公路路基设计中的边坡防护问题及应对措施分析

公路路基设计中的边坡防护问题及应对措施分析

叶福全

身份证号：350481198202070012

摘要：当今，我国经济发展十分迅速，路基边坡是指路基横断面两侧与地面连接的斜面，有路堤边坡和路堑边坡之分，是影响路基稳定的重要因素。要想保证路基边坡稳定性，做好边坡防护设计并明确相应的设计要点是重中之重，必须引起相关人员的高度重视。

关键词：公路路基设计；边坡防护问题；应对措施

引言

路基设计是道路的重要内容及难点，对于处理不良路基，如何选择经济、合理、有效的处理方案是对道路工程师的一个考验。同样，随着边界条件的改变，边坡防护采用的支挡形式也是多种多样，根据既有的边界条件，选择合理、有效的，以及能够实施的支挡结构也需要道路工程师有扎实的设计功底和丰富的设计经验。

1边坡防护类型与特点

1)表面保护可进一步细分为植物保护和砌体保护。其中植保是指通过种植植物或直接铺设草皮、使用种植袋来实现护坡。设计过程中应根据土壤类型和自然气候条件，结合景观要求选择合适的形式;砌体防护是指利用工程措施对边坡进行防护，常见的是混凝土护坡。植物保护的主要特点是可以提供基本的保护功能，在较短的时间内形成良好的景观，避免坡面被水直接冲刷。但是，这种方法的维护成本较高。砌体防护的优点是使岩质边坡处于稳定可靠的状态，但并不能从根本上起到稳定作用。2)钢筋保护与表面保护相同，可分为浅保护和深保护两种形式。对于中浅层防护，常见的形式有挡土墙、锚杆支护、土钉墙和挂网喷射混凝土防护。常用的深层保护形式有注浆保护、预应力锚索保护、桩板墙和抗滑桩。这种防护的主要特点是对边坡的长期稳定有很大的作用，是边坡处于欠稳、失稳状态时最有效的防护措施。上述不同的保护形式，各有其特点和适用条件，在设计时应遵循因地制宜的灵活使用原则，以保证所选保护形式的适用性、合理性和有效性。

2公路路基边坡常见病害

2.1路基边坡坍塌

在公路路基设计中，如果坡度过大，路基的承载性能就会下降，影响路基边坡的安全稳定。在道路运营过程中，容易造成路基边坡失稳、坍塌等质量问题，严重威胁着公路工程建设和运营的安全。同时，公路路基建设完成后，在地表径流侵蚀、入渗和地下水侵蚀的作用下，路基边坡的完整性被破坏，其承载能力和稳定性降低，导致路基边坡坍塌。

2.2路堤边坡滑坡

公路路基边坡在交通荷载、地质、水文、降水等诸多因素的共同作用下，很容易形成滑坡病害，如果不能提前采取防治措施，将严重影响路基边坡的安全，并对人民生命财产安全造成不利影响。同时，在降雨条件下，路基边坡发生滑坡的概率会显著增加，导致边坡开裂。当边坡裂缝达到一定程度时，会严重降低边坡的稳定性和路基的承载能力，影响道路的正常使用。此外，路基边坡的滑坡会对周边生态环境产生一定的影响，路基的设计通常由于各种因素的影响而有很大的局限性。

