区高速公路路基边坡防护策略分析

区高速公路路基边坡防护策略分析

熊思尧

中铁二院（广东）港航勘察设计有限责任公司

摘要：山区地质条件复杂，在进行高速公路设计的时候，对于路基边坡等要进行特别的防护工作，以免因为自然条件因素的影响，使得高速公路的使用出现障碍。本文从山区高速公路路基边坡的特点出现，对其损毁的原因进行分析，并提出山区高速公路路基边坡防护的设计原则，针对性的提出解决的建议和对策。

关键词：山岭区；高速公路；路基边坡；防护策略

我国国土面积广阔，其中近70.00%的国土都是属于山区。近些年来，中国大力发展高速公路建设，因此大部分高速公路也必然经过山区。但是受到山区地质条件因素的影响，使得山区高速公路段的路基和边坡存在着很大的安全隐患。因此，为了保障山区高速公路的持久运行，需要对山区高速公路的路基和边坡进行有效的防护。本文基于上述研究，对山区高速公路的路基与边坡防护情况进行研究和分析。

一、山区高速公路路基边坡的特点分析

山区地形起伏不定，而高速公路却是平缓的。这两者的区别，需要在高速公路修建到山区的时候，进行架桥或者深挖方边坡等工作。而深挖方边坡使得原有自然的地表形态被突然的改变，原本埋藏在地里面的岩层、土层等暴露出来，从而将原有的自然生态平衡打破。山区地形条件的复杂，引发了天气状况的多变，大风、雨水情况较多，裸露出来的岩层或者土层抗侵蚀能力弱，直接影响到边坡的不稳，在风雨侵蚀下，造成水土流失，进而破坏路基。开挖的边坡，其自然条件不利于微生物和植物的附着与生长，因而加重了风雨侵蚀的后果。在山区自然条件不变，给运输、施工等都造成了极大的困扰，为了保障高速公路工程的顺利进行，需要进行严格的地质勘察和规划设计。

二、山区高速公路路基边坡损毁原因分析

高速公路路基边坡损毁的危害相比较平原地区要大很多。从损毁原因来看，主要是因为水土保持失衡和重力作用因素下导致的滑塌等因素。具体区分山区高速公路路基边坡损毁的原因，主要有以下几种。（1）滑坡。滑坡出现在斜面上，在斜面上的剪应力超过了斜面自身的抗剪程度时所产生的一种情况。边坡本身就是一个倾斜角度较大的斜面，这为滑坡提供了一个条件。（2）崩塌。崩塌指的是在陡峭的斜坡上，受到重力影响，岩体从岩石母体脱落下坠的一种情况。（3）坍塌。坍塌是因为岩体自身结构内外力失衡，存在不稳定性，而造成的坍落的一种情况。此外还有错落等。上述几种原因基本上都是源于因为深挖方而造成的潜在危害因素。

三、山区高速公路路基边坡防护设计原则

山区高速公路路基边坡防护，就是要尽可能对因为施工建设而到来的自然损坏进行最大限度的弥补，以使得边坡能够行使其正常的功能和状态。因此，在进行边坡防护设计的时候，要坚持几项原则。

（一）安全性原则

安全性原则是首要原则。在进行边坡施工建设时，既要考虑当前正常爆破情况下对边坡造成的影响。同时也要从长远着眼，对边坡在以后的运营过程中，综合考虑降水、大风、边坡自身结构、岩土层等多种因素，使其能够最大限度的保持稳定状态^[1]。

（二）耐久性原则

高速公路是耗费巨大的施工建设工程，一经建设，就需要具有长久耐用性。因此，对于边坡来讲，也同样如此。边坡在运营的过程中，要能够抵御住流水、降水、重力变化、岩土层移动、大风等情况，保证边坡的持久稳定状态，以确保长久使用。

（三）节约性原则

边坡的设计在满足上述原则要求后，需要考虑到成本支出，做到投入资金的合理使用。

（四）环保性原则

边坡是在破坏原有自然地质、生态等基础上开展的人造工程。因此需要尽可能的不对周边的自然生态环境造成破坏和影响。一方面是要使边坡的设计满足自然生态体系的运行要求，另一方面要保持美观，与周边的自然环境融为一体。

