关于高速公路边坡防护技术探究

关于高速公路边坡防护技术探究

张君临

葛洲坝宜昌市政工程有限公司，湖北宜昌 443000

摘要：美丽中国建设和生态文明建设要求，新时代公路建设必须走生态优先、绿色发展之路，必须遵循“绿色生态、安全耐久、百年品质”绿色公路品质工程的建设理念。随着近年我国国内高速公路行车不断增多，由此带来的高速边坡道路防护安全问题越来越多。本文通过高速公路边坡破坏的主要形式，来探究关于高速公路边坡防护技术。

关键词：高速公路；边坡；防护技术

随着我国公路建设的不断发展，高速公路边坡破坏的问题也屡见不鲜。关于高速公路的边坡防护技术，现阶段有多种有效的防护措施不仅起到了保护作用，还形成一条绿色纽带，进一步加强了线型道路景观美化效果，践行了十九届四中全会提出的绿色生态优先的理念，节约了建设方单项投资，在创新使用新工艺、新材料、新技术方面迈进了一步。

一.高速公路边坡破坏的主要形式

1.1高速公路路堤边坡

位于浇筑路基下边的弧形斜坡、受力稳定的下或上坡路造成破坏，主要原因可能表现为路堤边缘上或下坡坡脚的冲断面及局部路堤边缘坡脚的局部受力破坏冲刷。坡面发生洪水时的冲刷主要来源就是因为来自由于当地大气环境中的连续降水对这些路基以及边坡的直接破坏^[1]。

1.2高速公路路堑边坡

1.2.1边坡路堑上面的边坡主要是人工穿凿开挖的天然斜坡，其防滑强度的适应必须满足稳定防滑边坡的技术要求，这样的边坡稳定防滑边坡在冬季降雨、融雪、冻胀，及其他不同形式的自然风化等因素作用下，边坡主要造成破坏灾害形式为泥土冲刷、崩塌等。

1.2.2边坡冲刷斜沟破坏一般主要发生于较缓的粘性土质坡脚边坡，如石灰岩砂质混合粘土边坡、亚砂岩粘性土边坡和黄土边坡，在盆地大气流和降水的共同作用下，沿土质坡脚表面沿着径流运动方向可以形成许多条大小冲刷斜沟，如不及时采取任何新的防护排水措施，有逐年逐渐扩大的破坏趋势。

1.2.3边坡崩塌一般分为落石型、滑坡型和流型三种类型，有时在一种崩塌中同时出现这三种类型。

二.边坡防护常用措施

2.1边坡防护网

对于高速公路边坡防护网有着不一样的材料选择，从园林绿化的角度来看，他们的产品能够把所有的高速公路边坡防护网的材料紧紧的结合在一起，具有超高抗老化性和抗腐蚀性，甚至能有效防止皲裂，使用寿命同样也是原本的一些材料的几倍。不过，高速公路边坡防护网在安装的同时，也有着不同的产品品种和颜色要求，需要根据实际需求定制，他们在选择的时候，仅仅有几个颜色是可供选择的，甚至全面定制的过程当中将采用特殊的材质，需要有效的抵抗紫外线，这样在防护的同时才可避免一系列的问题^[2]。

2.2边坡绿化植物防护

2.2.1边坡采用原生植物植被表层边坡防护，就是为了充分利用原生植被对主体结构边坡表层面和覆盖面的保护性作用、植物原生植被根系对主体建筑结构边坡的表层防护性和加固作用。保护好的边坡路基结构及其建筑边坡主体结构能够免受当地大气环境中的自然降水与地下土壤中对地表的微生物质和径流的双重侵蚀冲刷^[3]。

