分析公路路塹的邊坡防護與病害的處理設計

張樹林

（珠海市交通勘察設計院有限公司重慶分公司　渝北區　401120）

分析公路路塹的邊坡防護與病害的處理設計

張樹林

（珠海市交通勘察設計院有限公司重慶分公司渝北區401120）

公路路塹邊坡是公路路基工程的重要組成部分，由于經常會受到雨水沖擊等環境因素的影響，很容易造成水土流失，導致路塹邊坡的穩定性降低。合理的防護設計和科學的病害防治是保證公路質量的重要手段。基于此，本文將詳細分析邊坡坍塌原因以及影響路塹邊坡穩定的因素，探究公路路塹邊坡防護與病害處理設計。

公路路塹；邊坡防護；處理

引言

路塹邊坡是公路路基工程的重要組成部分，是公路工程建設中最常見的形式。合理的防護設計能夠提高邊坡的穩定性，在病害的處治過程中，將防、治結合，有效降低邊坡失穩所造成的危害是工程設計人員必須考慮的重點。

1　邊坡坍塌原因以及影響路塹邊坡穩定的因素

1.1邊坡坍塌原因

在公路的使用過程中，導致公路路塹邊坡山體坍塌、滑坡的原因主要是土質松散，以及受到角礫粘土、膨脹土、劣質煤夾層的影響。連續暴雨也會導致公路表層含角礫粘性土大量水土流失，大量降水的入滲使膨脹土、煤夾層物理性質變差，力學強度變低，隨著滲水的程度不斷加深，基巖裂隙潛水及孔隙潛水劇增，導致硅化砂巖，巖、土強度降低，滲透水壓力、孔隙水壓力、靜水壓力增大，從而引起邊坡坡體失穩，造成路塹邊坡大量坍塌、滑坡。

1.2影響路塹邊坡穩定的因素

（1）巖土性質的影響，包括巖土的堅硬程度、抗風化能力、抗軟化能力、強度、組成、透水性等；

（2）巖層的構造與結構的影響，表現為節理裂隙的發育及分布情況、其下巖土界面的形態及坡面傾角等；

（3）水文地質條件的影響，包括地下水的埋藏條件、流動及動態變化等；

（4）地貌因素，如邊坡高度、坡度坡率和形態等；

（5）風化作用的影響；

（6）氣候作用的影響；

（7）地震作用的影響；

（8）其它可能影響邊坡穩定的因素。

2　路塹邊坡防護設計的分類

2.1穩定邊坡和基本穩定邊坡

對于穩定邊坡和基本穩定邊坡，通常只需要進行普通防護就可以有效增強路塹邊坡的穩定性。一般可以采用漿砌片石骨架護坡、草灌護坡、漿砌片石窗式護面墻、三維網植草灌護坡、客土噴播護坡等等。

2.2欠穩定邊坡和不穩定邊坡

對于欠穩定邊坡和不穩定邊坡，需要考慮公路周邊的地質情況和地形情況，并且分析邊坡受水的影響程度和受力荷載，綜合采用治理與防護設計方法，確保邊坡的安全性和穩定性。通常情況下，首先可以采用“治水”措施，采用地下排水、坡頂截水、坡面排水的方式，降低水對邊坡穩定性的不良影響。對于有條件的地段，可以同時采用邊坡放緩、清方減載和壓力注漿等措施。對于欠穩定邊坡和不穩定邊坡，應該采用預應力錨索護坡、鋼筋混凝土方格骨架錨桿護坡、SNS掛網護坡等設計方式，或者可以將多種防護形式相結合。

3　公路路塹邊坡防護的處理設計

3.1植物防護

對于適合種植的土質公路邊坡，應該盡量選擇植物防護的方式。采用植物防護的方式進行公路路塹邊坡防護，還能夠起到良好的綠化環境的作用。植物防護指的是：在公路路塹的邊坡上種植適合生長的樹木或者草叢，從而達到良好的防護作用。采用植物防護的方法，能夠在一定程度上降低邊坡水流速度，從而加強公路邊坡的穩定性，并且可以減輕冬季冰雪對公路路面的損害，以此達到保護公路路塹邊坡的目的。在對于種植植物品種的選擇上，應該盡量選擇根系發達、耐寒耐旱、莖葉低矮的植物。對于植物的種植，通常可以采用條播法或者密鋪法。

3.2工程防護

雖然植物防護效果良好，但是并不是所有的公路都適用植物防護的方式。對于邊坡圖紙不適合植物生長的公路邊坡而言，還可以采用工程防護的方法。工程防護方法又可以被稱為設置人工構造物防護，工程防護有很多種辦法，包括錨桿防護、護面墻防護、擋土墻防護、干砌片石防護、抗滑樁防護等等。

