公路路基設(shè)計中的邊坡防護問題分析

李陽洋

摘 要：鑒于邊坡防護是公路路基設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)，容易對公路整體質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，有必要強化邊坡防護設(shè)計。文章從公路路基設(shè)計中常見邊坡防護問題入手，提出了一些設(shè)計對策，希望全面確保公路路基邊坡防護設(shè)計質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路路基；邊坡防護；設(shè)計對策

中圖分類號：U416.1 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）32-0124-02

作為公路設(shè)計的重要組成部分，路基設(shè)計質(zhì)量優(yōu)劣關(guān)系到公路工程設(shè)計的整體質(zhì)量，尤其是邊坡防護設(shè)計更是路基設(shè)計工作的重中之重，很容易因邊坡防護設(shè)計問題而影響路基乃至公路工程整體質(zhì)量。因此，如何才能有效地提升公路路基邊坡防護設(shè)計質(zhì)量值得深入探究。

1 公路路基設(shè)計中常見邊坡防護問題

路基作為公路工程設(shè)計的重要組成部分，是承擔(dān)公路工程上部荷載的主要骨架結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量直接影響到公路工程的穩(wěn)定性。然而，受制于公路工程使用環(huán)境的特殊性，公路路基中的邊坡防護設(shè)計常常會因設(shè)計方法選用不當而出現(xiàn)質(zhì)量問題，嚴重的甚至可能會對公路工程造成嚴重性破壞而影響其使用功能的正常發(fā)揮。公路路基設(shè)計中常見邊坡防護問題主要表現(xiàn)如下幾個方面：

（1）邊坡防護設(shè)計方法不當。邊坡防護設(shè)計方法眾多，包括植被防護法、噴漿防護法等等，但是如果在路基邊坡防護設(shè)計中沒有結(jié)合實際的施工現(xiàn)場情況進行合理選擇，那么很容易因邊坡防護設(shè)計方法選用不當而對公路路基邊坡防護設(shè)計質(zhì)量產(chǎn)生影響，進而可能會對公路路基邊坡造成破壞。

（2）邊坡防護設(shè)計參數(shù)確定不當。在公路路基邊坡防護設(shè)計過程中，如果公路路基高度、壓實度等相關(guān)設(shè)計參數(shù)確定不當，那么同樣會給邊坡防護設(shè)計質(zhì)量造成不利影響，進而容易使公路路基邊坡在使用過程中受到破壞。

（3）邊坡防護設(shè)計材料選用不當。在公路路基邊坡防護設(shè)計的過程中，若設(shè)計人員沒有結(jié)合設(shè)計質(zhì)量要求與規(guī)范，單純?yōu)榱斯?jié)省設(shè)計成本而選用了一些廉價、劣質(zhì)的邊坡防護材料來以次充好，那么后續(xù)公路路基施工整體質(zhì)量勢必會大打折扣，進而會對其邊坡防護性能產(chǎn)生不利影響。

2 公路路基邊坡防護設(shè)計策略

2.1 合理選擇邊坡防護設(shè)計方法

大量研究與實踐表明，科學(xué)的邊坡防護設(shè)計方法是確保公路路基邊坡設(shè)計質(zhì)量的重要條件，錯誤的公路路基邊坡設(shè)計方法勢必會破壞路基邊坡。因此，為了確保路基邊坡防護設(shè)計的整體質(zhì)量，必須要從選擇恰當?shù)倪吰路雷o設(shè)計方法入手。當前常見的邊坡防護設(shè)計技術(shù)與方法主要包括植物防護設(shè)計方法和工程防護設(shè)計方法兩大類，具體如下所述：

（1）植物防護設(shè)計方法。植物防護設(shè)計方法主要是通過發(fā)揮植被對公路路基邊坡坡面土壤的覆蓋和固定作用來提升邊坡坡面的穩(wěn)定性，避免其因雨水沖刷等作用而受到破壞。比如，種草防護設(shè)計技術(shù)、植樹防護設(shè)計技術(shù)、噴混植生植物防護設(shè)計技術(shù)、土工格室結(jié)合三維網(wǎng)植草防護設(shè)計技術(shù)以及三維網(wǎng)植草防護設(shè)計技術(shù)等設(shè)計技術(shù)。比如，植生基質(zhì)噴射技術(shù)（PMS技術(shù)）主要適用于坡度不高于1：0.5的（強）酸性土質(zhì)邊坡或硬（軟）巖邊坡，具體需要借助植生基質(zhì)來加固路基邊坡。在公路路基設(shè)計中選擇該種邊坡防護設(shè)計方法時，必須要結(jié)合公路路基所在地的地質(zhì)條件、水文條件和氣候條件等來選擇一些適宜當?shù)胤N植的植物來確保植物種植的成活率。

（2）工程防護設(shè)計方法。該種類型的邊坡防護設(shè)計方法可以分成工程防護設(shè)計方法和工程加固設(shè)計方法兩種類型，其中坡面防護設(shè)計方法主要適用于一些不適用于植被生長的公路路基基巖地質(zhì)條件下，是補充植被防護的重要方式。而就路基邊坡防護設(shè)計方法而言，主要包括抹面防護設(shè)計方法、捶面防護設(shè)計方法、噴漿防護設(shè)計方法、勾縫與灌漿防護設(shè)計方法、護面墻防護設(shè)計方法、干砌片石防護設(shè)計方法、漿砌片石防護設(shè)計方法等，同樣需要根據(jù)實際的情況來合理選擇，包括分析公路路基土質(zhì)情況以及當?shù)氐臍夂虻葘嶋H情況。

