公路邊坡的防護與治理措施研究

摘 要：我國飛速發(fā)展的交通事業(yè)，使公路建設步伐加快，由此對邊坡的防護與治理要求也就越來越高，邊坡對公路的使用效益和壽命也就有著極大的影響。依據邊坡可以分為不同的種類，邊坡的破壞形式有滑坡、崩塌、剝落；邊坡防護可以分為坡面防護和沖刷防護兩類，文章對兩類的防護做了進一步的分析，提出了目前邊坡的防護及加固措施。最后提出邊坡支護方案的優(yōu)化方法，方案設計的一般原則是：安全性原則，經濟性原則，工程環(huán)境許可性原則。因此，要充分考慮工程環(huán)境和邊坡方案設計之間的相互影響。

關鍵詞：公路邊坡；防護；穩(wěn)定

隨著我國交通運輸事業(yè)的飛速發(fā)展，在公路建設中新型支檔結構和防護形式有了較快的發(fā)展，但是在公路邊坡設計的過程中，通常設計人員只考慮邊坡穩(wěn)定性及其影響因素，很少考慮到公路邊坡防護的量化沖刷能力、環(huán)保等因素，目前在國內，有關防治邊坡沖刷、交通環(huán)境美化等多因素耦合設計及其少見。我國在植被防護領域，使用者的環(huán)保意識越來越增強，而且他們對生活質量的要求也穩(wěn)步提高，一般地，土質邊坡、服務區(qū)、立交區(qū)的土壤、氣候特點是適宜植物生長，適合采用種植花草樹木的方法進行防護。這樣，不但可以起到護坡作用，而且能夠做到恢復由于公路建設而破壞的生態(tài)平衡，不但如此，植被防護不但能使環(huán)境美化，還可以處理汽車廢氣、緩解視力疲勞，以及起到防止暴雨對路基邊坡的擊濺沖刷的作用。

1 公路邊坡的分類與邊坡破壞類型

1.1 公路邊坡的分類

自然邊坡（斜坡）和人工邊坡是公路邊坡防護中根據成因分類常見的兩種類型。由自然地質作用形成地面具有一定斜度的地段稱為自然邊坡，按地質作用可細分為剝蝕邊坡、侵蝕邊坡、堆積邊坡；由人工開挖，回填形成地面具有一定斜度的地段稱為人工邊坡。

1.2 邊坡破壞形式分類

邊坡的破壞形式分類見表1。

表1 邊坡破壞類型及特征

2 邊坡防護與加固的方法和措施

實際工程中有坡面防護和沖刷防護兩類邊坡防護方法及措施。

2.1 坡面防護

2.1.1 種草。對于坡比小于1.0：1.5，土層較薄的沙質或土質邊坡坡面，可采取種草護坡。當邊坡類型為土質路堤或者路塹邊坡時，通常比較穩(wěn)定，而且邊坡被沖刷的程度較輕微。種草防護的作用機理主要通過穩(wěn)固邊坡表面水土以達到增強路基穩(wěn)定性的效果。進行種草防護施工時，應充分考慮并結合工程所在地的土壤、氣候等自然條件。對于草種的選擇應該遵循的原則是選用容易生長，根部發(fā)達，莖桿不高，枝繁葉茂的多年生草，例如白茅草，毛鴨嘴等是較常用的。集中混合播種是最好可以采用的方法，該方法能夠生成一個良好的覆蓋層。種植時播種時間以氣候溫暖溫度較大的季節(jié)為宜，同時，草籽宜摻沙或與土粒拌和以使之播種均勻。

2.1.2 植樹。對于加固路基有較好效果的是合理的在路基邊坡上植樹。該方法可以和種草結合在一起采用，使邊坡坡面具有穩(wěn)固的防護層。土質邊坡及風化程度嚴重的巖石邊坡和裂隙粘土邊坡較適合植樹，而對于鹽漬土以及經常浸水或者干旱的邊坡和粉質土邊坡不適合采用這種方法。帶狀或條形是植樹常見的形式，另外的形式為栽成連續(xù)式；防護林帶由多行樹木組成，需密植，喬，灌木間種。利用植樹的方法時，在樹木未成長前應防止大于3m/s流速的流侵害，流水沖擊作用于植樹地帶時，應有設有阻止災害的妨礙物品。采用植樹方法防護路基，應使樹木及早成林，才能起到防護作用。

