公路巖土邊坡破壞機理相關分析

劉順昌 樓蓉蓉

（武漢市測繪研究院 湖北武漢 430000）

公路巖土邊坡破壞機理相關分析

劉順昌 樓蓉蓉

（武漢市測繪研究院 湖北武漢 430000）

公路路基邊坡一旦遭到破壞，會迅速危及整個路面質量，如果不能及時處理，就會加劇路面的破壞程度，從而導致路況癱瘓，給人民出行帶來嚴重影響。本文分析了路基邊坡的破壞成因，總結其發生破壞的基本形式，有針對性地提出防護措施，更好地治理邊坡破壞問題。

公路；巖土邊坡；破壞

引言

邊坡的破壞形式有多種，其中最為重要的就是崩坍、沖刷這兩種。大量的降水沖刷的產生，對于邊坡造成的損失是非常大的。另外，那些土質松散的邊坡，也是容易遭受沖刷破壞的地方。在雨季，沿坡面經流水部分會有很多小沖溝形成，如果不采取相應的解決措施，那么在長期這樣的環境中，會不斷地擴大就會影響路基的穩定性。總之，土質邊坡的坡腳的位置，是邊坡最薄弱的地方。

1 邊坡破壞的形式分析

1.1 邊坡沖刷

沖刷破壞多出現在較緩的土質邊坡，在雨水的作用下，極容易在坡面徑流方向形成許多水沖溝，最后使得邊坡遭到破壞，造成路面塌陷。除此之外，路基填料的性質、路基高度、路基壓實度與邊坡破壞也有莫大的關系。一旦護理的方式不正確或是疏于此項工作，隨著歲月的累積，情況就會加劇，坡腳會變得濕軟，路基強度也會降低，上部土體就會失去支撐，破壞最終形成。這樣看來，在土質路基中邊坡坡腳是薄弱環節，應加強護理。

1.2 邊坡坍塌

（1）落石行滑塌。落石行滑塌，一般指的是那些容易發生滑落的巖石層，這些滑落主要是因為受到了斷層或者層理的影響形成。這些巖層具有裂面寬、平滑、且具有方向性的特點。落實的滑動產生的位置，一般都是沿著陡峭的裂面產生，其裂縫的張開度一般是用肉眼不能辨別，但是水能夠滲透裂縫。由于長時間地微小移動，或者是反復地凍融，裂縫的寬度會慢慢擴大。當受到大量雨水的沖刷，使得裂縫體內聚滿雨水，同時再加上側向靜水的壓力作用，就導致崩坍，巖石崩坍滾落給行車帶來的危險度可想而知，因此，鑒于這類破壞形式破壞力度，必須對其加以控制。

（2）滑坡類型的崩塌。滑坡的形成，主要是因為一些土體失去重力平衡的作用下產生的。路堤邊坡滑坡的主要原因是，設計階段中出現問題、或是在實際施工階段坡腳的泥土被挖空，以及安排填土的工作不到位等方面造成的。而路塹邊坡發生滑坡的主要原因是，邊坡的高度不能夠完全兼容天然土層形成的。總體來說，這些滑坡產生的因素包含了人為因素以及環境因素。

（3）大雨時段崩塌。由于受到大降雨的影響，很容易造成崩坍現象，因為這些土質多數都是具有流動性、以及松散的沉積土，在大暴雨來臨的時候就容易造成流動型崩坍，該形式的崩坍不具備明顯的剪切滑動面。

2 公路路基高邊坡防護措施

2.1 工程防護

（1）干砌片石防護。填挖方路基破壞嚴重的邊坡可選取此防護方式。在砌面防護設計中，基于經濟性原則，通常選取干砌片石形式，此形式分為2類：單層鋪砌與雙層鋪砌，也可用于變形程度大的路基。但因水流沖擊作用，干砌片石內較小顆粒因水流影響將導致沉陷問題的大量出現，基于此，為避免水流將坡面土層沖走，需將碎石墊層設置于干砌片石防護下方，特殊情況下，也可選取土工織物替代墊層。特殊情況下，也可選取砂漿砌片石作為邊坡坡底護墻與護腳。完成基礎砌筑作業后，應做好修整邊坡工作，按照路肩邊線樁，以人工方式進行全面施工，要求轉折位置具有明顯棱線，直線位置具有良好平直性，無顯著凹凸現象。

（2）噴射混凝土防護是用壓力噴槍將高標號砂漿噴涂到易受沖刷的土質邊坡或堅硬易風化但還未嚴重風化的巖石邊坡，在邊坡上形成一層保護層，增加邊坡的穩定性，防止邊坡發生坍塌。在高而陡的邊坡上也可運用噴射混凝土防護，尤其是在上部巖層已開始破碎但下部完整的邊坡和需要大面積防護且較集中的邊坡，采用噴射混凝土的防護更為經濟。該種防護措施具有重量輕、防止風化和施工簡單的特點，但同時造價高，對公路自然景觀的影響較大。