3公路路基设计中边坡防护方案运用

3.1黏结性能

玻璃钢锚杆防护是路基高边坡防护的常见措施，水泥砂浆与玻璃钢锚杆的黏合性能是决定防护效果的关键。结合项目施工实践可知，玻璃钢锚杆多为玻璃纤维与树脂混合而成的新型材料，对该材料性能进行测试，基于拉伸试验结果，无内螺纹套管加固的情况下，拉力值达到80kN时，杆体表面存在明显脱落。可采取试验方案通过拉拔测试明确玻璃钢锚杆与水泥砂浆黏结性能之间的内在关联。（1）分别选取环氧树脂和普通树脂两种材料的玻璃钢锚杆材料样本进行室内拉拔试验。试验中试样一端套内螺纹钢管，一端选用C30水泥砂浆固定，采用固定剂和环氧树脂、普通树脂调和黏结内螺纹管与钢锚杆，在模具内完成伸拉试验。采用万能材料试验机加载拉力值，直至玻璃钢锚杆试验受损，通过计算机获取最大荷载值水平，并判断水泥砂浆黏合性能与玻璃钢锚杆之间的关系。室内试验结果证实，玻璃钢锚杆锚固深度越大，黏合力水平越高。（2）基于上述水泥砂浆黏结力与玻璃钢锚杆关系的室内拉伸试验，通过增加钢筋锚杆试验的方案判断水泥砂浆与钢筋锚杆之间的黏合力关系，对玻璃钢锚杆与钢筋锚杆黏结力大小进行对比，结果显示，两者的黏结力水平基本相当，即钢筋锚杆与水泥砂浆的黏结力与玻璃钢锚杆与水泥砂浆的黏结力水平相当。（3）玻璃钢锚杆试样在拉拔试验中，随着荷载水平的增加沿界面滑脱。研究结果显示，玻璃钢锚杆表面受损且螺杆螺纹间无明显破坏现象，但有部分水泥砂浆残渣存在，螺杆螺纹肋咬合部位结构受损较为明显，水泥砂浆界面划痕清晰。综合分析可知，机械咬合面受损是玻璃钢锚杆与水泥砂浆界面破坏的主要诱因，剪切破坏则是水泥砂浆界面磨损的主要来源。

3.2框格防护

公路路基边坡运行环境复杂，长期遭受风化和雨水侵蚀，必然会产生较多的质量病害，严重降低其承载能力，影响结构的稳定性和安全性。这种形式的质病防护难度较大，应结合边坡风化程度和石质边坡的具体情况采用框架防护技术实施防护加固，该技术可有效弥补普通防护技术的不足，提高路基边坡的整体防护效果，保证公路路基设计中边坡防护工作的顺利实施。框架防护主要采用浆料砌体、混凝土等材料搭建框架结构，然后按照路基边坡防护标准的要求，在框架内种植合理的植被，有效提高边坡表面土壤的固化能力，增强路基边坡的水损和抗风化能力，防止路基边坡的质量病害。在框架防护技术的实际应用中，应严格按照路基边坡的规模和地质条件，合理确定框架的尺寸和布置深度，确保满足实际防护需要，达到最佳的防护加固效果，全面提高路基边坡的稳定性和可靠性，防止各种质量病害的发生;并在公路路基设计中实现边坡防护水平和框架技术的综合发展。

3.3边坡植被保护

斜坡植被是指在斜坡表面种植或移植的植被。在这种植被的作用下，坡面土壤和空气都可以成为植物空间，可以抵抗自然降水，防止坡面径流侵蚀。此外，由于植被的根系进入填料内部，可以固结土壤，避免土壤流失。目前比较常用的植物类型有花、藤、矮等。在选择具体品种时，应严格遵循因地制宜的基本原则，以保证植物的正常生长。当坡面气候温暖，余量丰富时，建议选用花草灌木，可与路树形成整体，实现公路环境的有效美化。当边坡表面不适合种植时，可以通过铺设一定厚度的种植土来解决，然后使用根系较发达的植物，通过植物根系，对土壤起到一定的固结作用，并保护较低的边坡免受侵蚀和风化。为减少雨水对种植土壤和植物的影响，可在坡面垂直方向3 ~ 5m的距离处铺设石片。当边坡坡度比较大或存在其他不利于植物生长的条件时，仍然可以通过移栽草皮来实现护坡。例如，在草比较茂盛的地方，将其切割成边长为20 ~ 50cm的正方形，然后连接表土铲出，运到坡面进行密实铺装，形成完善的护坡体系。

结语

综上所述，路基是公路工程的重要组成部分，其结构的稳定性和安全性直接决定着公路的运营能力和使用安全。因此，在公路路基设计中应加强路基边坡的防护设计，这样才能有效提高路基边坡的承载性能和稳定性，保证公路的使用安全。公路路基设计应严格按照路基护坡要求进行，加强护坡技术在边坡设计中的应用，全面提高路基和边坡的整体质量。此外，在路基设计中要加强各种护坡技术的联合应用，根据各种防护技术的特点和优势，结合边坡的实际地质条件和防护要求，科学确定路基边坡的防护方法，以保证最佳的防护效果;从而在满足路基设计标准和护坡要求的前提下，有效提高路基护坡水平和整体设计质量。

参考文献

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［2］舒勇．研究公路路基设计边坡防护常见问题［J］．智能城市，2017，3(9):160．

［3］王晓亮．浅析公路路基设计边坡防护的常见问题［J］．民营科技，2019，22(2):164．