簡析公路路基高邊坡的病害以及防護措施

蔡建偉 王子龍

（中交一公局廈門工程有限公司， 福建 廈門 361000）

改革開放以來，我國的經(jīng)濟一直呈現(xiàn)出持續(xù)、平穩(wěn)的發(fā)展。俗話說“要致富，先修路”，我國也一直秉承著這個方針，在公路和鐵路方面都取得了很大的成就。當然，除了修新路之外，我們也要注意已有路線的防護。作為其重要組成部分，高速公路有著鮮明的特點：深挖路段多，路基高填明顯，路基在風、水、暴曬及冰凍等自然因素長時間的作用下，容易發(fā)生變形、路面斷裂等病害。因此在路面防護過程中需要特別注意保護路面及路基的穩(wěn)定和安全，盡量找出路基高邊坡所存在的問題，及時有效地采取相應的措施來解決高邊坡的病害問題，努力延長高速公路的使用壽命，為我國的經(jīng)濟飛速發(fā)展做貢獻。

1 高速公路路基高邊坡常見的病害及原因分析

隨著經(jīng)濟和技術的發(fā)展，我國在高速公路的修建和維護中，投入了大量的精力和人力，盡量保證高速公路的行車安全，但是因地質(zhì)條件所限和自然因素的影響，高速公路路基高邊坡普遍存在病害，在一定程度上影響了高速公路的安全通行，因此分析高速公路路基邊坡存在的病害及成因?qū)τ诟咚俟仿坊吰碌姆雷o有重要意義。

1.1 病害一：路基高邊坡的破壞

高速公路路基高邊坡的破壞主要指因沖刷造成的坡面及坡腳的損壞。在大多數(shù)地區(qū)的沖刷主要由雨雪引起，大氣降水會對高邊坡進行直接沖刷或?qū)ζ旅嬷睆經(jīng)_刷和地面沖刷，使路基高邊坡在坡面流水方向形成徑流，長此以往，徑流不斷擴大引起高邊坡的大面積破壞，進一步導致了高速公路路面出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象。而冬季積雪消融也會導致坡腳濕軟，降低路基的強度，引起邊坡的破壞。除此之外，在沿河路堤及河灘滯洪區(qū)路堤。高速公路高邊坡還受到洪水的直接影響，而在特殊地質(zhì)如黃土邊坡和沙漠邊坡，風力的影響也不可忽略, 如甘肅省直灘鄉(xiāng)至紅崖山水庫路段，沿線有各種沙丘及沙壟等典型沙漠地貌，并零星分布叢草沙丘，路基邊坡風蝕和沙埋現(xiàn)象嚴重[1]。

1.2 病害二：路基高邊坡坍塌

高速公路路基高邊坡的坍塌主要有三種類型：落石型坍塌、流動型坍塌及滑動型坍塌。落石型坍塌一般發(fā)生在豆角的巖石公路高邊坡區(qū)，主要原因是在巖石間存在斷層、層理和節(jié)理問題而進行的裂縫發(fā)育，從而形成弱質(zhì)短塊，在雨水靜壓力作用下導致的落實現(xiàn)象，給高速公路行車安全帶來了明顯的威脅。流動型坍塌則是在松散的沉積圖紙如巖屑、砂質(zhì)土壤等受雨水的沖刷而發(fā)生流動，導致巖體坍塌。對于流動型坍塌，最主要的原因就是大雨，這種坍塌多發(fā)生在黃土高原高速公路中。滑動型坍塌一般發(fā)生在路基深挖方地段，因施工爆破強力開挖迫害了巖體的穩(wěn)定性，其巖層間軟石順層滑動，由此引發(fā)了高邊坡的坍塌。路基高邊坡的三種坍塌形式可單一表現(xiàn)，也可同時表現(xiàn)出來。

1.3 病害三：滑坡

滑坡主要指高速公路部分路基其土體或巖體受重力作用，沿山體的坡道整體或部分順坡滑向坡地，并在坡底形成沉積。在路邊坡的病害中，滑坡其破壞力最為嚴重。如貴州省思南到劍河段的高速公路土建工程第 6合同段，因貴州地區(qū)特殊的山區(qū)地質(zhì)條件存在兩個滑坡區(qū)，受外力作用很容易引發(fā)該路段路基邊坡的整體性失穩(wěn)[2]。

2 高速公路路基高邊坡的防護分析

在上面我們主要分析了高速公路路基高邊坡所存在的病害及形成原因，針對這些病害，我們從高速公路路基防護設計和具體的防護措施來展開分析。

2.1 高速公路路基防護設計原則

在高速公路路基的防護設計中，我們要遵循其基本原則：綜合設計、就地取材、預防為主、確保施工。在設計時就充分結(jié)合施工與養(yǎng)護，充分調(diào)查當?shù)氐耐临|(zhì)巖性、水文地質(zhì)條件、氣候條件，因地制宜，因時制宜，選擇合適的設計方案，采用合適的材料，以確保路基的穩(wěn)定及安全。在施工中，要嚴格執(zhí)行防護工程措施，切實做到高速公路路基高邊坡的防護工作。

