如何做好公路路基邊坡防護的設計

王玉龍 淳安交通設計有限公司

公路路基邊坡會受到各種自然因素的影響而發生變形，變形現象的發生容易導致路基結構的損壞，進而影響公路的安全性。一般來說，決定路基結構的穩定性和承載力的關鍵因素在于邊坡防護，因此，做好公路路基邊坡防護設計工作，對于確保公路的安全平穩運行，有著重要的現實意義。

一、公路路基邊坡防護設計的基本原則和思路

（一）公路路基邊坡防護設計基本原則

1.確保質量

邊坡的質量直接關系著公路交通的安全，路基在各種自然環境侵蝕之下，極易出現各種陷落和塌方的情況，導致安全隱患的出現，甚至引發安全事故。因此，在路基邊坡設計階段，要確保設計方案合理，并確保施工后路基邊坡能夠得到有效的維護，并確保其防護質量。

2.生態維護

路基邊坡防護工程的施工區域普遍較大，特別是高填方的路基邊坡防護施工，范圍更廣，施工過程中難免對周邊區域的環境造成負面影響。因此，在路基邊坡防護設計中要注重對區域內生態環境的保護，可通過采取合理的綠化方案，使工程對環境的影響降到最低，有效提升路基的生態效果。

3.安全節約

路基邊坡防護的設計要根據當地的實際情況來進行，主要是考慮當地的地形條件和氣候因素，以此來制定最為有效的設計方案和施工工藝流程等，這不僅能夠提升邊坡防護的質量和安全性，對降低成本和提高經濟效益也有著重要作用。

（二）公路路基邊坡防護設計基本思路

1.選擇最為合理的設計方法

大量研究和實踐均表明，選擇科學合理的設計方法是確保公路路基邊坡防護設計具有高質量，因此，設計人員必須根據工程的實際需要來選擇設計方法，可設計數種較為合理的方案，比較這些方案的可行性與經濟性，從綜合效益角度出發來進行選取。

2.調整邊坡防護設計參數

為確保公路路基邊坡防護設計方案行之有效，就需要根據實際需要來調整公路路基高度、邊坡的高度與坡度等各種參數。實際上，影響邊坡防護設計質量的原因并不只有自然環境因素，人為設計改造也不能忽視。為此，相關設計人員要事先深入相關區域進行環境勘察，充分了解區域內的地質結構特征。在此基礎上，利用計算機軟件來構建相應的研究模型，為編制設計方案提供依據[1]。

除此之外，在公路路基的防護邊坡設計當中，還要對路基的穩定性、經濟性和環保型進行充分考慮，并注重設計方案的完整性和可行性，實現最高的綜合效益。特別是要避免過度設計以及過于追求美觀性的情況，以植物防護方式為例，雖然植物防護對于降低自然環境對邊坡的影響有著重要作用，但植物根系給公路路基內部帶來的裂縫也能夠削弱防護性能，為此，設計人員要根據實際的環境條件來選擇合適的植被，以增加邊坡防護設計工程的效果，進而推動生態文明建設與經濟建設的協同發展。

3.合理選擇施工材料

路基邊坡防護材料的選取也直接關系著防護設計的質量，因此，設計人員應當根據公路路基結構的特征和當地的自然環境來選取最為適宜的施工材料。當然，材料的選取中還要注意綜合考慮經濟因素和環保因素，以確保整體工程取得最高的綜合效益。

二、公路路基邊坡防護設計

（一）公路路基邊坡防護技術

1.植被防護技術

植物防護技術主要分為植草或噴播植草、鋪草皮、種植灌木和噴混植生四種類型。植草或噴播植草防護在公路路基邊坡防護措施中較為常見，這種方式除了增強路基結構的安全穩固性，還能擴大綠化面積和美化環境，一般來說，這種方式適用于邊坡坡率不陡于1：1 的土質邊坡。當邊坡較高時，植草可與土工網、土工網墊結合防護；鋪草皮防護具有施工效率快的優勢，特別是一部分對邊坡防護有特殊要求的工程，這種方式更為適宜，草皮一般選取對環境適應性好和低矮葉茂的品種，并根據實際情況，從平鋪式、疊鋪式、方格式等方法中選取；種植灌木防護適合邊坡坡率不陡于1：0.75 的土質、軟質巖石和全風化巖石邊坡防護；噴混植生則適用于邊坡坡率不陡于1：0.75 的砂性土、碎石土、粗粒土、巨粒土及風化巖石邊坡防護，邊坡高度不宜大于10m[2]。

整體來看，植被防護技術的選取和應用，應當做到因地制宜，設計人員在應用這項技術時，應當以本土植被為主，在此基礎上適當引入外部植被，這種方式能夠提高效率和降低成本，特別是防止外來植被可能引發的生物入侵行為。

