公路路基設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計的薄弱環節，容易對公路整體質量產生不利影響，有必要強化邊坡防護設計。文章從公路路基設計中常見邊坡防護問題入手，提出了一些設計對策，希望全面確保公路路基邊坡防護設計質量。

關鍵詞：公路路基；邊坡防護；設計對策

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

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

1 公路路基設計中常見邊坡防護問題

路基作為公路工程設計的重要組成部分，是承擔公路工程上部荷載的主要骨架結構，其質量直接影響到公路工程的穩定性。然而，受制于公路工程使用環境的特殊性，公路路基中的邊坡防護設計常常會因設計方法選用不當而出現質量問題，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揮。公路路基設計中常見邊坡防護問題主要表現如下幾個方面：

（1）邊坡防護設計方法不當。邊坡防護設計方法眾多，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計中沒有結合實際的施工現場情況進行合理選擇，那么很容易因邊坡防護設計方法選用不當而對公路路基邊坡防護設計質量產生影響，進而可能會對公路路基邊坡造成破壞。

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

（3）邊坡防護設計材料選用不當。在公路路基邊坡防護設計的過程中，若設計人員沒有結合設計質量要求與規范，單純為了節省設計成本而選用了一些廉價、劣質的邊坡防護材料來以次充好，那么后續公路路基施工整體質量勢必會大打折扣，進而會對其邊坡防護性能產生不利影響。

2 公路路基邊坡防護設計策略

2.1 合理選擇邊坡防護設計方法

大量研究與實踐表明，科學的邊坡防護設計方法是確保公路路基邊坡設計質量的重要條件，錯誤的公路路基邊坡設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計的整體質量，必須要從選擇恰當的邊坡防護設計方法入手。當前常見的邊坡防護設計技術與方法主要包括植物防護設計方法和工程防護設計方法兩大類，具體如下所述：

（1）植物防護設計方法。植物防護設計方法主要是通過發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，種草防護設計技術、植樹防護設計技術、噴混植生植物防護設計技術、土工格室結合三維網植草防護設計技術以及三維網植草防護設計技術等設計技術。比如，植生基質噴射技術（PMS技術）主要適用于坡度不高于1：0.5的（強）酸性土質邊坡或硬（軟）巖邊坡，具體需要借助植生基質來加固路基邊坡。在公路路基設計中選擇該種邊坡防護設計方法時，必須要結合公路路基所在地的地質條件、水文條件和氣候條件等來選擇一些適宜當地種植的植物來確保植物種植的成活率。

（2）工程防護設計方法。該種類型的邊坡防護設計方法可以分成工程防護設計方法和工程加固設計方法兩種類型，其中坡面防護設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條件下，是補充植被防護的重要方式。而就路基邊坡防護設計方法而言，主要包括抹面防護設計方法、捶面防護設計方法、噴漿防護設計方法、勾縫與灌漿防護設計方法、護面墻防護設計方法、干砌片石防護設計方法、漿砌片石防護設計方法等，同樣需要根據實際的情況來合理選擇，包括分析公路路基土質情況以及當地的氣候等實際情況。

而就公路路基邊坡加固設計方法的選擇和應用而言，主要包括如下幾個方面設計要點：（1）明確加固設計原則。設計人員必須要對所在地的地質條件進行認真調查，明確施工現場各種結構面的不穩定邊界條件和邊坡范圍、力學性質、組合情況等條件；結合巖體自身強度作用，確保巖體穩定性，必要的時候需要采用預應力錨索來提高巖體強度穩定性；考慮足夠的安全余度來確保公路路基邊坡穩定性設計的質量；要做好公路路基邊坡穩定的監測設計工作來確保施工運行可靠與安全。（2）選擇恰當的公路路基邊坡加固設計方法。當前常用的路基邊坡加固設計方法主要包括格構加固邊坡設計方法和邊坡錨固設計方法。其中前者具有格構形式多樣、布置靈活、可隨坡就勢以及截面調整方便等優勢，并且可以根據框格內的實際情況來適當選擇植草、掛網或混凝土噴射來進行防護與加固；后者則主要適用于不穩定邊坡施加預應力錨固，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 科學確定邊坡防護設計參數

為了確保公路路基邊坡防護方案設計的質量及其應用的可行性，必須要結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鍵設計參數，這是確保路基邊坡設計方案質量的關鍵環節。實際上，除了地質環境和氣候特征等外界因素會對公路路基邊坡穩定性產生影響外，公路路基邊坡穩定性還會受到人為設計改造的直接影響。在公路路基邊坡設計過程中，設計人員需要靈活地采用工程地質比擬法，將當地或周邊邊坡處理方法當成研究的實驗模型，合理運用經驗數據對比法和力學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作為公路路基邊坡防護設計中的關鍵技術設計參數。另外，在設計人員進行公路路基邊坡防護設計的過程中，除了需要考慮邊坡自身巖土結構特征和強度特性外，還需要綜合考慮公路路基穩定性、環保要求和經濟性，力求可以選擇最佳的邊坡設計方案來最大化公路路基設計的經濟效益，節約工程造價。

在實際的公路路基邊坡設計當中，設計人員還要注意動態調整自身的設計觀念和思路，具體就是通過分析和研究各種路基邊坡防護施工數據來對路基邊坡防護設計方案進行修正和調整，尤其要注意謹遵循序漸進的邊坡防護設計原則，結合公路路基邊坡的地質情況來對邊坡設計方案進行重新審視、修正和完善。但是需要注意的是，設計人員在設計公路路基邊坡防護方案的時候，要避免出現過度設計問題。比如，植物防護設計雖然可以避免邊坡坡面受到洪水或風雨侵蝕，但是植物根系的生長可能會致使公路路基土體內部出現裂隙等病害，也會增加土體滲透力而降低其實際的防護性能。與此同時，在邊坡設計過程中，必須避免過度重視邊坡防護設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，必須要結合工程施工現場的區域生態特性，選擇恰當的植物種類來進行邊坡防護設計，力求可以最大化邊坡防護設計的經濟效益、環境效益和社會效益。

2.3 合理選擇邊坡防護設計材料

在公路路基設計當中，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量有著重要影響，所以在實際的公路路基設計當中，設計人員必須要結合公路路基的實際情況，結合路基土質情況、氣候條件和環境條件等來選擇恰當的邊坡防護材料。比如，在選用捶面邊坡防護設計方法的時候，相應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量外，還需要綜合考慮經濟因素和環保因素等因素來選擇恰當的施工材料，力求可以選擇適應于當地施工條件的邊坡防護施工材料。

3 結束語

總之，隨著我國社會經濟的快速發展，公路建設已經成為決定新時期經濟發展的關鍵命脈。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計方法和材料，科學確定邊坡防護設計參數，同時還要結合公路路基邊坡防護過程中的實際情況來進行動態邊坡防護方案設計，力求可以不斷提升公路路基邊坡防護設計的整體質量。

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