公路邊坡的防護(hù)與治理措施研究

摘 要：我國(guó)飛速發(fā)展的交通事業(yè)，使公路建設(shè)步伐加快，由此對(duì)邊坡的防護(hù)與治理要求也就越來越高，邊坡對(duì)公路的使用效益和壽命也就有著極大的影響。依據(jù)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(hù)可以分為坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)兩類，文章對(duì)兩類的防護(hù)做了進(jìn)一步的分析，提出了目前邊坡的防護(hù)及加固措施。最后提出邊坡支護(hù)方案的優(yōu)化方法，方案設(shè)計(jì)的一般原則是：安全性原則，經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)之間的相互影響。

關(guān)鍵詞：公路邊坡；防護(hù)；穩(wěn)定

隨著我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的飛速發(fā)展，在公路建設(shè)中新型支檔結(jié)構(gòu)和防護(hù)形式有了較快的發(fā)展，但是在公路邊坡設(shè)計(jì)的過程中，通常設(shè)計(jì)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(hù)的量化沖刷能力、環(huán)保等因素，目前在國(guó)內(nèi)，有關(guān)防治邊坡沖刷、交通環(huán)境美化等多因素耦合設(shè)計(jì)及其少見。我國(guó)在植被防護(hù)領(lǐng)域，使用者的環(huán)保意識(shí)越來越增強(qiáng)，而且他們對(duì)生活質(zhì)量的要求也穩(wěn)步提高，一般地，土質(zhì)邊坡、服務(wù)區(qū)、立交區(qū)的土壤、氣候特點(diǎn)是適宜植物生長(zhǎng)，適合采用種植花草樹木的方法進(jìn)行防護(hù)。這樣，不但可以起到護(hù)坡作用，而且能夠做到恢復(fù)由于公路建設(shè)而破壞的生態(tài)平衡，不但如此，植被防護(hù)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(duì)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(hù)中根據(jù)成因分類常見的兩種類型。由自然地質(zhì)作用形成地面具有一定斜度的地段稱為自然邊坡，按地質(zhì)作用可細(xì)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(hù)與加固的方法和措施

實(shí)際工程中有坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)兩類邊坡防護(hù)方法及措施。

2.1 坡面防護(hù)

2.1.1 種草。對(duì)于坡比小于1.0：1.5，土層較薄的沙質(zhì)或土質(zhì)邊坡坡面，可采取種草護(hù)坡。當(dāng)邊坡類型為土質(zhì)路堤或者路塹邊坡時(shí)，通常比較穩(wěn)定，而且邊坡被沖刷的程度較輕微。種草防護(hù)的作用機(jī)理主要通過穩(wěn)固邊坡表面水土以達(dá)到增強(qiáng)路基穩(wěn)定性的效果。進(jìn)行種草防護(hù)施工時(shí)，應(yīng)充分考慮并結(jié)合工程所在地的土壤、氣候等自然條件。對(duì)于草種的選擇應(yīng)該遵循的原則是選用容易生長(zhǎng)，根部發(fā)達(dá)，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(gè)良好的覆蓋層。種植時(shí)播種時(shí)間以氣候溫暖溫度較大的季節(jié)為宜，同時(shí)，草籽宜摻沙或與土粒拌和以使之播種均勻。

2.1.2 植樹。對(duì)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(jié)合在一起采用，使邊坡坡面具有穩(wěn)固的防護(hù)層。土質(zhì)邊坡及風(fēng)化程度嚴(yán)重的巖石邊坡和裂隙粘土邊坡較適合植樹，而對(duì)于鹽漬土以及經(jīng)常浸水或者干旱的邊坡和粉質(zhì)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(hù)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(shí)，在樹木未成長(zhǎng)前應(yīng)防止大于3m/s流速的流侵害，流水沖擊作用于植樹地帶時(shí)，應(yīng)有設(shè)有阻止災(zāi)害的妨礙物品。采用植樹方法防護(hù)路基，應(yīng)使樹木及早成林，才能起到防護(hù)作用。

