新理念在公路邊坡防護設計中的應用

崔 平

(山西省交通規劃勘察設計院，山西 太原 030012)

新理念在公路邊坡防護設計中的應用

崔 平

(山西省交通規劃勘察設計院，山西 太原 030012)

介紹了公路邊坡防護的基本形式，結合公路邊坡防護安全性、因地制宜、設計統一以及環保的原則，提出了工程建設剛柔并濟、積極引導生態防護、適時加入人文特色等邊坡防護設計的新理念，以促使公路建設更好地與自然環境相互融合。

公路，邊坡防護，設計，新理念

在公路向山區建設時，施工難度比較大，經常會出現大量破壞自然植被，破壞原本山體來保證邊坡穩定的情況，后期再投入大力氣做山體的恢復，資源耗費很大，這就需要邊坡設計中通過技術改進，對傳統的設計革新，提出新理念應用于邊坡加固和設計，要最大限度的保護原始風貌，把破壞減到最低，重視恢復工作，多措并舉對邊坡進行加固，滿足公路建設需要。

1 公路邊坡防護的基本形式

邊坡在公路建設中的重要環節，邊坡建設的好，對于路基、路面的安全性以及穩定性有極大幫助，并能有效的延長公路使用的壽命，同時減少公路的安全事故。在我國，公路邊坡防護主要通過五種方式，即：植物防護、砌坡防護、框格防護、噴漿防護和噴混凝土防護、綜合防護。

植被防護，主要是以種草、植草皮和植樹等形式利用植被的覆蓋作用，根系的加固作用，減少邊坡被大氣降水、地表徑流沖刷的危險。種草多選取耐寒耐旱且根系發達草種，植樹多選擇喬木、柏樹等易成活品種，植草皮多選擇香根草等，起到護坡和綠化的雙重作用。

砌坡防護，主要是以塊石、砌片石和預制板等材料的鋪砌，來防止坡面水流和地表徑流的沖刷，施工中以干砌和漿砌結合，根據水流的沖刷情況靈活搭配。

框格防護，主要利用混凝土和漿砌切片石構成框格，在水流下使邊坡面避免形成沖溝，以提高坡面的地表粗糙程度來減緩水流時的速度。把框格防護和植被防護相結合，在框格內種植根系發達的各種植物。

噴漿防護和噴混凝土防護，主要是在邊坡風化嚴重，裂縫大，坡面不平整的巖石邊坡，用噴漿或噴混凝土來封閉邊坡巖石上的縫隙，防止水汽入侵巖體而引起的側向水壓，導致落石崩坍。

綜合防護，在自身情況很不穩定的邊坡上主要是綜合運用植被、框格、噴漿等措施，穩固邊坡，在具體工程上主要分為兩類：一種是以植被防護為主，邊緣做框架防護，另一種是先鋪設人工石塊，縫隙中再噴播草種。

2 公路邊坡防護的基本原則

在公路的沿線分布著數量巨大的邊坡，覆蓋范圍廣，但一直以來邊坡的建設對自然的危害也較大，這就要求在公路邊坡設計時遵循一定的原則，實現經濟與自然的和諧共處。

2.1 安全性原則

公路上每天行駛著數以萬計的車輛，行車安全極為重要，公路建設是否安全關系到社會的安定團結，也關系到交通是否通達。我國公路上的工程事故(如：塌方、沉陷等)主要原因就是邊坡防護不利造成的。因此公路邊坡的安全性是保障行車安全、加快道路通暢的重要因素。

在設計中，要科學計算安全系數，控制安全值在合理范圍內。在施工中要進行科學管理，根據《公路路基設計規范》和邊坡防護的設計要求，對邊坡的穩定性檢測。當實際情況反映的地質問題和設計有出入時，及時通過書面上報，相關單位研究討論對設計做出修改補充，并建立專人負責制，出現問題落實到人。根據批復的設計方案進行施工時，要嚴格按照質量標準執行，違規建設要堅決查處，只有保證邊坡的質量過硬，才能為行車安全、交通順暢起到保障性作用。

2.2 因地制宜原則

因地制宜原則，就是要求工程建設者根據不同的地形地貌、氣候水文等特征，制定切實可行的邊坡設計。公路建設不斷延伸，現在已經到達多年凍土的西藏地區，不同地區的地形地貌特點多種多樣，氣候情況也各有不同，就使得引起邊坡崩坍的原因也是各異，為公路邊坡建設帶來各種各樣的難題。

設計中把邊坡問題大體分為三類：落石型、流動型、滑坡型。例如，在巖石較為陡峭的邊坡易發生落石型問題，其主要原因在于公路的使用時間較長，巖石型邊坡內部巖層會在外部壓力下產生裂紋、滲水，加上自然條件下不斷侵蝕，裂紋進一步擴大，擴大的裂紋中在雨雪情況下會存水，壓力不斷增加引發崩坍。因此可見，邊坡要使用長久，就要根據實地特點設計，在落石型邊坡設計中就要格外注意對其防水性的處理。

