道路路基边坡病害原因和治理措施分析

道路路基边坡病害原因和治理措施分析

郭升

陕西省交通规划设计研究院有限公司,710000

摘要：随着我国经济事业的突飞猛进，公路交通工程进一步发展。随着公路里程数的不断增加，人们对公路工程的建设质量和功能需求提出了更高的要求。道路路基设计与公路工程建设质量和功能设置密不可分，道理边坡防护更是公路路基设计的核心内容。目前，诸多专家学者针对边坡防护技术开展研究，然而不同区域的边坡体存在诸多差异，因而采用的边坡防护技术也有所不同。因此，为了进一步提升道路路基边坡稳定性，需开展边坡防护技术研究。基于此，本篇文章对道路路基边坡病害原因和治理措施分析进行研究，以供参考。

关键词：道路路基边坡病害；原因；治理措施

引言

进入“十四五”开局之年，公路的建设由城市向自然地质条件较差的山区沿伸。路堑边坡的修建改变了岩土体原有应力状态，降低了边坡的稳定性，在山区地表水的影响下，坡面容易产生径流，导致坡面岩土遭到冲刷，造成边坡失稳，还会威胁人们的生命财产安全。路堤边坡填筑完成后，在重力以及车辆荷载的长期作用下，会出现路基整体沉降以及局部沉降的现象;在水的影响下，路堤边坡稳定性也会降低，出现路基滑动或者边坡滑塌。

1公路路基施工技术要点

1.1挖方施工技术

路基挖方是高速公路路基施工的常用操作方式；施工人员在进行施工前需要对施工现场实际情况和环境进行调查,仔细分析路基深处情况,选择相对合适的挖掘位置,利用对应施工技术实施挖掘工作。如果施工单位处于地势稳定的环境下,需要选择对其采取整体挖掘的方式,提高挖掘效率和质量,快速完成施工基础工作。但是对于部分地势不均衡的地区,必须按照施工环节选择合适的施工方式,利用试探性施工挖掘方式,选择合适的方式对指定区域进行挖掘,使施工更加安全、可靠.

1.2路基防护技术

在对高速公路路基进行施工过程中,必须确保路基施工质量可靠、稳固,因此,必须利用路基防护技术才能达到规定效果。现如今,高速公路在进行施工过程中,大多数会利用冲刷防护、支挡防护、坡面防护等施工技术。高速公路路基在进行施工过程中冲刷防护具体包含浆砌片石、挡土墙等施工技术。支挡防护是借助锚杆对路基周边采取稳固处理工作,坡面防护技术是依靠种植植物保障路基周边稳定。

2路基边坡病害及其影响因素

2.1路堤边坡

2.1.1道路所在的地区地质条件较差，原基础强度较低

特别是在泥沼、黄土地区填筑路堤，如果填筑前未对原基础采取相关措施进行加固处理，在路堤填筑完成后，原路基在填料重力的作用下产生较大的沉降。

2.1.2路堤填料质量

路堤填料的质量也会很大程度上影响路堤的稳定性，路堤填料中的有机质土、黄土、膨胀性土等劣质土的含量过高会导致路堤在雨水作用下产生局部沉降。

2.2路堑边坡

2.2.1路堑边坡的几何形态

路堑边坡几何形态是指边坡高度、边坡坡度。路堑边坡的几何形态对边坡稳定性的影响很大，当路堑边坡的高度和坡度较大时，容易出现边坡失稳现象。路堑边坡的稳定性也受到坡面形状的影响，凸形边坡比凹形边坡更可能发生滑坡。

2.2.2路堑边坡内部岩体结构

岩质路堑边坡内部结构面之间的联通程度和发育程度都会影响路堑边坡的稳定性。同时，路堑边坡内部结构面的倾向也会对边坡稳定性产生影响。另外，岩质边坡内部结构面的存在也为地下水的活动提供了便利，为路堑边坡失稳提供了条件。

