改善工作人员的工作态度，做好监督工作，严格控制施工材料的各个环节。

结束语

路基边坡是公路正常使用的保证，在公路设计中居于重要地位，在对路基边坡进行设计时需要根据公路施工地段的具体环境，减少公路病害对于公路路面的破坏，保证公路的有效畅通。在实际施工中，路基边坡在经济效益的支配下，灵活应用自然防护以及工程防护等多种手段，设计制定科学的路基边坡防护方案，加强公路工程质量，提升整个工程建设的效益。

参考文献：

[1]石磊，杨杰瑛．论述高速公路路基边坡防护施工技术［Ｊ］．建筑工程技术与设计，2014（13）．

[2]徐春霞，余为干．公路边坡植草防护工程设计施工新技术研究与应用［Ｊ］．江西公路科技，2010（03）．