而就公路路基邊坡加固設(shè)計方法的選擇和應(yīng)用而言，主要包括如下幾個方面設(shè)計要點：（1）明確加固設(shè)計原則。設(shè)計人員必須要對所在地的地質(zhì)條件進行認真調(diào)查，明確施工現(xiàn)場各種結(jié)構(gòu)面的不穩(wěn)定邊界條件和邊坡范圍、力學(xué)性質(zhì)、組合情況等條件；結(jié)合巖體自身強度作用，確保巖體穩(wěn)定性，必要的時候需要采用預(yù)應(yīng)力錨索來提高巖體強度穩(wěn)定性；考慮足夠的安全余度來確保公路路基邊坡穩(wěn)定性設(shè)計的質(zhì)量；要做好公路路基邊坡穩(wěn)定的監(jiān)測設(shè)計工作來確保施工運行可靠與安全。（2）選擇恰當?shù)墓仿坊吰录庸淘O(shè)計方法。當前常用的路基邊坡加固設(shè)計方法主要包括格構(gòu)加固邊坡設(shè)計方法和邊坡錨固設(shè)計方法。其中前者具有格構(gòu)形式多樣、布置靈活、可隨坡就勢以及截面調(diào)整方便等優(yōu)勢，并且可以根據(jù)框格內(nèi)的實際情況來適當選擇植草、掛網(wǎng)或混凝土噴射來進行防護與加固；后者則主要適用于不穩(wěn)定邊坡施加預(yù)應(yīng)力錨固，力求可以通過邊坡加固來限制邊坡土體的滑動和位移。

2.2 科學(xué)確定邊坡防護設(shè)計參數(shù)

為了確保公路路基邊坡防護方案設(shè)計的質(zhì)量及其應(yīng)用的可行性，必須要結(jié)合工程施工的實際情況來合理確定公路路基高度、邊坡高度與坡率等關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)，這是確保路基邊坡設(shè)計方案質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實際上，除了地質(zhì)環(huán)境和氣候特征等外界因素會對公路路基邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生影響外，公路路基邊坡穩(wěn)定性還會受到人為設(shè)計改造的直接影響。在公路路基邊坡設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要靈活地采用工程地質(zhì)比擬法，將當?shù)鼗蛑苓呥吰绿幚矸椒ó敵裳芯康膶嶒災(zāi)Ｐ停侠磉\用經(jīng)驗數(shù)據(jù)對比法和力學(xué)計算法來比對和研究其相似性和差異性，并將對比分析所得到的重要參數(shù)作為公路路基邊坡防護設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計參數(shù)。另外，在設(shè)計人員進行公路路基邊坡防護設(shè)計的過程中，除了需要考慮邊坡自身巖土結(jié)構(gòu)特征和強度特性外，還需要綜合考慮公路路基穩(wěn)定性、環(huán)保要求和經(jīng)濟性，力求可以選擇最佳的邊坡設(shè)計方案來最大化公路路基設(shè)計的經(jīng)濟效益，節(jié)約工程造價。

在實際的公路路基邊坡設(shè)計當中，設(shè)計人員還要注意動態(tài)調(diào)整自身的設(shè)計觀念和思路，具體就是通過分析和研究各種路基邊坡防護施工數(shù)據(jù)來對路基邊坡防護設(shè)計方案進行修正和調(diào)整，尤其要注意謹遵循序漸進的邊坡防護設(shè)計原則，結(jié)合公路路基邊坡的地質(zhì)情況來對邊坡設(shè)計方案進行重新審視、修正和完善。但是需要注意的是，設(shè)計人員在設(shè)計公路路基邊坡防護方案的時候，要避免出現(xiàn)過度設(shè)計問題。比如，植物防護設(shè)計雖然可以避免邊坡坡面受到洪水或風(fēng)雨侵蝕，但是植物根系的生長可能會致使公路路基土體內(nèi)部出現(xiàn)裂隙等病害，也會增加土體滲透力而降低其實際的防護性能。與此同時，在邊坡設(shè)計過程中，必須避免過度重視邊坡防護設(shè)計的觀賞或美觀效果，而忽視植物對邊坡防護帶來的種種影響，必須要結(jié)合工程施工現(xiàn)場的區(qū)域生態(tài)特性，選擇恰當?shù)闹参锓N類來進行邊坡防護設(shè)計，力求可以最大化邊坡防護設(shè)計的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。

2.3 合理選擇邊坡防護設(shè)計材料

在公路路基設(shè)計當中，路基邊坡防護材料的選擇是重要組成部分，其選用的合理性與否會對公路路基邊坡防護質(zhì)量有著重要影響，所以在實際的公路路基設(shè)計當中，設(shè)計人員必須要結(jié)合公路路基的實際情況，結(jié)合路基土質(zhì)情況、氣候條件和環(huán)境條件等來選擇恰當?shù)倪吰路雷o材料。比如，在選用捶面邊坡防護設(shè)計方法的時候，相應(yīng)的施工材料可以選擇水泥混合土、石灰、爐渣、石灰土或四合土等材料。需注意的是，設(shè)計人員在選擇邊坡防護施工材料的過程中，除了需要考慮邊坡防護施工質(zhì)量外，還需要綜合考慮經(jīng)濟因素和環(huán)保因素等因素來選擇恰當?shù)氖┕げ牧希η罂梢赃x擇適應(yīng)于當?shù)厥┕l件的邊坡防護施工材料。

3 結(jié)束語

總之，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，公路建設(shè)已經(jīng)成為決定新時期經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵命脈。為了有效解決公路路基邊坡防護問題，必須合理選擇公路路基邊坡防護設(shè)計方法和材料，科學(xué)確定邊坡防護設(shè)計參數(shù)，同時還要結(jié)合公路路基邊坡防護過程中的實際情況來進行動態(tài)邊坡防護方案設(shè)計，力求可以不斷提升公路路基邊坡防護設(shè)計的整體質(zhì)量。

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