3路基边坡防护设计

3.1放坡与刷坡

刷坡过程具有较大的灵活性，一般遵循以下原则：（1）通常情况下，大于自然坡率的边坡容易失稳，放坡处理后，应使边坡坡率尽量与自然坡率接近；（2）一般采用单级刷坡的措施，若单级边坡高度较大，可对边坡分级开挖，在分级基础上再逐级放缓，从而降低坡高；（3）坡面分级平台宽度值一般设计为2~3m为宜。根据边坡稳定性验算结果，坡面分级平台一般设置于土石分界面处，也可按照间隔20m的距离进行设置。放缓边坡技术具有简单易行、经济安全的优势，然而也存在开挖面过大的劣势，在实际应用中对环境的破坏程度大。实测数据证明了优化方案的合理性，为今后类似工程提供经验和借鉴

3.2人工种草

通过人工在边坡表面种草，通过植物的根系作用以起到固坡作用，是最为简单、使用率最高的方法。这一技术多应用于边坡高度较小、坡度较低的情形，同时边坡土体适宜草类作物生长，在公路路基设计中应引起足够的重视，避免人工种草防护无法实现防护效果，从而增加工程费用，浪费人力物力。

3.3路基边坡辅助加固技术

当路堤边坡高度较高且可能受到道路排水冲刷时，如果不设置边坡辅助加固设施，边坡在水流的冲刷下很容易发生破坏。常用的路基边坡辅助加固设施主要有截水沟和坡内排水沟。

3.4固化剂处理

固化剂处理是指将水泥、粉煤灰、石膏等掺入路基填筑材料，改善路基填料力学参数的一种加固技术。采用固化剂处理的路堤填料进行路堤边坡的修筑，增强了路堤边坡的抗剪强度以及抵御水损害的能力，降低了路堤边坡失稳的风险。

3.5抗滑桩加固

抗滑桩是指穿过边坡滑体深入滑床的结构物。工程中，抗滑桩通过抵抗滑坡体的滑动，防止边坡的滑动失稳，在路堑边坡加固中应用广泛。

3.6黏结性能

在路基高边坡防护中，玻璃钢锚杆与水泥砂浆的黏结性能是关键，玻璃钢锚杆从材质上讲属于新型材料，利用玻璃纤维和树脂混合制成。通过拉伸试验可知，没有使用内螺纹套管的条件下，若拉伸力达到80kN以上，则杆体表面会被夹具夹碎而产生滑脱，在拉拔荷载作用下，玻璃钢锚杆试样沿界面产生滑脱，破坏后，通过观察发现，杆体螺纹肋无明显的破坏现象，表面有磨损且肋间存在部分水泥砂浆残渣；而水泥砂浆界面存在较为清晰的划痕，其中与杆体螺纹肋咬合的位置破坏最严重，已经基本磨平。由此可知，玻璃钢锚杆与水泥砂浆界面破坏为机械咬合界面破坏，而水泥砂浆界面处则是剪切破坏。

3.7生态防护

（1）公路沿线上岩质边坡主要为凝灰熔岩、花岗岩与变质岩等。路基开挖时，其剪应力会集中出现在坡脚位置处，从而使坡脚发生破坏现象。针对此问题，施工单位可采取工程防护与生态防护结合的方法。即针对边坡底部剪应力集中的区域，采取保持土壤能力强的钢筋锚杆防护，并在防护内部堆砌植生袋同时开展绿化；而对边坡中部的强风化层进行防护时，施工单位可采用浆砌片石拱形骨架防护方式，骨架内部客土喷播，并栽植本地乔木防护；针对边坡顶部的全风化层，直接采用客土喷播以及栽植本地乔木的方法防护即可。在基坑施工过程中，严禁开挖边坡坡脚；对路基边坡进行防护时，严禁私自削坡。

结束语

综上所述，在公路路基设计中边坡防护技术起着至关重要的作用。设计人员应结合路基边坡特征，选择科学合理的边坡防护技术。同时，在边坡防护中，应进一步加强对防排水工程的设计，改善传统措施多注重加固而忽略排水的工程现状。随着边坡防护技术的不断发展，设计人员应不断吸收国内外先进的工程防护技术，从而促进边坡防护领域的不断发展。

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