2.3 設計統一原則

邊坡防護不是單獨割裂的，中間可能要面對不同地貌特征，不同的土質情況，這就要求在設計方案上對所有因素綜合收集整合，形成一套切實可行的設計方案。在施工時，可根據實地情況適當對方案進行調整。舉例說明，邊坡的坡面因為雨水的沖刷以及坡面徑流沖刷，會形成路基邊坡面的流水沖溝。沖溝不斷地擴大就會使路基破壞。洪水和河道的長久侵蝕會使得路堤坡腳損壞。面對這樣的問題，就需要對下邊坡增加硬防護，以對抗水流的沖刷，工程的上邊坡又會因為風化等外力作用，產生崩坍隱患。由此可見，在邊坡的設計時，既要全局統籌又要注重細節，具體情況具體分析，以達到項目最優。

2.4 環保原則

在環境問題日益嚴峻的今天，工程建設方面對環保的要求也越來越高，我們不能走先污染后治理的老路，在公路邊坡防護設計中，尤其要注意環保方面的科技創新，本著綠色環保的理念，在建筑材料，成本節約等方面把環保落到實處，大力使用綠色環保材料和循環利用，提高工程的經濟性。

3 公路邊坡防護新理念應用

3.1 工程建設剛柔并濟

一直以來，我國的公路邊坡防護設計以砌石和防護鋼網為主，針對剛性結構的措施設計，長時間內都發揮著很大效用，以其方便有效被廣泛使用，但是千篇一律的鋼筋混凝土很容易讓司機視覺疲勞，與自然環境格格不入。近年來，整個社會對環保慢慢重視起來，在公路等基礎設施的建設上，也要求對生態予以關注，要求把環境的保護工作作為工程建設的重要一環，在公路邊坡防護設計上，提出了剛柔并濟。

挖方邊坡防護是邊坡防護的重點，在保證邊坡穩定的情況下，優先選擇植被防護，運用植被根系固土能力強的作用，減緩地表徑流、水土沖刷等自然作用，從而起到防止水土流失及阻止泥石流形成的功效。在植被的選擇上要根據項目地的實際地貌和氣候水文情況，選擇易成活、生長快且根系發達的常綠植物，對行車司機的舒適度及公路與自然的和諧有著十分重要的意義。例如：在我國神農架地區，邊坡設計為與當地的雨林地貌相結合，創造性的使用噴播基材的方式來綠化邊坡，主要適用于巖石邊坡、砌石邊坡和沒有綠色植物生長的土壤環境。噴播基材法要先使用錨桿把鐵絲網在坡面上固定，再將準備的基材混合物在坡面上噴射(基材混合物主要包括種植土、綠化基材、種子和纖維)，使坡面能形成一層類似土壤，成為植物生長的養料層。可有效保存植物需要的養分，起到剛柔相濟的作用。

3.2 積極引導生態防護

在傳統的工程建設時，經常要開挖大量的土方，嚴重破壞了原有地區的植被環境，導致生態失衡和水土流失。靠自然恢復邊坡需要很長的時間，有的甚至將永不恢復，給當地環境造成巨大影響。隨著經濟的發展，人們對生存環境的要求不斷提高，行車的舒適感，環境的美感都受到關注，這就要求在公路防護設計上，根據地形土質這些自然環境，再配合植被品種，邊坡形式，邊坡裸露巖石性質進行邊坡生態綠化。

生態防護將成為主流，因地制宜的邊坡綠化，不斷地改造人為破壞生態的公路項目，重視在建公路沿線的施工生態保護。建設生態型的公路邊坡防護，能減緩裸露的巖土表面破壞的速度，實現可持續發展。同時為滿足人們對審美的要求，推動著公路的景觀設計成為公路工程設計的重要部分，以邊坡的設計美化作為公路景觀設計的選決條件，實現工程建設與自然環境相協調。

3.3 適時加入人文特色

我國地域遼闊，不同地域都有各自的地域特征，把公路作為一個展示地域文化的小窗口，在邊坡防護設計中，適時加入人文特色，比如神農架地區就在擋土墻上繪制了當地的神秘圖騰和傳說；西安將秦漢人物雕像置于邊坡防護中，這都是極好的實例。在工程建設中充分注重人文，使坡面建設更加平順，變棱角為弧度充分貼近自然。通過環保材料的運用，減少廢氣和噪聲等污染，打造良好生態環境。

4 結語

公路邊坡防護設計作為公路基礎設施建設的重要環節，它對公路穩定性和安全性起著決定性作用，本文通過探討邊坡設計的原則，現在使用的技術以及新理念的應用，對整個工程建設建立起一套直觀的理念，公路跨越范圍廣，地貌特點多樣，這就要求我們的工程建設者們根據具體問題具體分析、剛柔并濟的原則和與生態環境相協調的原則，統籌全局，實踐新理念，設計建設更多的優質公路邊坡防護工程。

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Application of new concept in highway slope protection design

CUI Ping

(ShanxiTrafficPlanning，SurveyandDesignInstitute,Taiyuan030012,China)

The paper introduces basic highway slope protection forms. Combining with highway slope protection security, suitability, design unity and environment protection and other principles, it puts forward new slope protection design concept including couple hardness with softness, ecological protection and adding human culture and so on, so as to promote the organic integrity of highway construction and natural environment.

highway, slope protection, design, new concept

1009-6825(2014)34-0160-02

2014-09-08

崔 平(1979- ),男，工程師

U416.14

A