2.2 高速公路路基邊坡主要的防護措施

在高速公路路基邊坡的防護中，主要采用以下防護措施：

（1）利用植物防護措施

利用植物進行高速公路路基邊坡的坡面防護，可以使坡面在較長時間內(nèi)降低雨水對坡面的沖刷和溫度變化對坡面的影響，從而較大程度上延緩土質(zhì)和巖質(zhì)的風化、剝蝕。

種草防護適用于邊坡高度較低、沖刷不嚴重的較穩(wěn)定地段：坡度比例低于1:1.25的土質(zhì)邊坡；邊坡高度低于6米；浸水時間短暫。種草防護的優(yōu)勢在于可以快速地獲得社會和經(jīng)濟效益，施工簡單、成本低廉、勞動強度低，同時可以在一定程度上保護環(huán)境并對路面進行美化。其不足之處是對邊坡要求較高，而且大面積的種植覆蓋率低。

鋪草皮法適用于邊坡坡度較大，沖刷嚴重的地區(qū)，其優(yōu)勢在于能夠快速地對剛施工結(jié)束后的路基邊坡進行坡面防護，主要針對施工單位對其進行防護。通過不同的鋪裝方法如平行坡面鋪裝、平行水平面鋪裝、垂直坡面鋪裝及斜交疊鋪等方法來滿足不同沖刷坡面的防護。

種樹法適合坡度低于1:1.5的山坡、沿河路堤及河灘滯洪區(qū)路堤，這種防護方法可以有效地加固邊坡，并緩解水蝕對邊坡的影響，同時還可以吸收汽車尾氣，美化路容，但在選取樹種時要根據(jù)具體地質(zhì)條件來選擇。如在河岸及河漫灘斜坡，可以選取根系發(fā)達，生長速度快的灌木。

（2）利用工程防護措施

在很多巖石表面，植被不易生長，因此植物防護作用低微，更多地采用工程防護措施，有抹面、捶面、護坡框格等防護措施。具體方法即選用混凝土劑漿砌片石等施工材料在路基邊坡上制作骨架，能有效地改善坡面的粗糙系數(shù)從而降低水流速度，達到邊坡防護。抹面適用于易風化的軟質(zhì)巖層，厚度為3～7厘米，防護時間為6～8年；捶面防護適用于沖刷較大的土質(zhì)邊坡，坡度較為陡峭，厚度約為10～15厘米，可以抵擋雨水的強烈沖洗，防護時間為8～10年；混凝土和噴砂漿則適合多種破碎結(jié)構(gòu)的巖石坡面，有效防止風化影響，而且施工簡單，但成本高，細節(jié)控制不易；護面墻則是針對易風化或已經(jīng)嚴重風化的軟質(zhì)巖，可以提高挖方邊坡的穩(wěn)定性，降低邊坡的高度。

（3）工程防護與植物防護綜合

將工程防護和植物防護有效結(jié)合，可以充分利用各種防護措施的優(yōu)點，以工程防護搭好骨架，植物防護起主體作用，共同做好高速公路路基邊坡的防護。在綜合防護中，較為成熟的方法有三種：漿砌片石和混凝土骨架植草防護、多邊形混凝土空心塊植被防護及三維植被網(wǎng)防護。漿砌片石和混凝土骨架植草防護適用于全風化巖石邊坡及坡度較低的土質(zhì)邊坡，常與多邊形混凝土空心塊植被防護結(jié)合使用。針對降雨量較大的地區(qū)，則采用截水溝型的骨架形式，根據(jù)降雨量決定斷面尺寸。三維植被網(wǎng)防護則在南方降雨量較多的地區(qū)或路堤邊坡使用，有效降低水蝕的作用。

3 結(jié)語

本文主要分析了目前高速公路路基高邊坡普遍存在的病害及形成原因，針對這些原因，我們提出了植物防護、工程防護及兩者綜合防護措施來有效地緩解這些病害造成的影響，我們也期望在將來，能探索出更行之有效的方法，建造出兼具生態(tài)、人文及經(jīng)濟因素的高速公路，造福社會的發(fā)展。

[1]劉靜，劉福澤.淺談甘肅省沙漠公路路基邊坡病害及草方格防護技術[J].公路交通科技.2015，12：78-80.

[2]張?zhí)煊啵稳f輝，司俊.關于高速公路路基高邊坡病害治理的幾點思考[J].黑龍江驕傲同科技.2014，01：35-36.

[3]龍勍.高速公路路基邊坡防護存在的問題[J].交通世界.2013，06：150-151.