公路路基边坡防护

公路路基边坡防护探讨

【摘要】公路路基边坡的防护处治，是防止自然灾害的发生，保障公路交通安全畅通的自然条件，路基边坡设计遵循〝减载、固脚、强腰、排水〞的原则，贯彻〝动态设计、信息化施工的监测措施〞，采用设计、加固、排水、防护相结合的设计理念。公路路边坡的破坏对公路影响很大，本文对其破坏的形式和原因进行介绍，以此为视角提出对公路边坡的防护和路基排水问题的相关思考。

【关键词】公路、路边坡、排水、施工工艺

中图分类号：u213.1文献标识码： a 文章编号：

一般来说，路基防护是保证路基强度和稳定性的重要措施之一,防护的重点是路基边坡,由于地形变化,公路设计标高与自然地面

标高的相互关系不同,会出现高于天然地面的填方路基即路堤、低于天然地面的挖方路基即路堑和介于前两者之间的半填半挖路基，对于我区来说以上三种情况都常见。由岩土体填挖而成的路基,改变了原地层的天然平衡状态,且暴露于自然环境中,长期受各种自

然因素的影响,岩土体的物理力学性质会发生较大的变化,引起岩

土体变形、移动,破坏边坡的稳定,甚至导致一系列环境地质问题和生态环境问题,如崩塌滑坡、泥石流、土壤侵蚀和植被破坏等。因此为保证路基的稳定和防治各种路基病害,除做好路基排水工作外,还需结合当地水文、地质及材料等情况,采取有效措施,对各类土、石边坡进行必要防护。一、边坡破坏的原因分析

公路路基边坡破坏主要主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面

冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷使路

基边坡沿坡面流水方向形成冲沟，冲沟不断发展最终导致边坡破坏，进一步造成路面塌陷，直接影响行车安全。沿河路堤及修筑在河滩上滞洪区内的路堤，还要受到洪水的威胁，这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚，导致边坡破坏。边坡破坏还与路基填料的性质，路基高度，路基压实度有关。

一般来说，砂性土路基边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏，较高的路基边坡比较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷，压实度较好的边坡比压实度差的边坡更耐冲刷。冲刷破坏一般发生在较缓的土质边坡上，如砂型土边坡，亚粘性土边坡，黄土边坡等。在日常大气降水和风化作用下，沿坡面径流方向形成许多水冲沟，如平常不注意养护或养护不到位，日积月累，逐年扩大。加上冬季积雪造成坡脚湿软，路基强度降低，上部土体失去支撑，最终发生破坏。同时高速公路行驶的汽车溅起的雨雪水也会冲刷坡脚。因此对土质路基来说，边坡坡脚是边坡的最薄弱环节，我们应加强养护。公路沿线的地质对边坡的影响也不可忽视，如岩石的成因、种类、风化程度、裂隙情况，岩石的倾角、走向、岩层厚度等。人工开挖后的岩质坡面，山体本身虽稳定，但由于长期遭受风吹雨打和曝晒，岩层表面风化较为严重，致使坡面剥落与零星的掉石流碴的现象经常出现。堑坡地段的层岩性质若为页岩、变质岩、较软的砂岩，并且风化、节理发育严重，或存在蓄水砂石层与粘性土层分层蕴藏，容易引发路堑滑坡。

二、公路路基边坡防护的对策思考

前已述及，对于公路路基边坡的防护很重要，无论是在学界还是实践中都有很多比较成熟的做法，主要表现为以下几个方面。(1)进行加固工程设计

对于有软弱或不利结构面，且高度较大和稳定性差的边坡，由于软弱层或不利结构面控制边坡的稳定，一般采用加固措施，以阻止边坡的变形和失稳。由于个别边坡存在局部变形破坏的可能，且以浅层和表面破坏为主，因此采用以砂浆锚杆对坡面浅层加固。仅坡顶有高压线塔的高边坡采用锚索加固。

预应力锚索：通过预应力锚索可主动、适时对边坡施加预应力，及时平衡边坡楔形体、潜在裂面（或滑坡体）产生的下滑力，有效扼制边坡松弛区的发展，从而达到稳定边坡的目的，在不具备大刷方放坡的情况下，不失为对该类边坡行之有效的预防性加固措施。砂浆锚杆：砂浆锚杆具有施工简便、快速、工程造价低廉的优点，适用于边坡浅层变形（坍塌、小型楔体破坏等）的预防性加固。砂浆锚杆格梁，增强了坡面的整体性和稳定性外，并为岩质坡面绿化提供了良好条件。

为了保持路基的稳定，进行边坡防护是主要手段之一，但进行排水设计同样不可或缺。公路沿线的地形不同，路基水位状况也各有差异。在地势平坦的平原，地表容易积水，地下水位也相对高，应选择水稳定性好的材料进行边坡的防护。而在起伏大的山区和丘陵地带，要注重路堑边坡的排水设计。路基为土质时，要夯填边坡的

裂缝，将积水坑洼填平，进行不透水的土工纤维铺设以隔截住地表水，防止地表水向下渗透。根据坡体实际地形、地质条件，合理布置坡面排水系统，如设置坡顶截水沟、急流槽、平台排（截）水沟、坡面排水沟等排除地表水，利用深层导水管或支撑渗沟等引排地下水。在进行排水设计时，不管采取哪一种方法，都要保证路基排水通畅。

（2）防护工程设计

防护工程的作用和目的有两个：一是控制边坡表层的风化速率；二是防止雨水冲刷。

1.对于亚粘土和全风化土质边坡，按以下原则进行边坡防护设计：

1)边坡高度大于6m 的土质、土石边坡和类土质边坡，采用三维网喷播植草防护；

2）边坡高度小于6m 的土质、土石边坡和类土质边坡，采用喷播草籽防护；喷播草籽均需选择适合本地生长草籽，并加入种子量30～40％的矮灌木籽。

2.对强、弱风化岩质边坡和坡率较陡普通植草不易成活的情况，采用喷混植生的防护形式，采用适合本地生长草籽，并加入种子量30～40％的矮灌木籽。

3.边坡两端可视面及堑顶部位采用喷播草籽防护。

4.边坡平台截水沟范围以外的部分需绿化，绿化方式同该级坡坡面。

5.边坡绿化植草防护的效果，除了有周详和明确的设计外，尚需合理选择草种和施工季节，严格施工工艺，及时养生。

（3）排水工程设计

水是影响边坡稳定的主要因素之一，许多高边坡滑塌不稳定事故大都是由水所引发，因而排水防水成为加固边坡的一种措施，也是采用其它各类加固措施时，都必须考虑的辅助措施。排水可以提高土体的内在抗剪强度，从而保持边坡的稳定性。排水设计是路堑边坡设计的重要组成部分，其主要分为坡体表面排水及坡体内部排水。

1.坡体表面排水：与路基工程结合设置挖方边沟，每级边坡平台均设平台截水沟；当堑顶山坡有较大的汇水面积时，当地质条件较差时在坡顶外大于5m处，当地质条件较好时在坡顶外大于3m处设截水沟；自然山坡凹槽处的相应坡面设置急流槽。边沟、截水沟和急流槽均采用m7.5浆砌片石砌筑。每级边坡平台设凸起式平台排水沟，其两端引入堑顶截水沟。

2.地下排水：路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等，其特点是以渗透力式排水，当水流量较大，多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物，几年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8-30cm，很适用于地下排水。

3.坡体深层排水：对于地下水（孔隙水、裂隙水、断层破碎带赋水或岩溶水等）埋藏丰富的边坡采用斜孔排水的方法，疏导坡体内