山嶺區公路不良地質災害 及防護處理措施

王 建

（新疆維吾爾自治區交通規劃勘察設計研究院，新疆 烏魯木齊 830006）

1 項目概況

本公路主線（除罩面段外，罩面段維持原有標準）采用高速公路，設計速度為120km／h，整體式路基寬度采用28.00m，分離式路基寬度采用13.75m；路面采用瀝青混凝土高級路面，標準軸載為BZ—100；橋涵與路基同寬，荷載標準采用公路—Ⅰ級。本項目雖然多處經過山區，但是由于多為低山～低中山，山體相對高差不大，一般不會發生大型的崩塌、滑坡及泥石流等地質災害。但部分段山區見有小型泥石流溝，溝口有少量的泥石流堆積，由于該區降水量稀少，泥石流爆發性不強，并且設計時在溝口設置涵洞或小橋后，小型泥石流的影響不大。路線在山區個別段需開挖山體，部分段路塹較深，容易發生崩塌、碎落等現象。

2 路基防護方案比較分析

本路段路基防護工程主要包括水泥混凝土預制塊方格網護坡、漿砌片石護坡、漿砌片石拱形骨架護坡、漿砌片石截水壩（人字壩、順壩、單壩）、水泥混凝土護坡、水泥混凝土截水壩（人字壩、順壩、單壩）、漿砌片石護面墻以及錨桿掛網噴漿防護。

2.1 方格網護坡和拱形骨架護坡

針對本地區年降雨量較少的情況，考慮到互通式立體交叉區景觀以及體現地區民族特色的需要，結合一期工程的設施原則，為防止邊坡沖刷或方便綠化，分段落擬采用方格網護坡和拱形骨架護坡。

2.1.1 方格網護坡

方格網護坡設置于二堡互通式立體交叉區、德外里互通式立體交叉區、柳樹泉互通式立體交叉區、砂墩子互通式立體交叉區。方格網護坡的優點在于可有效地避免實體式護面墻的坡面封閉效應，大大改善了路容景觀，效果良好，并且施工速度快，分割的面積小，其穩定性和抗雨水侵蝕能力要比拱形骨架護坡強。另外，一期工程在立交區段已實施了方格網護坡，本次采用此種型式與一期工程一致，同時坡面內可依靠天然降水綠化。但該護坡方法僅僅適用于有放坡條件的地段或高邊坡上部，一般要求坡率緩于1∶1。

2.1.2 拱形骨架護坡

拱形骨架護坡法是通過在拱形骨架上設置導水的鑲邊石，從而防止坡面被沖刷、剝蝕，避免了實體式護面墻的坡面封閉效應，并且大大改善了路容景觀，效果較好。拱形骨架護坡對坡面風化土體的支撐穩固作用較方格網護坡要好。另外，一期工程在相應區段已實施了拱形骨架護坡，本次采用此種型式與一期工程一致，同時坡面內可依靠天然降水綠化。但在降雨等條件下，埋置過淺的骨架將隨土體一起松動，并且其抗變形能力差，僅適用于穩定邊坡。拱形骨架施工要比方格網護坡困難，常常造成邊坡淺層滑坡，以至骨架遭到破壞。

2.1.3 三維植被網植草護坡

三維植被網護坡技術綜合了土工網和植物護坡的優點，起到了復合護坡的作用。土工網不僅具有加固邊坡的功能，在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤的作用，對減少邊坡土壤的水分蒸發，增加入滲量也有較好的作用。但其在使用后期耐雨水沖刷能力較差，易出現坡面沖溝、表土流失、坍滑等邊坡災害。該護坡技術適用于邊坡穩定且邊坡較緩的地段，在干旱少雨地區應用較少。

2.1.4 綜合比較

在距離片塊石料場較遠的立交區路基（哈密火石泉—三道嶺段、三道嶺西—了墩段），邊坡防護與一期工程統一采用水泥混凝土方格網護坡，在距離片塊石料場較近的高填方路基（車轱轆泉—十三間房段、紅山口—鄯善東段），邊坡防護與一期工程統一采用漿砌片石拱形骨架護坡。

2.2 護坡和截水壩

在地表水流集中且路基受洪水沖刷的路段，路基邊坡采用護坡防護；在地表水流呈漫流，且對路基造成威脅的路段，通過設置截水壩將水流匯集到橋涵進口處或排至路基以外，在沖刷較嚴重的路段應對截水壩做加固處理。

2.2.1 漿砌片石護坡和截水壩

漿砌片石護坡和截水壩施工工藝簡便，易于養生和養護，結構堅固耐久，防護性能好，外表較整齊美觀，一般在石料不匱乏的地段被普遍采用，造價較低，同時片塊石耐鹽堿、耐腐蝕能力較強。但片、塊石開采加工較困難，備料時間較長，砌筑工程量大，費工、費料、費時。

2.2.2 混凝土護坡和截水壩

混凝土護坡和截水壩施工方法的優勢在于適用于砂、礫石材料較豐富的路段，材料開采較方便，整體性能好，防護性能好，外表平整美觀。該方法的缺點是施工有一定難度，不易養生，混凝土薄板易開裂，后期養護困難，造價和養護費用高，同時水泥混凝土耐鹽堿、耐腐蝕能力較差。

