公路路塹邊坡設(shè)計(jì)與施工探討

劉澤義 李慶東 魏洪林 陳寶強(qiáng)

摘 要：山區(qū)公路挖方段因地質(zhì)情況復(fù)雜，其邊坡開(kāi)挖及防護(hù)設(shè)計(jì)直接影響邊坡的穩(wěn)定、美觀及運(yùn)營(yíng)安全，本文結(jié)合青（州）臨（沭）高速公路邊坡開(kāi)挖設(shè)計(jì)與施工，按照“安全、自然、協(xié)調(diào)、美觀”的原則，采取了工程防護(hù)與景觀綠化相結(jié)合的措施，以供其他建設(shè)工程參考。

關(guān)鍵詞：路塹；設(shè)計(jì)；施工；探討

中圖分類號(hào)：U416.14 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）12-0124-02

1 路塹邊坡開(kāi)挖

青（州）臨（沭）高速公路工程全長(zhǎng)228.3公里，路線途經(jīng)地區(qū)大部分基巖裸露，巖質(zhì)為花崗片麻巖、花崗巖、斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、少量灰?guī)r等，沿線山體地質(zhì)及風(fēng)化程度差異比較大，最深邊坡深度達(dá)40米。在路塹邊坡設(shè)計(jì)施工過(guò)程中，采取新理念，優(yōu)化了邊坡開(kāi)挖方式和效果。

1.1 以邊坡自然穩(wěn)定為原則

（1）完整的巖石視其巖體的層面、節(jié)理面方向，一般方向水平和逆傾的，開(kāi)挖線可根據(jù)巖體的風(fēng)化程度不同采用較陡的坡度，層厚較大的完整巖石可采用直立（或分臺(tái)階）開(kāi)挖，開(kāi)挖面在保證凈空要求下可比較大的突破設(shè)計(jì)坡面線；方向順傾且角度緩于開(kāi)挖線，特別是角度接近開(kāi)挖線的，視其解理面風(fēng)化開(kāi)裂程度，宜適當(dāng)調(diào)整開(kāi)挖線坡度，即沿層面開(kāi)挖，盡可能減少人工治理坡體穩(wěn)定的工程，如圖1。

（2）邊坡開(kāi)挖線在設(shè)計(jì)坡面線的基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際巖體的性質(zhì)（巖體的層面、節(jié)理面方向及風(fēng)化程度）可以調(diào)整開(kāi)挖線位置，以坡面自然穩(wěn)定為原則。路塹邊溝護(hù)坡道以外的穩(wěn)固的巖體可以保留，即保留穩(wěn)固的巖體部分，清除破碎、易形成坍塌的不穩(wěn)定部分，開(kāi)挖線沿坡面的縱向、豎向不追求一個(gè)平面，隨坡就勢(shì)，如圖2。開(kāi)挖后形成的粗糙凹凸坡面近于自然，且經(jīng)風(fēng)化剝落利于植物生存，不提倡將其按一定的平整度刷坡。光滑的坡面人工痕跡過(guò)重，亦不利于植物生存。

（3）風(fēng)化程度較重的花崗巖、片麻巖石坡體，開(kāi)挖后受風(fēng)吹雨淋日曬作用風(fēng)化加快，局部易形成坍塌，一級(jí)以內(nèi)的坡面可適當(dāng)考慮坡率放緩或增加臺(tái)階卸載等措施。

對(duì)于風(fēng)化較嚴(yán)重的坡體，或因震動(dòng)易引起邊坡眉線以外的坡體產(chǎn)生裂隙、坍塌甚至失穩(wěn)的，應(yīng)針對(duì)本坡體巖性嚴(yán)格按照有效的預(yù)裂爆破程序或其它減少擾動(dòng)的開(kāi)挖方式，結(jié)合邊坡防護(hù)進(jìn)行開(kāi)挖，如圖3。

對(duì)于裂隙發(fā)育或易豎向開(kāi)裂形成厚層塊狀的巖體，可采用自頂層逐層沿裂隙向下成階梯狀開(kāi)挖，但避免直立開(kāi)挖后自下而上摳鑿形成邊坡，以免造成邊坡失穩(wěn)滑塌。二級(jí)以上的坡面，根據(jù)巖體的風(fēng)化、破碎程度不同，臺(tái)階高度可以不同，即邊坡平臺(tái)不一定要求在同一高度位置，以卸載不穩(wěn)定部分保留穩(wěn)固部分的需要隨勢(shì)而置，如圖4。

1.2 以邊坡協(xié)調(diào)美觀為原則

具備條件時(shí)坡面的坡腳和坡頂，采取弧狀化處理，降低直線折角的生硬感。采取簡(jiǎn)單的局部錨固支護(hù)可以穩(wěn)定的能起點(diǎn)綴景觀效果的孤石，應(yīng)予以保留。收集開(kāi)挖出的有景觀價(jià)值的較大的巖石，特別是自然塊狀的，可矗立于邊溝外側(cè)碎落臺(tái)上，既點(diǎn)綴路容景觀，又起到遮擋坡面碎落的作用，也可立于立交區(qū)、服務(wù)區(qū)處。

2 路塹邊坡防護(hù)

（1）部分坡面開(kāi)挖后受風(fēng)吹日曬、凍溶、水浸等作用風(fēng)化加快易形成坍塌，坡面開(kāi)挖完成后及早進(jìn)行坡面防護(hù)，必要時(shí)進(jìn)行坡面封閉處理。