植物防護與工程防護各有各的優點，在具體的施工應用中，施工人員應該根據公路所處環境的實際情況進行詳細分析，選擇合理的防護方法。

3.3路基邊坡養護

對于公路路基邊坡，必須要重視后期的路基邊坡養護，以確保路基及其附屬一些建設能夠一直保持穩定和堅固，確保公路行車的安全性。而具體的路基邊坡養護，主要包括日常路基各部分觀察及病害的針對性整治。但是長期實踐發現，大多數的路基邊坡病害均與水有關，因此整個路基邊坡養護，必須要做好防水、治水等工作。①每年路基養護人員都應該做全面防護檢查，盡可能的找出一些潛藏的隱患并進行處理，并做好路基沖刷防護、陡坡路塹防水排水及坡面防護等工作。②在暴雨期間，還應該做好巡道工作，并做好降水量、水位數據監測記錄工作。③切實根據公路路基邊坡實際情況，采取針對性的整治技術，提高對公路兩側的綠化水平，如對山區路基兩側種植一些喬木、灌木，以實現抵抗沖刷、穩定邊坡作用；而對于一些較陡的土質邊坡，則可以通過土釘支護等技術來實現加固邊坡目的。

4　公路路塹邊坡病害的處理設計

4.1排水

在路塹邊坡外緣設置截水溝，以防止邊坡坡體以外的水沖刷邊坡，影響邊坡穩定性。

4.2削坡

放緩邊坡、分級削坡如圖1所示。削坡是邊坡處治中最常使用的辦法之一，通常為首選措施。削坡的優點主要體現在施工便捷、安全可靠、經濟合理。邊坡失穩破壞通常是由邊坡坡率過陡所造成的。通過削坡，能夠削掉邊坡的不穩定巖土體，提高邊坡的穩定性。因此，放緩邊坡能夠廣泛適用于大多數路塹邊坡病害處理中。

圖1　放緩邊坡、分級削坡

4.3支擋

抗滑擋土墻如圖2所示，抗滑樁如圖3所示。擋墻、抗滑樁等支擋是邊坡處治的基本措施。對于穩定性較差的巖土體，可以采用擋墻、抗滑樁等方式進行支擋，是一種較為可靠的處理辦法。支擋的優點在于能夠從根本上解決邊坡穩定性問題，以此達到良好的處治效果。

圖2　抗滑擋土墻

圖3　抗滑樁

4.4加固

加固包括注漿加固、錨桿（索）加固、格構加固等幾種形式。

4.4.1注漿加固

土體注漿如圖4所示，巖體注漿如圖5所示。注漿加固技術指的是用液壓或者氣壓的方式，將凝固的漿液注入巖石或者土體的裂縫中，以此改變注漿對象的物理特性，有效增強巖土的穩定性。注漿加固的應用有兩個方面：

（1）對于由松動巖體、崩滑堆積體、角礫堆積體所構成的極易發生滑動的邊坡，或者由于開挖形成而導致裂縫的邊坡，對坡體注入水泥砂漿，固結坡體，能夠提高坡體的強度，避免發生不均勻沉降。

（2）對于正處于滑動狀態的邊坡，或者有潛在滑面的邊坡，或者不穩定的滑坡，可以通過注漿技術對滑帶注漿，提高滑面抗剪

強度和滑梯穩定性。

圖4　土體注漿

圖5　巖體注漿

4.4.2錨桿（索）加固

錨桿（索）加固指的是利用錨桿（索）周圍地層巖土的抗剪強度，傳遞結構物拉力，保持地層開挖面的自身穩定性。錨桿（索）能夠產生抗力，并且作用于結構物上；可以增強地層的強度，改善地層力學性能；保證結構物與地層連鎖在一起，以此形成復合體，使其能夠承受拉力和剪力。

4.4.3格構加固

格構加固技術是利用漿砌塊石、現澆混凝土或預應力混凝土進行邊坡坡面防護，并利用錨桿或錨索加以固定的一種邊坡加固技術。格構的主要作用是將邊坡坡體的剩余下滑力或土壓力、巖石壓力分配給格構結點處的錨桿或錨索，然后通過錨桿（索）傳遞給穩定地層，從而使邊坡坡體在由錨桿（索）提供的錨固力的作用下處于穩定狀態。因此格構僅是一種傳力結構，而抗滑力主要由格構結點處的錨桿（索）提供。

格構技術一般與公路環境美化相結合，利用框格護坡，同時在框格之內種植花草可以達到美觀效果。這種技術在山區高速公路高陡邊坡加固中被廣泛采用，不僅能夠達到安全穩定的作用，而且十分美觀。

5　結語

對于公路路塹邊坡的防護和病害處理，能夠對公路的安全性起到很重要的作用，因此是公路路基工程中最重要的組成部分之一。科學合理的公路路塹防護，能夠與病害處理相結合，在最大程度上降低邊坡失穩災害。因此，無論是設計、施工、管理人員都應該充分認識到公路路塹邊坡的病害，并且在實踐工作中累積經驗，找到最合理的處理路塹邊坡病害的方法，防止病害。

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U418.5

A

1673-0038（2015）38-0297-02

2015-9-2

張樹林（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事道路、橋梁設計工作。