（3）擋土墻是指支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩的構造物，在公路工程中，廣泛應用于支撐路堤路塹邊坡、橋梁兩端、隧道洞口等。按照擋土墻設置位置的不同分為路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻等。路肩墻或路堤墻一般設置在高填方路基及陡坡路基段，可以防止邊坡的滑動，同時也可以減少路基填土、占地路面。路塹墻主要用于支撐開挖邊坡底部，可以減少挖方數量、占地面積，同時也可以減少邊坡高度。山坡墻設置在路塹邊坡的上部，用來支撐路塹坡頂因開挖引起的滑塌的覆蓋土。

（4）抗滑樁與一般樁類似，但主要承擔水平荷載，將樁插入滑動面以下的穩定地層，通過穩定層對樁的抗力平衡來使邊坡達到穩定狀態，其樁長應根據邊坡地質確定。一般選取重力式作為抗滑擋土墻，通過墻身重量與滑體相抗衡，其優勢在于取材便捷、機械化要求低等。

（5）錨桿加固防護設計。針對失穩路基與極易產生失穩的路基，為提高路基穩定性，可選取錨桿加固防護設計。該防護措施主要應用于碎裂結構硬巖、層狀結構的不連續地層等。

2.2 生態防護

（1）植草防護一般適用于邊坡比較穩定、坡面水沖刷較緩的地段，同時要求邊坡不高、坡度不陡，一般不適用于巖石路段。在嚴重風化的巖層可選用鋪草皮防護，這種方法是通過人工在邊坡鋪設天然草皮，越過植物生長繁殖期達到迅速綠化及防護邊坡的效果，但施工后期養護成本較大，工程質量難以保證。

（2）土工網植草防護。作為復合型路基防護措施，土工網植草防護是一種新型防護方式，其作用原理為土工網為新型防護材料，利用先進生產工藝形成三維立體網，不僅能夠起到路基加固的作用，還能在早期播種階段起到沖刷防治的功能，伴隨植物不斷成熟發展，植物將逐漸覆蓋整個路基坡面，這種情況下，植物和土工網將同時起到防護、綠化等功能。

（3）客土噴播植草防護是將植物生長所需的土質與種子一同噴播覆蓋在需要防護的坡面，這種防護形式可以對地質不適應植物生長的路段進行防護，施工快、效果好。

（4）路基的養護。邊坡沒有形成自然植被的時候，就需要對路基展開養護，這是必須也是必要的。尤其對于邊坡土質低劣的地方，要開展植土模塊，以便提高草類植被的生產率。植被養護過程中，為了使路面更加美觀，要對自然植被的種植引起足夠的重視，開展天然防護利用模塊，使設計和施工都能夠順利有效地進行。做好舊路的控制工作，優化邊坡坡度。改善坡面土質，加強前期養護，促進植物生長，形成防護。植物防護的技術具有操作簡便，成本低廉，效果顯著的優勢，其還能在短時間里起到防止邊坡的沖刷和恢復公路沿線的綠色景觀，保持土壤的溫度和水分的相對穩定、緩和地表水的沖刷、降低坡面徑流和降低流速，降低水土流失的作用。

3 公路路基防護處理原則

我國公路工程建設事業也得到了極大的發展，為有效解決路基施工問題，滿足工程建設要求。必須重視路基防護設計，在遵循設計原則基礎上，需規范施工工藝，只有這樣才能實現工程建設的社會效益與經濟效益。①根據現代公路建設路基技術應用的具體情況，公路設計人員需對路基原則加以重視。根據公路路基沿線對附近環境的影響，以環境保護角度分析，可選取綠化防護方式降低對環境的影響。與此同時，通過綠化設計模式，進行良好駕駛環境的營造。在公路路基防護設計中需對雨水造成的侵蝕作用加以重視，以此保證公路路基的穩定性。②公路路基防護設計必須以實際情況為主，結合地質、地形與水文等條件進行防護方案、方式的確定。該過程中，設計人員還應通過實地勘探，對公路路基附近詳細信息進行充分掌握，并根據設計基本原則進行設計工作的開展。遵循防護設計原則，確保路基穩定性并對沿路景觀加以改善。同時與路基邊坡高度、排水設計等相結合，進行科學防護設計。③多種路基邊坡防護措施的熟練掌握，路基防護的科學設計。現階段往往選取植草防護、工程防護、砌石片防護等措施作為路基防護的主要方法。根據工程具體施工情況，合理選擇防護方式。工程防護措施主要適用于與種植植物土質嚴重活風化不適宜的巖石路基邊坡，利用人工構造物設置的方法對路基加以保護，進而達到路基防護設計的作用。

4 結束語

對于公路路基的邊坡，需要采取切實的措施進行處理，積極應用先進的設備和技術，做好邊坡穩定性的分析工作，加大邊坡預防治理工作的力度。相關工作人員要加強對公路路基邊坡的巡查力度，一旦發現問題要及時地做好防護工作。路邊坡防護要結合當地的地理環境和氣候特征，應用科學的防護方法，在確保邊坡安全穩定的基礎上，擴大植被面積，打造出具有生態文明和人文效應的公路。

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U416.14

A

1004-7344（2016）12-0171-02

2016-4-12

劉順昌（1989-），男，助理工程師，碩士研究生，主要從事工程勘察、地質調查施工與管理工作。