2.2.3 綜合比較

哈密至吐魯番段路線起點和終點處片、塊石料場均較缺乏，片、塊石料場較集中于路線中段（一碗泉收費站段、車轱轆泉—十三間房段、紅山口—鄯善東段）。在哈密火石泉—三道嶺段、三道嶺西—了墩段、連木沁—勝金鄉段和火焰山—吐魯番段，片、塊石運距較遠，路基防護工程推薦采用水泥混凝土結構；在一碗泉收費站段、車轱轆泉—十三間房段和紅山口—鄯善東段，片、塊石運距較近，路基防護工程推薦采用與一期工程相統一的片、塊石結構。

2.3 漿砌片石護面墻和錨桿掛網噴漿防護

在軟質巖體、較風化巖體的路段，路基挖方邊坡采用錨桿掛網噴漿或護面墻結合錨桿掛網噴漿防護。

2.3.1 漿砌片石擋石墻

該方法施工工藝簡單，易于養生和養護，結構堅固耐久，防護性能好，外表較整齊美觀，一般在石料不匱乏的地段被普遍采用，造價較低，同時片、塊石的耐鹽堿、耐腐蝕能力較強。但該方法的后期清理工作較困難，且行車視覺效果不佳。

2.3.2 漿砌片石護面墻和錨桿掛網噴漿防護

該方法施工工藝簡單，易于養生和養護，結構堅固耐久，防護性能好，外表較整齊美觀，一般在石料不匱乏的地段被普遍采用，造價較低，同時片、塊石的耐鹽堿、耐腐蝕能力較強。

2.3.3 綜合比較

在軟質巖體、較風化巖體的路段，路基挖方邊坡采用錨桿掛網噴漿或護面墻結合錨桿掛網噴漿防護。

3 漿砌片石護坡施工

本工程漿砌片石護坡施工所采用的片石應當是未風化的堅硬巖石，其容重一般不小于20kN／m3，強度不小于MU50，砌筑砂漿強度不低于M10。砌筑時采取擠漿法分層分段砌筑。當分段位置設在沉降縫或伸縮縫處時，分層水平砌縫要大致水平。各砌塊的砌縫應飽滿，且相互錯開。

同時應當要求各砌層先砌外圈定位砌塊，并與里層砌塊連成一體。定位砌塊適宜選取表面較平整且尺寸較大的石料，定位砌縫采取滿鋪砂漿，其中不得鑲嵌小石塊。定位砌塊砌完后，則可在圈內底部鋪一層砂漿，其厚度應使石料在擠壓安砌時能緊密連接，同時要求砌縫砂漿密實、飽滿。砌筑腹石時，要做到石料間的砌縫互相交錯、咬搭，砂漿密實。石料不得在無砂漿的情況下直接接觸，也不得干填石料后鋪灌砂漿。石料應大小搭配，較大的石料以大的一面為底，較寬的砌縫可用小石塊擠塞，擠漿時用小錘敲打石料，將砌縫擠緊，不得留有孔隙。

砌體表面的勾縫應符合設計要求，同時在砌體砌筑時，每隔10～15m設置一道伸縮縫，縫寬為20mm，縫內填塞瀝青麻筋或瀝青木板等材料，塞入深度不小于150mm，每條伸縮縫必須上下貫通。在基底土質有變化處，應增設伸縮縫。勾縫采用凹縫或平縫，勾縫所用砂漿強度不得小于砌體所用砂漿強度。當設計不要求勾縫時，隨砌隨用灰刀刮平砌縫。圖1為勾縫效果圖。

圖1 勾縫效果圖

本工程采取漿砌片石護坡，最下面一排泄水孔距地面高度不小于300mm，泄水孔間距為2m，采用100mm×100mm的方孔，上下左右呈梅花形交錯布置，在泄水孔進口處應設置反濾層，反濾層后設置級配碎石堆。在最下面的泄水孔下部設置隔水層，阻止積水滲入基底。反濾層使用土工布，土工布尺寸為500mm×500mm。砌體砌筑完畢要及時覆蓋，并經常灑水保持濕潤，常溫下養護期不得少于7d。

4 結語

各種地質災害對路基、路面、橋涵、隧道及其防護設施的穩定和安全造成不同程度的威脅，輕者導致交通受阻、行車舒適性降低，嚴重時會造成公路交通中斷、財產損失和人員傷亡，給公路沿線的經濟發展、社會穩定和邊防鞏固帶來非常不利的影響。公路施工時應確認公路地質災害的類型與危害性，并掌握各種災害防護措施，確保高速公路的安全運行。

[1]向喜瓊，黃潤秋.地質災害風險評價與風險管理[J].地質災害與環境保護，2000，（1）：118-119.

[2]謝波.公路路基地質災害危險性評價指標與方法研究[D].西安：長安大學，2009.

[3]吳亞子.山區公路地質災害危險性評估方法研究[D].成都：成都理工大學，2005.