论公路路基边坡稳定性影响因素及防治措施

论公路路基边坡稳定性影响因素及防治措施
摘要：路基边坡作为公路组成的重要环节，其失稳现象不仅对道路的正常使用
造成影响，同时还会威胁到道路的运行安全，因此分析路基边坡失稳原因，制定
有效防护措施，对于现代交通事业的发展而言既重要又紧迫。

关键词：路基边坡；稳定性；影响因素；防治措施
1.路基边坡稳定性影响因素
作为一个开放、动态的复杂系统，公路路基边坡失稳原因具有一定综合性与
复杂性。

通常而言，地质因素与非地质因素为路基边坡失稳的两大主导因素。

1.1地质因素
（1）边坡岩土体类型及性质。

砂性土边坡由于其所含砂或砂性土拥有较大的透水性，因此容易在振动作用下因液化破坏而造成边坡失稳；粘土边坡通常在干
燥时坚硬但易开裂，遇水后又易膨胀分解，因此对于边坡稳定性维护不利；而软
土边坡抗剪强度较低且流变性明显，使得边坡很难趋于稳定。

（2）边坡形态。

通常而言，路基边坡越斗其稳定性越差，边坡越缓稳定性越好；坡高越大边坡越易失稳；凸形（平面形态）边坡相比凹形边坡稳定性较差，
即使同为凹形边坡，边坡等高线曲线半径越小则边坡越稳定。

（3）地质条件。

通常情况下，反向倾斜边坡稳定性优于同向倾斜边坡，并在同向倾斜边坡中，结构面倾角越大，边坡稳定性越差；当倾向不利的结构面走向
平行于坡面时，边坡稳定性表现最差，反之便越稳定。

（4）水文条件。

由于地下水的富集程度随边坡水文条件的变化而改变，而水体又对岩体、土体、泥化夹层以及软质岩力学性质影响明显，因此路基所处位置
的地表水与地下水的富集程度对边坡稳定性存有一定的影响。

1.2非地质因素
（1）气候条件。

降雨为气候条件中影响最为严重的因素，其可导致边坡组成材料因含水率过高而出现软化现象，同时对于某些特殊岩体而言，还会使其发生
膨胀及其改变物理力学性质，从而造成边坡失稳。

（2）风化作用。

风化作用通常可扩大并增加岩土体裂缝，致使其透水性增强，抗剪性降低，对边坡坡度与形状造成影响；与此同时，地表水因风化裂隙等次生
结构面及次生粘土矿物的产生而易于入渗，进而使地下水的动态发生改变。

（3）振动作用。

地震作用会改变甚至破坏路基边坡岩土体结构，致使原结构面发生张裂及松弛，进而使路基边坡因岩土体强度的破坏而出现失稳现象；在爆
破作用下，路基边坡会因爆破振动产生的惯性力而使下滑力增大，进而引起边坡
下滑。

（4）开挖削坡及坡顶加载。

实际施工过程中，边坡开挖的不合理性（如从坡脚开挖）会使其临空面增大而坡脚压重不够，致使边坡因滑动面的抗滑能力弱化
而出现失稳现象。

而削坡的不当操作易使软弱夹层或坡脚结构面变薄，导致破体
滑动面的抗滑能力降低，而边坡下滑力却未随之减小，进而造成其稳定性降低。

对于坡顶加载而言，其在加大破体下滑力的同时也使坡脚剪应力与坡顶张拉应力
的集中程度得到增加，进而使路基边坡因岩土体的破坏而最终造成失稳现象。

2.路基边坡防护的基本要求
（1）以工程所在地区的施工材料、地质条件及气候环境为依据，采用因地制
宜的方式就地取材，同时合理选用工程类型或综合性采取措施，确保公路路基稳
定性符合要求，并且对必要的边坡防护措施（工程）严禁随意减少甚至取消。

（2）当施工环境水文与气候条件不良时，应在土石方施工完成后对细砂、粉砂、黄土类及易风化的岩（土）石等边坡进行及时防护。

（3）对于冲涮防护而言，通常在水流较小及破坏作用较弱地段应沿河路基边坡设砌石笼、石护坡与水泥混凝土预制板等防护结构，以此抵抗水流对边坡的冲
刷与淘刷
（4）在对坡面防护时，通常对边坡底层的侧压力不予考虑，因此要求防护边坡的稳定性足够且能满足实际需求
（5）高且陡的防护构造物在设计与施工时应设置便于检查维修的安全设施。

