山区公路路堑边坡坡率防护设计

浅谈山区公路路堑边坡坡率及防护设计摘要：针对山区公路的建设，结合工程实际，本文就山区公路路堑边坡坡率及防护形式作了简单的阐述。

关键词：路堑；边坡坡率；边坡防护

1、前言

近些年，随着山区高等级公路建设迅猛发展，为了达到线形要求的平、纵曲线指标标准，施工中的深挖路堑不可避免。山区地形地质复杂多变，要确保路堑边坡的安全、耐久、稳定，有必要加强路堑边坡的综合设计。

2、山区公路路堑边坡常见的病因分析

山区公路路堑边坡必须力求稳定，否则轻者可使行车不顺畅、不舒适，而且会降低行车速度，重者可阻塞交通，甚至断绝交通，因此路堑边坡只有在稳定条件下，加以美化、绿化，进一步作出景观设计，才会产生多种效益。公路路堑边坡常见的病害，在深路堑中高边坡失稳而发生的滑塌或崩坍，查其病因有的属于勘察工作疏忽，将路线布设在滑坡体或岩堆上，致使在建设期甚至到运营期发生病害，有的属于不可绕避的上述病害处理不力，有的是在深挖方处未对路堑与隧道或桥梁进行认真论证与比较，有的则属于施工不慎，如采用大爆破或防护工程不力在原本稳定的边坡上而产生新的滑动与崩塌。上述这些事例在公路上，尤其是高等级公路上是比较多见的。

3、路堑边坡坡率设计

在边坡设计中，如果通过控制边坡的高度和坡度而无须对边坡进行整体加固就能使边坡达到自身稳定的边坡设计方法，通常称之为坡率法；坡率法是通过控制望坡的高度和坡度，使边坡对所有可能的潜在滑动面的下滑力和阻滑力处于安全的平衡状态。一般的简单岩土边坡(非滑坡)，如果不受场地限制，总可以满足边坡稳定的要求，在公路边坡处理中被大量采用，工程中又称为刷坡。

坡率法设计边坡主要是在保证边坡稳定的条件下确定边坡的形状和坡度。其设计内容包括确定边坡的形状、确定边坡的坡度、设计坡面防护和边坡稳定性验算。但在进行设计之前必须查明边坡的工程地质条件，包括边坡岩土名称性质、各种软弱结构面的产状、地质构造、岩土风化或密实程度、地下水、地表水、当地地质条件相似的自然极限山坡或人工边坡。

边坡的形式一般可以分为四种：直线形、上陡下缓折线形、上缓下陡折线形和台阶形。直线形边坡一般适用于均质或薄层互层且高度较小的边坡；如果边坡较高或由多层土组成而上部岩土层的稳定性较下部好时，可采用上陡下缓的折线形边坡；若上部为覆盖层或稳定性较下部岩土层差时，宜采用上缓下陡的折线形边坡；当边坡由多层土组成或边坡高度很大时，可在边坡中部或岩土层界面处设置不小于1.om宽的平台，形成台阶式边坡。台阶形边坡稳定性较好，但相应的土石方量较大。

边坡的坡度的确定可以根据岩石性质、工程地质和水文地质条件、施工方法、边坡的高度等因素，对照当地自然极限边坡或人工边坡的坡度确定；对于土质均匀的边坡，可采用力学检验法或稳定性验算法进行确定。

边坡的防护主要是针对容易风化剥落或破碎程度较为严重的坡面，应当考虑坡面的防护措施，以防止各种自然应力对边坡的破坏作用，以保证边坡的稳定性。设计中应注意边坡的防护与边坡环境美化相结合。

4、边坡防护常用措施

坡面防护主要是保护路基边坡表面免受降水、日照、气温、风力等自然力的破坏，从而提高边坡的稳固性。因此，山区公路应非常重视坡面防护。坡面防护包括植物防护和工程防护，当路堑挖方施工时或完毕后，应及时进行路堑边坡防护。施工必须适时，稳定，防止雨水作用破坏边坡的坡面。

4．1植物防护

一般采用铺草皮，种草和植灌木(树木)形式，利用植被对边坡的覆盖作用，植物根系对边坡的加固作用，保护路基边坡免受大气降水和地表径流的冲刷。植物防护应根据当地气候、土质、含水量等因素，选用易于成活，便于养护，经济的植物类种。最主要的是加强养护管理，保证成活率。植物覆盖对地表径流和水土冲刷有极大减缓作用。植被根系能与土层密切结合，根与根相连，盘根错节，

使地表层土壤形成不同深度牢固的稳定层，从而有效的稳定土层，阻挡冲刷和坍塌。另外，植物防护还能美化环境，增加较好的视觉效果。铺草皮防护，适用于各种土质边坡，草皮厚度宜l0公分左右。规格大小视施工情况确定，宜选用带状或块状草皮。根据具体情况，采用平铺、叠铺或方格等形式。从坡脚向上铺钉，用尖木(竹)桩固于边坡上。种草防护，适用于边坡稳定，坡面冲刷轻微的路基边坡上。草籽应均匀撒布在清理好的土质坡面上，同时做好浇水、养护管理。路堑较陡或较高时可通过实验，将草籽与含肥料的有机质泥浆喷射到坡面上。灌木(树木)防护，适用土边坡栽植。方法按设计要求，施工时应注意季节。树种应采用耐寒、耐旱，容易成活的树种。规范规定，高速公路、一级公路边坡上严禁种植乔木。

4．2工程防护

工程防护适用于不易于草木生长的岩石面上或水流冲刷严重的土质路堑边坡上。一般采用框格、抹面、捶面和喷桨、坡面护墙、护坡等，框格防护用混凝土、浆砌片(块)石等材料，在边坡上形成骨架，提高边坡表面粗糙度系数，减缓了水流速度。

抹面、捶面防护，由于使用年限短，现在的高速公路很少使用。当道路等级较低时，采用抹面防护合理掺加草籽，既能起到防护作用又能起到绿化效果，可适当尝试喷射防护和喷射混凝土防护，适用于边坡易风化，裂隙和节理发育，坡面不完整的岩石边坡。其主要作用是封闭边坡岩石裂隙，阻止大气降水和坡面流水侵入，从而

阻止裂隙中侧向水压，防止边坡继续风化，保护边坡不发生坍塌。为了防止水泥混凝土硬化收缩，产生裂缝和剥落现象的发生，在喷射混凝土前，一般用菱形金属网或高强度土工格栅，通过锚杆固定到边坡上。

护面墙防护是为了覆盖各种软质岩层和较为破碎的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡，免受大气影响而修的墙，称为护面墙。可有效的防止边坡冲刷，防止三类坍塌，是最常用的一种防护形式。护面墙除自重外，不担负其他荷载，也不承受墙后土压力。护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙等。实体护面墙用于一般土质及破碎岩石边坡；孔窗式护面墙用于坡度缓于1：0．75边坡，孔窗内可捶面或干砌片石；拱式护面墙用于下部岩石较完整而需要防护上部边坡者。用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于1：0．5。山区高等级公路防护中，护面墙是采用较多的形式。而且多为实体护面墙。根据边坡高度，岩石风化程度以及岩体的地质特性，采取半防护和全防护形式。在半防护措施中，有时采用坡脚护面墙。因为自然降水从坡顶沿坡面下流，流至坡脚时，速度最大，冲刷最严重。因此，在坡脚处设置护面墙是最起码的防护措施护坡防护是目前最常用的路基边坡防护形式。

5、结束语

总之，搞好公路建设，确保路基边坡稳定、安全、搞好环境保护，要深入了解现场，针对不同的工程土质、水文、气候等特点设