路基高邊坡的防護設計要點淺談

陳創福

（惠州市華禹水利水電工程勘測設計有限公司， 廣東 惠州 516003）

邊坡最基本的作用就是維護穩定的路基，并設在路基兩側是具有一定坡度的坡面。高邊坡則指土質邊坡高度大于15m巖質邊坡高度大于30m的邊坡。高邊坡四周很多因素都會影響邊坡發生安全事故，例如滑坡、崩塌等地質災害。高邊坡防護設計必須根據具體邊坡情況確定具體防護措施。當然在確保邊坡穩定的前提下，要考慮環境的協調發展，充分利用自然環境因素，力求達到最大效益。近幾年來，隨著人類工程活動的發展，公路作為最基本的交通條件，等級越來越高，對路基高邊坡的防護要求也就越來越高。作為公路修建工程的輔助環節，必定要嚴格修建，消除交通安全在此方面的隱患。

高邊坡防護措施建設的過程中有許多需要注意的方面，首先需要結合路基高邊坡坡度斜率、水文地質條件，其次要了解邊坡危險指數、地表結構及軟弱程度，在充分的數據支持下分析改善地層力學性能，從而設計出符合實際情況的動態防護的方案，從而加固圍巖達到高邊坡有效防護的目的。路基高邊坡的防護設計及實施技術具有經濟效益的實際意義。本文綜合防護案例通過分析高邊坡的穩定因素和高邊坡防護主要設計方式及其注意事項對路基高邊坡的防護設計作出系統的說明。

1 影響高邊坡穩定性的因素

第一，自然因素，導致路基高邊坡發生塌陷等事故的自然因素有很多，例如地形與土地構造，當然水分的流經、土壤松軟程度、氣候條件是高邊坡發生事故最直接的原因。路基高邊坡是具有一定斜率的坡面所以穩定性不強，在土質疏松，水分流經此地的情況下及其容易出現滑坡現象，影響公路的正常運行。

第二，人文因素，后天的施工建筑對高邊坡的影響主要在建設過程中以及建成之后的管理使用中體現。在高邊坡建筑工程中的前期的設計、施工過程和建成之后的養護等工作的實施都會影響路基高邊坡的使用壽命，所以在施工不完整，設計不當，后期養護不佳的 情況下更容易加快路基高邊坡的使用，但是在相反情況下，則會加長使用壽命并且加強穩定性。

2 高邊坡防護技術類型及其注意事項

第一，植物防護類型，根據影響邊坡穩定性因素來看，只要控制減緩邊坡的流水速度減輕對土壤的沖刷，就可以起到保護邊坡的作用。目前為止主要是在高邊坡上種植草叢或樹木或兩者都種,達到植物根系固結邊坡表層士壤的目的，其方法有種植草坪、樹木。 其注意事項主要有以下幾點：1、選擇適合當地土壤、氣候條件的植物。2、種植主要以根系發達、成活率較高以及生命力旺盛的植物為主。因為植物的根系關系到固土能力，根系抓土越牢固效果越好，分生組織發達，提高植被覆蓋率，減少重修次數降低事故發生幾率。3、喬木不利于坡面穩定，不宜選用喬木作防護。

第二，植物防護，多適用于坡率緩于1：1.5 的土壤為主的地，土石比例盡量控制在6比4之內。同時，植物防護是一種施工簡單、 費用較低的坡面防護形式。既能保護邊坡穩定，還能夠保護環境 ,美化路容，是人文景觀與天然景觀的美好景觀。

第三，工程建筑防護。對于沒有適合植物生長的條件時，可采用直接種植的方法，如果當地的氣候條件和地質條件不適用種植植被，可采取植物防護與工程防護相結合的辦法。如漿砌片石拱架防護、預制空心磚防護、格網防護等形式。被風化的巖石高邊坡以及碎石土高邊坡等,只能設置構造物進行人工防護。工程防護的類型包括坡面防護、砌石防護、柔性防護、錨桿錨索防護、抗滑樁防護和擋土墻防護。其中，坡面防護大多數用于上邊坡的防護,視當地的具體氣候條件、土質、地理環境來決定采用噴漿、噴射混凝土等。在施工過程中，為了防止水泥混凝士因水分蒸發而收縮硬化作用導致的裂縫和大面積混凝土表面剝落的現象，在混凝土覆蓋之前，一般要先通過螺栓用菱形金屬網或高強度士工格柵固定在斜坡上，然后才開始其它作業。

第四，砌石防護，主要包括漿砌片石防護、干砌片石防護。砌石護坡，砌筑時選用大片石，并應錯縫相擠緊密圓滑、砌片石是采用砂漿與毛石料機筑。

第五，柔性防護，是將用鋼索編成的網錨掛在邊坡上,用于防止落石的一種防護形式。其中被動防護網主要起到攔截的作用。主動防護網主要起到覆蓋的作用。柔性防護主要用于邊坡巖層不易風化,整體穩定,但有少量碎石和裂縫的地段。它與前面所講的噴漿砌石的傳統方法的主要差別在于系統本身具有柔性和高強度，更能適應于抗擊集中荷載和高沖擊荷載。此外，建設實施后的較小視覺干擾和最大限度的維持原始地貌和植被的同時可進行人工綠化，在美化環境方面是其他方法無法比擬的。

第六，用錨桿及錨索防滬，這是路基高邊坡防護建設最有經濟效益的一種。是用強度較高的鋼材穿過巖體軟弱結構面，外端固定于坡面,另端錨固在滑動面以內的穩定巖體中，使地質表面長期處于受拉力狀態，提高穩定性。

例如，重慶某超限深基坑及邊坡支護設計中，其總建筑面積13.8萬平方米，地上建筑面積約8.7萬平方米，包含2棟高層辦公樓，商業裙樓以及相關用房。嵌固層以上為雙塔連體結構。當時面臨兩種支護方案選擇：方案一：邊坡按穩定坡率放坡處理，表面采取構造封閉保護措施防止風化。此方案施工簡便，工程造價低。其缺點是挖方量較大，對周邊影響較大。方案二：坡頂土層部分結合場地條件適當放坡，其余段邊坡直立開挖。 采用樁錨結構體系進行支護。優點在于其挖方量較小、變形較小，對周邊影響較小;其缺點在于施工工藝復雜、施工周期長、造價高。由于場地周邊道路已經形成，而且道路面以下多埋設有市政管網，邊坡開挖時需要對其進行保護。于是采用方案二作為本工程的支護方案。環境邊坡均采用樁錨結構體系作為支護一次性施工到位。體現了此種防護措施的優良效果。

綜上所述，為保證路基高邊坡質量減少安全事故的發生、提高公路的使用年限，最有效的方法就是利用防護技術對路基高邊坡進行加固，減少滑坡情況。防護技術正在日益進步，在路基高邊坡的防護設計實施過程中，在追求經濟效益和效果的同時，可以加入對環境美化因素的考慮，使人文與自然巧妙結合。