2.2.2由于采用水生植物植被分层排水防护，增加地下生物植被基层覆盖面积，减少地下水和地表基层路基水的径流，可以有利于从根本上有效控制减少地下地表路基的径流量和减少水土资源的流失。植物土壤膜的连续覆盖对于积水土壤和耕地表面的雨水径流和地下沉积水径流的连续冲刷都可以具有极大的调节温度减缓径流变化量的作用。枝叶繁茂的大型灌木枝叶树冠根系结构能够有效率地截留一部分树在土壤上的降水量，庞大的大型灌木枝叶根系树冠结构不仅能直接吸收和同时持续有效涵蓄一部分树的土壤水分，它们也可以永久稳定有效覆盖土壤地表上的砂壤土层。而且在没有原始森林植被或者森林湿地覆盖的其他干旱地方，降水量全部减少会直接散落于已暴露在干旱地面的土壤表面，形成巨大洪水径流，造成当地重要水土资源流失或被巨大洪水径流冲刷。植被的特性、草壤不同根系和泥土层能与当地草壤土层密切相互作用结合，根系与土壤之间盘根错节，形成不同的泥土层面和深度的、牢固的稳定层，从而有效的稳定了泥土层，固定住了沟渠面和斜坡，阻挡土壤泥土层的冲刷和侵蚀防止塌陷，有利于起防护层和稳定层的作用^[4]。

2.2.3在目前我国温暖多雨的南方及亚热带地区，植物草地绿化整治防护已经比较多样性地被广泛应用于当地沙壤沙石土质地区绿化整治防护中，既有效防治保护了当地土壤土质边坡，又有效保护美化了当地土壤环境。在目前我国东部北方地区，植物对于盆地防护层的防护还仅限于上下坡及两侧边坡的防护，由于缺水，不易有效保护流域，植物保护陡坡不利于植物正常发育生长。在我国西部和湖北省西北部，沙山路、红砂岩大理岩路或地堑上一些重要交通路段的坡度往往陡于1:0.75，只有坡度达到较高水平时，坡度才逐渐减缓至1:1。处在土壤边坡上的坡度一般通常可以保持采用1:1，但要使植物正常性地生长往往比较困难，因为该地的坡度由于地面较陡，水分难以长久性地保持，植被正常生长率和成活率较低。

三.边坡生态防护

边坡生态防护措施是指采用基本生态防护措施对现有边区进行防护，在边坡达到基本生态防护措施要求的基础同时，绿化、美化边坡^[5]。石质边坡CBS绿色砼植被加厚防垮塌防护措施就是一种很好的方案。

优化的防护方案（绿色砼CBS）是一种有效的边坡生态防护。纵观国内高速公路边坡防护的形式，一般都采用投资相对少、施工周期短、见效快的防护形式。植被砼边坡防护是针对石质陡峭边坡浅层防护的首选方法，集工程防护与生态防护于一体，此项技术在全国范围内运用技术相对成熟，中长期防护效果良好。与其他方式的边坡防护比较，最大的优势在于其施工工艺等同于混凝土护坡的施工工艺，实施周期短，喷射成型后的基材护面强度7天达到0.3mpa，28天达到0.45mpa。随着坡面植被的生长，之后能够抵御110mm/h的降雨，具有植物快速生长，迅速返还被破坏植被、抗暴雨冲刷能力强，与周边原始环境充分融合等特点。绿色砼防护作为客土防护的升级版，根本升级在于胶结材料的不同，客土(TBS)使用高分子粘合剂，在土壤中分解时间约为30~36个月，在边坡大于45度时，成型后基材强度欠佳，抗雨水冲刷弱。而绿色砼使用的是水泥，不会在土壤中被分解，和添加剂共同反应后化学性质被改变，物理性质稳定，成型后基材强度、抗暴雨冲刷、植物的后期生长方面，都有质的提升。

四.结束语

综上所述，高速公路边坡破坏是一种很常见的现象。边坡防护的方法有很多，防护网、绿色植被砼等等。目前，我国很多大型高速公路边坡防护工程都在积极推广采用生态边坡防护管理措施，并已经取得了良好的实际应用推广效果。

五.参考文献

[1]赵海亮.大型灌区渠道供水期的边坡防护技术[J].农业与技术,2021,41(13):63-65.

[2]孙应昌.道路路基高边坡锚杆防护的应用——以昆明市皇贡区新太阳养生苑周边地块路网工程为例[J].广西城镇建设,2021(06):73-75.

[3]王永学,张强.公路高边坡防护工程中预应力锚索技术的具体应用[J].低碳世界,2021,11(06):247-248.

[4]柳凯,马骏.公路路基设计中边坡防护技术研究[J].交通世界,2021(18):96-97.

[5]柳斌.基于有限元分析的路基高边坡稳定性研究[J].山东交通科技,2021(03):35-37.