淺談公路邊坡防護

顧曉燕

青海交通職業技術學院，青海西寧 810001

淺談公路邊坡防護

顧曉燕

青海交通職業技術學院，青海西寧 810001

交通事業的不斷發展要求必須不斷地完善交通條件，邊坡影響著公路的使用效益和壽命。本文根據不同的邊坡破壞形式，分析了產生邊坡破壞的原因，提出了邊坡防護的措施。

公路；邊坡；防護

邊坡防護設計是高等級公路設計的重要內容之一，需根據公路等級、降雨強度、地下水、地形、土質、材料來源等情況綜合考慮，合理布局，因地制宜地選擇實用、合理、經濟、美觀的工程措施，確保高等級公路的穩定和高速行車安全，同時達到與周圍環境的協調，保護生態環境的相對平衡，美化高等級公路的效果。

1.邊坡破壞形式

1.1滑坡。斜坡在一定的自然條件下，部分巖（土）體在重力作用下，沿著一定的軟弱面（帶），緩慢地，整體地向下移動。滑坡一般具有蠕動變形，滑動破壞和漸趨穩定三個階段。有時也具有高速急劇移動現象。因下伏巖層壓縮，斜坡沿巖（土）體內較陡的結構面發生整體下坐（錯）位移，成為坐（錯）落。組成斜坡的巖（土），常不發展連續的滑動面，而順斜坡方向發生塑性變形稱為傾倒。

1.2崩塌。整體巖（土）塊脫落母體，突然從較陡的斜坡上崩落下來，并順斜坡猛烈翻轉，跳躍，最后堆落在坡腳，規模巨大時稱為山崩，小時稱為塌方，懸崖陡坡上的個別巖塊突然下落，稱為墜落的巖塊（或危石）。

1.3剝落。斜坡表層巖（土），長期遭受風化，在沖刷和重力作用下，巖（土）屑（塊）不斷沿斜坡滾落，堆積在坡腳。

2.影響邊坡穩定的主要因素

2.1地質條件。巖土體的力學性質決定了邊坡失穩的方式。堅硬巖石邊坡失穩以崩塌和結構面控制失穩為主；軟弱巖石邊坡失穩以應力控制型失穩為主。對其他因素給定的邊坡，巖土體的工程地質性質越優良，邊坡的穩定性越高。就地質構造而言，其結構面的發育程度，規模，連通性，充填程度及充填物成分和結構面的產出狀態都對邊坡穩定性有很大影響。

2.2水文地質條件。邊坡失穩往往與地下水地活動有密切關系。水文地質條件包括地下水的賦存，補給，徑流，排泄條件。

2.3新構造運動。新構造運動往往引起邊坡形態，產生狀態及水文地質條件發生改變而導致邊坡失穩，強烈的新構造運動—地震對邊坡穩定性的議影響極大，地震往往伴有大量的邊坡失穩。地震作用導致邊坡穩定性降低主要是由于地震作用產生水平地震附加力，當水平地震附加力的作用方向不利時，邊坡的下滑力增大，滑動面的抗滑力減小。另外，在地震作用時，巖土中的孔隙水壓力增加和沿途徑體強度降低，也對斜坡的穩定不利。

2.4地貌因素。邊坡的形態和規模等地貌因素對邊坡穩定的影響時顯而易見的，不利形態和規模的邊坡往往在坡頂產生張應力，并引起坡頂出現脹裂縫；在坡腳產生強烈的剪應力，出現剪切破壞帶，這些作用極大地降低邊坡地穩定性。

2.5氣候因素。大氣降水時地下水的主要補給源。氣候類型不同，大氣降雨量也不同，因此，在不同的地區由于大氣降雨量不同，即使其他條件相同，邊坡的穩定性也不相同。暴雨或長期降雨以及融雪過后，往往可以見到邊坡失穩增多的現象，這說明大氣降雨等對邊坡的穩定性有很大的影響。

2.6風化作用。風化作用使巖土的抗剪強度減弱。裂隙增加，擴大，影響斜坡的形狀和坡度；透水性增加，使地面水易于浸入，改變地下水的動態等，沿裂隙風化時，可使巖土體脫落或沿斜坡崩塌，堆積，滑移等。

2.7人類的工程活動因素。隨著人類工程活動規模的日益擴大，它對邊坡穩定性的影響越來越顯著，不當的人類工程活動引起的邊坡失穩事故頻繁發生，使得人們不得不重視人類工程活動對邊坡穩定性的影響。對邊坡穩定性產生顯著影響的人類活動如不當削坡、坡頂加載、地下開挖等。

3.邊坡防護與加固的方法和措施

邊坡防護分為坡面防護和沖刷防護兩類。

3.1 坡面防護

3.1.1 種草。種草防護適用于邊坡穩定，坡面沖刷輕微，且易于草類生長的土質路堤與路塹邊坡，用以防止表面水土流失，固結表土，增強路基的穩定性。選用草種應注意當地的土壤和氣候條件，通常以容易生長，根部發達，葉莖低矮，枝葉茂密或有匍匐莖的多年生草種為宜，常用的有白茅草，毛鴨嘴，魚肩草等，最好采用幾種混合播種，使之生成一個良好的覆蓋層。種植時草籽宜摻沙或與土粒拌和，使之播種均勻，播種時間以氣候溫暖，濕度較大的季節為宜。