四、山区高速公路路基边坡防护设计的具体策略分析

（一）高填深挖防护

边坡建设要保障开挖部分的岩体层的稳定。在实际建设过程中，要根据类似工程建设的经验，进行实地的动力学分析，对边坡的坡率，边坡的稳定程度进行准确的测定，通过高填深挖的方式进行防护。如果地表的横坡比在1:5上，则需要将边坡斜面改变为阶梯坡，将内测2%的坡度布置布置上。此外，还需要在坡脚进行护脚墙的布置，并且将双向的土木格栅布置在下路床底部。

（二）路堑挡土墙和桩板墙设计

在高速公路建设途径山区的地带，地质条件不同。对于挖方地段存在不良地质路堑的情况，或者是深挖路堑的情况下，需要依据地质状况的特点，针对性的进行挡土墙和桩板墙设计，通过这些措施来对边坡起到稳定的功能和状态。在实际施工的过程中，挡土墙有钢筋混凝土构造，也有加筋土构造的，其在工艺水平、复杂程度、环境协调、抗震、工程造价等方面存在差别，因而要根据边坡的实际状况而确定。

（三）抗滑桩防护

在很多山区高速路段，一般在路基防护中会设置抗滑桩。这样能够对滑坡起到减少的效果。在作用方面，抗滑桩能够将滑坡山体的重力有效的承载住，就像一颗钉子将一块木头钉在墙面上一样，在桩体与斜面岩层固定牢固，没有大的地质波动的情况下，将下滑面有效的承载住，因而能够起到良好的防护效果。而且抗滑桩的位置安排灵活，成本较低，能够在边坡防护中广泛的应用。

（四）现浇混凝土拱形格防护

在坡率不高于1:0.75的一类路基边坡的防护设计是，可以采用现浇混凝土拱形格的方式进行防护^[2]。一般来讲，现浇混凝土拱形格修筑在边坡的下坡坡面位置。其工程造价不高，整体稳定性较高，对于边坡的稳定性具有很多的帮助。

（五）SNS柔性网防护系统防护

还有一类路基边坡，其属于岩石构造，在开挖出路基边坡后，高速公路两旁形成了嶙峋的小山，原先在内部的岩体裸露在外表，岩缝、裂隙广泛的存在。很多岩体很容易因为风化、雨水侵蚀而出现掉落的情况。而修筑挡土墙等明显不符合实际需要，因而会采用SNS柔性网防护系统进行防护。一般来讲，柔性网的材料为钢丝绳或者TECOO高强度钢丝，将其编制成网格状。在进行施工时，采用锚杆进行固定，将锚杆稳固的钉入岩石坡体当中去，锚杆之间的距离一般设计成4.5米×4.5米，利用缝合绳和支撑绳钢丝绳网进行连接，紧贴与岩层表面，固定岩块。

（六）种树和植草

利用草木来进行自然水土的保持，是一种十分生态的边坡防护方法，其不仅能够达到稳固边坡的效果，还能够美化自然环境，恢复因为高速公路的修建对当地的自然生态造成的过失和影响。一般来讲，边坡为土质，或者路堑岩质边坡在全风化后，可以采用三维网植草的方式进行边坡防护。这要求边坡率要低于1:0.75，各级坡高要低于10米^[3]。对于留存的土壤不适合种植草的，要从外边运来客土，进行改良。三维网的铺设要紧贴坡面。另外，一般的路基边坡在较缓的土壤表层进行植草，或者在雨水冲刷严重的地方，直接铺设草皮。在有条件的边坡坡面，还可以种植树木，形成天然的桩基，不仅改善水土状况，还能够增强坡面的稳定性。

五、结语

山区地区，自然条件多变，地质条件复杂，对高速公路的修建带来了诸多的问题。其中，告诉公路的路基边坡作为山区高速公路系统的重要构成，对于高速公路的顺利通车具有十分重要的作用。做好路基边坡的防护工作，要依照地质条件的实际特点，发挥技术优势，从而有效提高边坡的稳定性。

参考文献：

[1] 应森. 山岭区高速公路路基边坡防护设计[J]. 黑龙江交通科技, 2017(9):26-27.

[2] 张胜波. 高速公路路基边坡防护技术分析[J]. 四川水泥, 2017(4):35-35.

[3] 赵伟超. 公路路基边坡防护施工要点分析[J]. 交通世界, 2017(22):20-21.