2.1.3 鋪草皮。路基坡面上的鋪草皮防護的作用與種草防護的作用基本相同，在工程中，該方法的施工應具備的首要條件是工程所在地具有足夠的供挖取使用的草皮地段，這種方式尤其是在防治邊坡較陡、坡面沖刷較嚴重等的類型中效果顯著。鋪草皮種類主要有平鋪草皮，平鋪疊置草皮，方格式草皮，卵石方格草皮等方式。在鋪草施工前，首先要保證將所在工程邊坡的表面進行整平、翻松，其次還要確保地下水露頭的排水設施運行良好。鋪草皮的最佳季節(jié)為春季或者初夏，如果工程所在地屬于干旱、干燥地區(qū)，盡量在雨季進行施工。該方法最不適宜的情況是在冰凍或解凍時期施工。路塹邊坡鋪草皮時，應鋪過路塹頂部1m或鋪至截水溝邊。

2.1.4 抹面與捶面。石灰爐渣混合灰漿，石灰爐渣三合，四合土及水泥石灰砂漿是最常用的抹面混合料，水泥爐渣混合土，石灰爐渣三合，四合土是常用的捶面混合料。抹面與捶面的使用條件和適用范圍基本相同。但也有區(qū)別，其區(qū)別主要是：混合材料抹面主要適用的工程地質條件為巖石，且易于風化的工程項目的路塹邊坡，比如頁巖、泥巖、泥灰?guī)r、千枚巖等軟質巖層。對易受沖刷的邊坡和易風化巖石邊坡防護可用材料捶面。

2.2 沖刷防護

2.2.1 干砌片石防護。沿河路基防護受到水流沖刷或在有害影響的部位可以使用干砌片石防護，該方法要求防護的邊坡坡度一般為1：1.5-1：2，且穩(wěn)定性較好。單層干砌片石護坡厚度、雙層鋪砌護坡的上層厚度以及下層厚度一般分別為0.15-0.25m、0.25-0.35m和0.15-0.25m。鋪筑層的底面應設置碎（礫）石或沙礫混合物墊層。水流流速較大的邊坡不宜用干砌片石防護工程。所有石料要求是未風化的堅硬巖石。一般情況下，護坡坡腳應修筑埋置深度為1.5h（h為護坡厚度）的墁石鋪砌式基礎。

2.2.2 漿砌片石防護。實際工程的土質邊坡坡度小于1：1的路基以及巖石邊坡坡面不適合或者不能進行干砌片石防護，或者工程中采取了干砌片石防護，然而效果不理想的，可用漿砌片石防護。在工程施工過程中，浸水擋墻或護面墻往往與漿砌片石防護同時采取綜合使用的方法，該防護方法對于不同巖層和不同位置的邊坡有較好的效果。在未采取排水設施以前的土質邊坡，如果受到嚴重潮濕或嚴重凍害，不宜采用漿砌護坡。漿砌片石坡最合理的厚度一般為0.2-0.5mm，用于沖刷防護時，流速大小或波浪大小是厚度確定主要因素，這種情況下的最小厚度一般不小于0.35mm，地質邊坡在凍脹時，其護坡底面應設置0.10-0.15m厚的碎石或沙礫墊層。漿砌片石護坡沿長方向每10-15m的位置設置伸縮縫，一般的縫寬在2cm左右，并用瀝青麻筋或瀝青木板等材料進行縫內填塞。護坡的中下部應設泄水孔，以排泄護坡背面的積水及減少滲透壓力。路堤邊坡上采用漿砌片石護坡，應在路堤沉實或實后施工，以免因路堤的沉落而引起邊坡的破壞。

2.2.3 混凝土預制塊防護。當工程所在地處于石料短缺時，在選擇設計沖刷防護類型時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。必須設置沙礫和碎石墊層。混凝土塊板，一般地區(qū)采用C15混凝土，為了提高混凝土的耐凍性和防滲性，應按不同水泥成分加入適量的增塑劑。混凝土板護坡下應按反濾層要求設置沙礫或碎石墊層，其一般厚度為：干燥邊坡用10-15cm；較濕邊坡采用20-30cm；濕邊坡采用30-40cm。

3 結束語

通過以上論述以及在實踐工作中的應用，對公路邊坡的防護與治理進行了科學的總結，得到以下幾點結論：（1）公路邊坡防護與加固方法的選擇要從實際出發(fā)，充分利用當地的有利資源。要對邊坡的性質進行分析，采取既經濟又安全的防護措施。（2）通過研究各地邊坡防護類型與氣候條件、工程地質條件和水文地質條件的關系，總結出各種防護類型的適用性及構造范圍。（3）邊坡的防護不應僅僅起到防護路基的作用，同時還應該注意環(huán)境的美化，既保持水土又給駕駛者一個良好的視覺感受。

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