3.路基边坡没稳定性防护措施
3.1坡面防护
3.1.1种草及铺草皮
对于边坡稳定、坡面冲刷轻微其适宜于生长草类的土质路堤与路堑边坡而言，种草或铺草皮防护可有效防止边坡表面水土流失，进而可使路基边坡因表土的固
结而使稳定性提升。

卵（片）石方格草皮、方格式草皮、平铺叠置草皮与平铺草
皮为目前草皮铺设常用的4中形式。

3.1.2植树
合理植树对路基边坡加固具有良好的效果，其主要适用于土质边坡及裂隙粘
土边坡和风化严重的石边坡，对于土质边坡也可与种草及铺草皮配合使用，以此
对坡面形成良好的防护层。

3.1.3抹面与捶面
抹面与捶面防护适用于易于风化的千枚岩、泥灰岩、泥灰岩及页岩等软质岩
石的路堑边坡防护，具体抹面可用混合材料实施，而对于易风化与易冲刷边坡，
则可利用混合材料进行捶面防护。

3.2冲刷防护
3.2.1护面墙防护
所谓护面强，是指为了避免较破碎岩石与各种软质岩层的挖方边坡遭受大气
因素影响而修筑的一种覆盖墙，主要包括肋式、拱式、孔窗式与实体式四种形式。

该防护主要适用于千枚岩、绿泥片岩、云母片岩、泥质页岩以及其他严重风化的
软质岩石，其作用是防止边坡继续风化。

肋式护面墙主要适用于边坡岩石较为完
整且坡度较陡的情况；拱式护面墙适用于边坡下部岩石较为完整而对上部实施防
护或通过局部软弱地段；当边坡坡度小于1:0.75时，则适用孔窗式护面墙，孔窗
内可采用干砌片石或实施捶面（坡面干燥时）；而对于实体式护面墙，其在一般
土质及破碎岩石边坡防护中应用较多。

3.2.2干砌片石防护
干砌片石防护适用于剥落严重的软质岩层边坡、周期性遭水浸没的河滩边坡
以及因雨冲刷容易发生泥流、拉沟与小型溜坍的较软土质边坡。

该防护施工时铺
筑层地面应设置垫层，其一般采用砾、碎石或砂砾混合物等，砌筑过程单层铺砌
厚度宜为15cm，若为双层铺砌，下层厚度宜为15~25cm，上层厚度宜为
25~35cm。

3.2.3浆砌片石防护
浆砌片石护坡一般多用于边坡小于1:1的路基或当岩石边坡坡面采用干砌效
果不好的情况，如若与浸水挡墙综合使用，对不同岩石与不同位置的边坡进行防
护，则可收到良好的防护效果。

一般情况下，浆砌片石护坡厚度宜为20~50cm，
当用于冲刷防护时，其厚度可依据水流或波浪大小确定，但最小厚度不宜小于
35cm。

浆砌片石护坡施工过程中，为防止因路堤沉降对其造成破坏，因此需在路
堤压实且沉降稳定后方可实施。

3.2.4水泥混凝土预制块防护
在对路基边坡防护类型选择过程中，有些地区在因块石与片石缺乏时，便可
采用水泥混凝土预制块防护，其相比浆砌片石护坡拥有更强的抗水流（容许水速
＞4～8m/s）与波浪（容许浪高≥2m）冲击能力，同时还可抵抗较强的冰压力。

砌筑块可预制成边长≥1m、厚度＞6cm的块形，同时配置一定的钢筋并预留整排孔眼，以此降低水流或波浪对其产生的冲击和浮力。

3.2.5土工织物防护
作为一种采用高分子合成纤维制成的新型材料，土工织物广泛应用于公路防护、加固、排水、分隔以及过滤施工中。

对于防护而言，土工织物对传递至被保
护材料上的应力与应变可起到减轻或分散作用。

或是设置在岩土表面进行表面防护，以防坡面遭受气候与轻交通荷载等作用的破坏；或是设置于两层材料之间实
施界面防护，以防其中一种材料因应力集中或应变过大而对另一种材料造成损害。

结语
总而言之，公路路基边坡防护为一项系统性工程任务，其贯彻于设计、施工
以及运营养护等工程建设全寿命周期内，因此必须实时考量施工所在区域的综合
性因素，具有针对性制定防治策略，才可对公路工程的整体建设质量与服务水平
得到有效提升。

参考文献：
[1}张立岩.浅析公路路基边坡稳定性及提高技术的要点[J].科学中国人.2014-07-25.
[2]齐秀廷.影响高速公路顺层边坡稳定性的因素分析及防治对策[J].公路交通科技（应用技术版），2014（12）：169~171.。