3.1.2 鋪草皮。路基坡面上鋪草皮防護，其作用與種草防護相同，前者使用時要求當地有足夠的供挖取使用的草皮地段，但在邊坡較高陡和坡面沖刷較嚴重的地方，鋪草皮比種草防護收效快。草皮的種類可以分為平鋪草皮、平鋪疊置草皮、方格式草皮、卵（片）石方格草皮等形式。草皮應選用根系發達，莖矮葉茂的耐旱草種，干枯腐朽及喜水草種不宜采用，泥沼地區的草皮禁用。鋪草前應將邊坡表面挖松整平，如有地下水露頭，應做好排水設施。鋪草皮應在春季或初夏，干燥地區在雨季進行，不宜在凍凍或解凍時期施工。路塹邊坡鋪草皮時，應鋪過路塹頂部1 m或鋪至截水溝邊。

3.1.3 植樹。在路基邊坡上合理的植樹，對于加固路基有良好的效果。也可以和種草，鋪草皮配合采用，使坡面形成良好的防護層。植樹適用于土質邊坡及嚴重風化的巖石邊坡和裂隙黏土邊坡，對于鹽漬土，經常浸水及經常干旱的邊坡及粉質土邊坡不宜采用。

3.1.4 抹面與捶面。易于風化的巖石，如頁巖，泥巖，泥灰巖，千枚巖等軟質巖層的路塹邊坡保護，可用混合材料抹面。對易受沖刷的邊坡和易風化巖石坡防護可用混合材料捶面。抹面或捶面的邊坡不受坡度的限制，但不能擔負荷載，亦不能承受土壓力，所以要求邊坡是穩定的，坡面應該平整干燥。常用的抹面混合料有石灰爐渣混合灰漿，石灰爐渣三合，四合土及水泥石灰砂漿；常用的捶面混合料有水泥爐渣混合土，石灰爐渣三合，四合土。

3.1.5 噴錨及錨桿鋼筋網噴錨防護。噴錨是采用噴漿（或噴射混凝土）的方法來防止巖質路塹邊坡的風化剝落。其施工簡便、造價低、養護維修工作量小；凡適用于噴漿（或噴射混凝土）防護的巖質邊坡，當巖層風化破碎嚴重，節理發育，在破碎巖層較厚的情況下，如果繼續風化，或導致墜石或小型崩塌，從而影響到整個邊坡的穩定性，對于這種病害的整治，必須兼顧防護及加固的雙重作用，而錨桿鋼筋網噴錨防護乃是達到上述目的的一種有效措施。

3.1.6 主動SNS防護。利用鋼絲（繩）作為主要構成部分來防護崩塌落石危害的柔性安全防護系統。

3.2 沖刷防護

3.2.1 護面墻。護面墻多用于易風化的云母片巖，綠泥片巖，千枚巖及其他風化嚴重的軟質巖石和較破碎的巖石地段，以防止繼續風化。護面墻除自重外，不擔負其他荷載，亦不承受墻后的壓力，因此護面墻所防護的挖方邊坡陡度應符合極限穩定邊坡的要求。護面墻有實體護面墻，孔窗式護面墻，拱式護面墻及肋式護面墻等。實體護面墻用于一般土質極破碎巖石邊坡；孔窗式用于坡度緩于1：0.75的邊坡，孔窗內可采用捶面（坡面干燥時）或干砌片石；拱形護面墻用于邊坡下部巖層較完整而需要防護上部邊坡者或通過個別軟弱地段是；邊坡巖層較完整且坡度較陡時可采用肋式護墻。

3.2.2 干砌片石防護。用于防護沿河路基受到水流沖刷等有害影響的部位，被防護的邊坡坡度，應符合路基邊坡的穩定要求，一般為1：1.5～1：2。單層干砌片石護坡厚度為0.15～0.25m，雙層鋪砌護坡的上層為0.25～0.35m，下層為0.15～0.25m。鋪砌層的底面應設墊層，墊層材料一般用碎，礫石或沙礫混合物等。干砌片石防護工程不宜用于水流流速較大的邊坡。

3.2.3 漿砌片石防護。路基邊坡緩于1：1的土質或巖邊坡的坡面防護采用干砌片不適宜或效果不好時，可用漿砌片石防護。漿砌片石防護與浸水擋墻或護面墻綜合使用，以防護不同巖層和不同位置的邊坡，可收到較好的效果。對于嚴重潮濕或嚴重凍害的土質邊坡，在未采取排水措施以前，不宜采用漿砌護坡。

3.2.4 混凝土預制塊防護。在選擇設計沖刷防護類型時，有些地區缺乏塊，片石材料，常采用混凝土預制塊防護路基邊坡，它比漿砌片石護坡能抵抗較大的流速和波浪的沖擊，其容許流速在4～8m以上。必須設置砂礫和碎石墊層。

3.2.5 土工織物防護。土工織物是由高分子合成纖維制成的一種新型建筑材料，它應用于土木工程已有二十多年的歷史。

4.結語

公路邊坡的防護需根據地質、地形、氣候、降雨強度、地下水、土質、材料來源及邊坡的穩定性等情況進行綜合考慮，因地制宜地選擇實用、合理、經濟、美觀的防護措施，達到與周圍環境相協調，保護生態環境相對平衡和美化公路景觀的目的。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.029

顧曉燕 性別:女 出生年月:1983.3

籍貫:江蘇 南通 工作單位:青海交通職業技術學院 職稱:助理講師。