2.1.3 鋪草皮。路基坡面上的鋪草皮防護(hù)的作用與種草防護(hù)的作用基本相同，在工程中，該方法的施工應(yīng)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(yán)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(jìn)行整平、翻松，其次還要確保地下水露頭的排水設(shè)施運(yùn)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(jìn)行施工。該方法最不適宜的情況是在冰凍或解凍時(shí)期施工。路塹邊坡鋪草皮時(shí)，應(yīng)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(zhì)條件為巖石，且易于風(fēng)化的工程項(xiàng)目的路塹邊坡，比如頁巖、泥巖、泥灰?guī)r、千枚巖等軟質(zhì)巖層。對(duì)易受沖刷的邊坡和易風(fēng)化巖石邊坡防護(hù)可用材料捶面。

2.2 沖刷防護(hù)

2.2.1 干砌片石防護(hù)。沿河路基防護(hù)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(hù)，該方法要求防護(hù)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(hù)坡厚度、雙層鋪砌護(hù)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(yīng)設(shè)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(hù)工程。所有石料要求是未風(fēng)化的堅(jiān)硬巖石。一般情況下，護(hù)坡坡腳應(yīng)修筑埋置深度為1.5h（h為護(hù)坡厚度）的墁石鋪砌式基礎(chǔ)。

2.2.2 漿砌片石防護(hù)。實(shí)際工程的土質(zhì)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(jìn)行干砌片石防護(hù)，或者工程中采取了干砌片石防護(hù)，然而效果不理想的，可用漿砌片石防護(hù)。在工程施工過程中，浸水擋墻或護(hù)面墻往往與漿砌片石防護(hù)同時(shí)采取綜合使用的方法，該防護(hù)方法對(duì)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(shè)施以前的土質(zhì)邊坡，如果受到嚴(yán)重潮濕或嚴(yán)重凍害，不宜采用漿砌護(hù)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(hù)時(shí)，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(zhì)邊坡在凍脹時(shí)，其護(hù)坡底面應(yīng)設(shè)置0.10-0.15m厚的碎石或沙礫墊層。漿砌片石護(hù)坡沿長(zhǎng)方向每10-15m的位置設(shè)置伸縮縫，一般的縫寬在2cm左右，并用瀝青麻筋或?yàn)r青木板等材料進(jìn)行縫內(nèi)填塞。護(hù)坡的中下部應(yīng)設(shè)泄水孔，以排泄護(hù)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(hù)坡，應(yīng)在路堤沉實(shí)或?qū)嵑笫┕ぃ悦庖蚵返痰某谅涠疬吰碌钠茐摹?/p>

2.2.3 混凝土預(yù)制塊防護(hù)。當(dāng)工程所在地處于石料短缺時(shí)，在選擇設(shè)計(jì)沖刷防護(hù)類型時(shí)常采用混凝土預(yù)制塊防護(hù)路基邊坡，它比漿砌片石護(hù)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(shè)置沙礫和碎石墊層?；炷翂K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(yīng)按不同水泥成分加入適量的增塑劑?；炷涟遄o(hù)坡下應(yīng)按反濾層要求設(shè)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(jié)束語

通過以上論述以及在實(shí)踐工作中的應(yīng)用，對(duì)公路邊坡的防護(hù)與治理進(jìn)行了科學(xué)的總結(jié)，得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：（1）公路邊坡防護(hù)與加固方法的選擇要從實(shí)際出發(fā)，充分利用當(dāng)?shù)氐挠欣Y源。要對(duì)邊坡的性質(zhì)進(jìn)行分析，采取既經(jīng)濟(jì)又安全的防護(hù)措施。（2）通過研究各地邊坡防護(hù)類型與氣候條件、工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件的關(guān)系，總結(jié)出各種防護(hù)類型的適用性及構(gòu)造范圍。（3）邊坡的防護(hù)不應(yīng)僅僅起到防護(hù)路基的作用，同時(shí)還應(yīng)該注意環(huán)境的美化，既保持水土又給駕駛者一個(gè)良好的視覺感受。

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