2.砌筑工程防護技術

砌筑工程防護技術主要分為以下四種形式：第一，石砌防護。這種方式主要應用于容易受到水流沖擊或浸泡的土質邊坡，該方式又可分為干砌片石護坡和漿砌片石護坡兩種，一般來說，前者適用于水流流速較緩且沖擊力也較弱的邊坡，后者則適用于水流較快且沖擊力較強的邊坡。第二，護面墻防護。這種方式主要適用于巖石質地較軟且容易遭受侵蝕的土質邊坡，護面墻從構造形式上又可分為實體墻、窗孔式墻體和拱式墻體三種。第三，混凝土防護。混凝土防護又可稱為錨桿掛網噴漿防護，這種方式有著操作簡單和加固效果強等優點，適用于巖石質地堅硬或層狀結構不連續的邊坡工程。第四，框格防護。這種方式使用漿砌石與混凝土構成框格，適用于容易受到風化作用的邊坡，起到固化土壤的作用。

（二）公路路基邊坡防護設計方案

1.路基邊坡的坡高與坡度設計

坡高與坡度設計直接關系著邊坡的穩定性，在坡高與坡度的設計中，要充分考慮力學計算、生態理念、交通安全等多項因素。一般來說，邊坡設計多采用臺階式邊坡，每級高度在10m 左右，邊坡平臺寬度在2m左右，如路基邊坡較高，則要在坡體中部適當布置一些寬平臺，以此來緩解邊坡坡腳的集中應力。

2.抗滑樁的設計

抗滑樁的設計，是防止公路路基邊坡發生滑坡的重要方式。在設計當中，要將抗滑樁下部埋設到滑動面下，使之進入穩定地層，確保抗滑樁上部所受滑動力處于平衡狀態，阻止路基邊坡的滑坡體發生移動。一般來說，抗滑樁的樁身要和邊坡上的主滑動方向保持垂直，嵌巖部分的長度不能少于總樁長的1/3。為了保證整體受力性能的穩定，還要在成孔時，在澆筑護壁的同時配置鋼筋。以往大量實踐表明，樁身的最大受力點和最大變化都處于樁長的下半部分，因此對于這部分應當采取雙排鋼筋配置，并在局部再配置2～3 根鋼筋，以形成一個鋼筋束，同時，還要在樁頂設置一個聯系梁來連接所有抗滑樁，以提高樁體的整體性。

3.排水設計

排水系統的完善設計主要分為兩個方面，一方面，要注意環形截水溝的設計，環形截水溝一般設計在可能發生滑坡的區域后緣的位置，距離約為5m，環形截水溝內應當采用漿砌片石進行鋪砌，其平面布置應當與水流的方向保持垂直，與主線路上原有的截水溝共同形成一個完整的排水系統，使得雨水及時被排放到邊坡范圍之外，避免其對邊坡造成影響[3]。

除此之外，為了進一步增強雨水排除速度，還應當設計急流槽，在設計急流槽之前要確定其最合理的位置。一般來說，急流槽都位于路基邊坡結構上，其寬度多為30～40cm，其深度多為15～20cm，在設計過程中，同樣需要在急流槽內部鋪砌漿砌片石，使其達到標準要求。

4.坡面防護設計

在坡面上的構造物施工完成并保持穩定之后，則需要進行邊坡表面的防護設計，以進一步減小雨水給邊坡造成的沖刷和侵蝕。一般來說，坡面防護設計以植被防護為主，工程防護為輔。在實際的設計工作中，通常要選取適應當地氣候條件且容易成活的植被。

5.邊坡表面裂縫處治的設計

在各種自然環境因素的影響下，邊坡的表面不可避免地出現很多的細微裂縫，這些裂縫會導致雨水下滲并沉積于地下，從而嚴重影響邊坡的穩定性。對此，邊坡防護設計中也必須考慮到表面裂縫的處治。在具體設計中，要認真分析和查找邊坡表面存在的縫隙，然后采用注漿的方法進行填充和加固。對于邊坡表面坑洼不平的區域而言，需要進行填平處理，避免雨水下滲給邊坡帶來不利影響。

三、結語

當前，公路工程建設早已是確保我國經濟社會長期發展的關鍵基礎，確保公路工程的安全穩定，其作用不言而喻，因此，做好公路工程中路基邊坡防護的設計就至關重要。需要注意的是，公路路基邊坡防護設計是一項復雜工作，設計參數、設計方法和設計材料等多方面的因素都會對設計質量造成明顯的影響，為此設計人員必須根據公路工程的特點和當地的實際情況來制定科學合理的設計方案，確保邊坡防護設計工作的高質量。