公路邊坡病害與防護

張帥

1 公路邊坡的防護

公路邊坡是公路修筑中一項薄弱環節，由于公路地質條件的復雜導致地形的力學作用機制復雜，從而使得邊坡的不穩定因素增多，公路邊坡的穩定性直接影響了道路交通安全。但是由于當前高等級公路缺乏對防護技術的系統研究，沒有成熟的經驗供設計部門應用，造成了巨大的經濟損失和不良的社會影響。因此，需要通過加固邊坡的穩定性來形成新的平衡。

2 公路邊坡植物防護的特性分析

公路邊坡植物防護是常見的防護措施，其中植物防護的功能主要是通過采用植物的力學效應和水文效應體現。公路邊坡植物防護的特點為：

2.1 造成公路路基邊坡病害的因素主要是由于降雨、氣候以及邊坡土質等因素，所以在公路邊坡防護中，采用樹種和草種與園林綠化不同。

2.2 采用植物防護公路邊坡時，還應該全面考慮植物的土壤適應性、氣候適應性、抗病蟲性以及抗侵蝕沖刷等，選擇最適宜的植物作為公路邊坡防護植物。

2.3 由于本地的樹種和草種適應性高，所以在公路邊坡植物防護選擇中，應盡量選擇本地的草種和樹種。

3 公路邊坡的病害與防治

3.1 公路邊坡的常見病害

公路邊坡常見病害主要是：邊坡坍塌、邊坡沖溝、防護體滑落、防護剝蝕、急流槽懸空等。

3.2 造成病害的原因

造成邊坡病害的原因是多方面的，各種病害既有各自的特點，又往往具有共同的原因，大致可以歸納為以下幾個方面：

3.2.1 氣候和水文因素。氣候和水文因素是造成公路路基邊坡病害的主要因素之一，如常見的洪水、冰凍或者溫差大、降雨量大等。

3.2.2 工程地質和水文地質因素。工程地質和水文地質因素也是常見的影響公路邊坡穩定性的因素，其中工程地質常見的不利因素有地質構造復雜、巖性松軟、巖層走向與傾角不利、巖層風化嚴重以及土質差等，而水文地質因素主要是地下水位較高等。

3.2.3 地表曾受到了強烈的”濕熱化”的作用，土呈紅黏土狀。該類土被水浸濕變軟，裂縫發育，極易形成沖溝。

3.2.4 設計不合理，如斷面不符合要求，其中包括邊坡取值不當，以及排水、防護與加固不妥等，或沒有認真勘察地質、水文情況，邊坡設計不符合地質結構情況。

3.2.5 在公路工程施工中，特別是國、省道實施高等級公路改造時，途徑山嶺重丘區，設置了深挖路塹邊坡，自然山體受到破壞。

3.2.6 土在自然因素作用下，形成自上而下逐漸密實的幾個層次狀，滲透愈向下層愈小，下屬較上一層為弱透水層或相對不透水層。當降雨落在地面（山坡）上時，一部分雨水沿坡面產生地表徑流向邊坡以外；另一部分則深入土中，隨著這一過程的繼續，表層土不斷吸附水分，加大重量，則有可能沿不透水或弱透水的下承層滑坍。

3.2.7 土體含水量增大，體積膨脹，產生膨脹力。在膨脹力的不均勻作用下，表層土體遭到不同程度的扭曲變形，因而使路基支擋構造物產生位移、被剪切、傾覆及坡面防護被摧毀。

3.2.8 施工不合規定，如盲目采用大型爆破，以及不按設計要求和操作規程進行施工，工程質量不合標準等。

上述原因中，地質條件是影響邊坡工程和產生病害的重要因素，水是邊坡病害的重要原因，為此必須強調設計前認真進行地質與水文的勘察工作，針對具體條件及各種因素的綜合作用，采用正確的設計方案與施工方法，在養護中注意觀測，及時采取整治措施，以消除和盡可能減輕路塹邊坡病害。

3.3 邊坡病害的防治措施

在充分了解邊坡病害的具體情況之后，就可以針對具體的公路邊坡設計出相應的治理方案，并進行相應的施工。病害邊坡治理方案的設計要充分考慮到邊坡的具體情況和可利用的條件還有整個治理工程的價位。此外，對邊坡治理方案進行設計時還要充分考慮到排水系統。同時，災害邊坡的治理方案可以在施工的過程中進行動態的跟蹤設計，以使其可以更適合整個治理過程。另外還應該對路基邊坡實施綜合的防護措施，如種植植被、種植草木等，還可以采用混凝土塊或者砌石等進行防護邊坡。在邊坡病害施工中，應針對公路工程情況，實施科學合理的填筑方式，在填筑中應注意根據要求適當增加寬度，并保證邊坡的壓實度。

4 公路邊坡的植物防護方法

4.1 植被防護

公路邊坡防護中，植被防護主要是為了保證邊坡免受地表徑流以及大氣降水的沖刷，其主要是利用植物根系對邊坡的加固作用，而植被對邊坡的覆蓋作用運用植物防護，使整個邊坡都被植被覆蓋，這樣能夠直接降低洪水或者雨水對邊坡的沖刷，從而能夠達到減少路基的水土流失。同時如果植物的枝葉比較繁茂還能夠留截一些降雨量，另外植被龐大的根系也會直接吸收一些水分，進而達到穩定地表層的作用。通過植被的根系和土層之間的緊密結合，其根系和根系的盤根交錯，還能夠式土壤形成牢固的穩定層，進而達到穩定土層，固定溝坡，阻擋雨水或者洪水沖刷，而且對防治土層塌陷也具有極大的作用。

4.2 種植草和樹

在路基邊坡防護中，草和樹也是一種常用的方法，草種一般采用耐寒、耐旱以及根系發達和多年生的植物類型，而樹木一般采用容易成活且根系發達，其中也包括灌木。

種植方式：種子撒播法：適用于邊坡土質較軟，厚度在25mm以下的沙性土，23mm以下的粘性土，以及邊坡緩于1：1的情況。

噴播法：適用于礫間有砂的礫質土，或厚度在25mm以下的砂質土，厚度在23mm以下的粘性土、亞粘土土坡，或當厚度在25mm以上的硬質土時，在常降暴雨地區，則與鋪席工程并用。

客土噴播法：客土噴播技術是一種改善邊坡植生環境，促進植物生長，從而在普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡上實現立體綠化、恢復自然植被的新技術。客土噴播法具有廣泛的適應性，土質或巖質邊坡都適用。

點穴、挖溝法：點穴法是在邊坡上用鉆具挖掘直徑5～8cm、深10～15cm的洞，每平方米約8～12個，將固體肥料等防入，用土、砂等將洞埋住后，再種種子。挖溝法是在邊坡大致按水平間隔50cm左右，挖掘10～15cm深的溝，放入肥料后，撒播種子。適用于公路兩側的綠化用地立地條件較差的情況，如硬質土或花崗巖風化砂土挖方邊坡。

4.3 鋪草皮

鋪草皮的方式：平鋪、水平疊鋪、垂直坡面或與坡面成一半破腳的傾斜疊置，以及采用片石等鋪砌成方格或拱形邊框、方格內鋪草皮等。