（2）較矮的邊坡，不存在順層滑落、坍塌時(shí)，盡量不做圬工防護(hù)（特別是坡率緩于1：1時(shí)），可考慮挖坑穴植灌木結(jié)合自然草恢復(fù)綠化。

（3）較高的邊坡（大于二級(jí)），當(dāng)存在潛在的順層滑落、楔形體坍塌時(shí)，應(yīng)考慮采取預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿、放緩邊坡等措施保證坡體穩(wěn)定。1）風(fēng)化均勻的巖質(zhì)邊坡，細(xì)粒狀的風(fēng)化料或礦渣邊坡（易受水沖刷），可以采用錨桿框架或格構(gòu)嵌入結(jié)合綠化防護(hù)。但必須刻槽保證現(xiàn)澆混凝土框架嵌入坡體，避免坡面水從框架下流動(dòng)，且框架內(nèi)按設(shè)計(jì)要求認(rèn)真填筑適于植物生長(zhǎng)的亞粘土（不得填筑風(fēng)化料等粒狀土），以使固坡植物盡快扎根生長(zhǎng)發(fā)揮固坡作用。否則，框架內(nèi)填土沖走，將失去框架封閉邊坡的作用。2）風(fēng)化為塊狀結(jié)構(gòu)的邊坡，不宜采用框架或格構(gòu)嵌入方式，可以采用錨桿結(jié)合客土噴薄草灌的綠化防護(hù)方式。搭配好草灌比例，其原則為當(dāng)年以草防沖刷為主，第二年后陸續(xù)以灌木替代草。

（4）較高的邊坡（大于一級(jí)），當(dāng)存在表層的碎落時(shí)，可考慮簡(jiǎn)單的掛網(wǎng)，結(jié)合撒植物種籽、栽植小灌木等措施綠化，局部坑槽可考慮在網(wǎng)下塞填混有植物種籽的草編帶。

（5）一般的邊坡，當(dāng)僅存在表層剝落，或欲覆土綠化，可考慮采用簡(jiǎn)單的方格骨架、拱形護(hù)坡等形式，結(jié)合草、灌綠化。但也須注意防護(hù)工程與坡體的結(jié)合，避免坡面水潛流。

（6）邊坡上突出的堅(jiān)硬巖石可直接裸露。天橋橋臺(tái)開(kāi)挖后回填，應(yīng)考慮與兩側(cè)路塹邊坡的協(xié)調(diào)性，可根據(jù)具體開(kāi)挖情況及回填坡率，采用砌矮墻后順坡或直接采用大塊石壘砌（內(nèi)注漿、外干砌）方式，以突出自然效果為原則。

3 路塹邊坡綠化

（1）土質(zhì)邊坡原則上以草灌結(jié)合綠化。整體穩(wěn)定、風(fēng)化的花崗巖及片麻巖邊坡，可進(jìn)行挖坑栽植生命力強(qiáng)的小黑松。

（2）坡面局部的堅(jiān)硬巖石，景觀比較好的可直接裸露；堅(jiān)硬巖石有裂隙的，縫隙夾土可考慮栽植灌木。因巖性、坡陡等因素坡面不易生長(zhǎng)植物的巖質(zhì)邊坡，可以考慮在底部碎落臺(tái)、坡面平臺(tái)、坡頂栽植上、下攀緣植物。對(duì)于坡面較大（坡長(zhǎng)超過(guò)150米、坡高5米以上）、與周邊環(huán)境反差較大、創(chuàng)傷感較重、自然恢復(fù)困難的巖石邊坡可以考慮客土噴播綠化（草、灌木）。

（3）碎落臺(tái)避免土層裸露，以利于排水、避免沖刷表土。路塹特別是深路塹邊坡碎落臺(tái)宜采用植草、灌木、花卉組合，不建議整行栽植高大喬木，特別是蜀檜等細(xì)高的喬木，可少量點(diǎn)綴景觀喬木，以避免抵消路側(cè)寬容的空間效果。

（4）較矮的邊坡可以采用自然恢復(fù)綠化，坡腳碎落臺(tái)可以草灌綠化或栽植喬木、攀爬植物遮蔽。

（5）高大邊坡頂不宜栽植類似楊樹(shù)等高大喬木，避免加大邊坡的高度視覺(jué)。路線前方視覺(jué)范圍內(nèi)的坡頂應(yīng)以與外圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的草灌喬木綠化，以遮擋截水溝。

（6）方格骨架首先要保證嵌入坡體，不得有掏空、懸空現(xiàn)象，若為填土綠化應(yīng)保證填土的適宜性，并以扎根深、生長(zhǎng)快的灌木結(jié)合植草綠化；也可以采用直接草灌噴播。

（7）易風(fēng)化、滾石存在安全隱患的邊坡，可以考慮掛網(wǎng)防護(hù)后綠化。

4 結(jié)語(yǔ)

由于工程地質(zhì)的復(fù)雜性，對(duì)于路塹邊坡應(yīng)加強(qiáng)動(dòng)態(tài)跟蹤設(shè)計(jì)。施工時(shí)應(yīng)選用有經(jīng)驗(yàn)的施工隊(duì)伍，根據(jù)地質(zhì)情況采取正確的爆破方案進(jìn)行邊坡開(kāi)挖，特別是風(fēng)化較嚴(yán)重的巖體，防止邊坡出現(xiàn)坍塌、裂縫，造成工期延誤及增加工程費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

[1]JTG D30-2015，公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]JTG F10-2006，公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].