邊坡防護(hù)技術(shù)適用性研究綜述

摘 要：為了根據(jù)實(shí)際情況選出最合理的邊坡防護(hù)技術(shù)，對(duì)邊坡的防護(hù)技術(shù)和穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行了討論，由于路基邊坡病害類型復(fù)雜、邊坡防護(hù)類型繁多，因此，在防護(hù)工程施工中，應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件及人為因素，針對(duì)實(shí)際情況科學(xué)采取防護(hù)技術(shù)，從而保證技術(shù)的適用性，對(duì)路基邊坡防護(hù)施工具有重要意義。

關(guān)鍵詞：邊坡;防護(hù);施工技術(shù);適用性

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展及城市建設(shè)的加快，公路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模，在公路工程修建過程中，對(duì)公路路基邊坡防護(hù)是保證公路的整體性能和行車安全的重要保障。路基邊坡的綜合防護(hù)技術(shù)的適用性一直是公路修筑中的一個(gè)常見但研究程度低的課題。因此，針對(duì)實(shí)際情況科學(xué)的采取不同的邊坡防護(hù)技術(shù)，對(duì)研究公路路基邊坡的施工技術(shù)具有重要的理論意義與工程價(jià)值[1]。

1 邊坡病害類型

邊坡病害是一定范圍的邊坡地質(zhì)體在眾多因素的作用下，變形、破壞、運(yùn)動(dòng)而給人類生存環(huán)境造成危害和給生命財(cái)產(chǎn)造成損失的地質(zhì)現(xiàn)象[1]。依照公路路基邊坡產(chǎn)生病害的主要原因、規(guī)模程度以及土質(zhì)類別的不同，可以將邊坡產(chǎn)生的滑塌問題重點(diǎn)分析為滑坡、脫落以及溜方等不同損壞類型

1）溜方主要是由于山體中的土質(zhì)發(fā)生松動(dòng)而開始向邊坡下方移動(dòng)的現(xiàn)象，也就是邊坡表層的土質(zhì)下滑。造成這種現(xiàn)象的原因主要包括：降雨、施工不當(dāng)?shù)取０l(fā)生滑坡現(xiàn)象主要是一部分土質(zhì)受到重力作用開始向下面的地方滑動(dòng)，從而引起大面積土質(zhì)塌陷。

2）路基邊坡發(fā)生滑坡是部分土質(zhì)在重力的作用下，因?yàn)橥馏w本身性質(zhì)穩(wěn)定程度不足， 造成了沿著邊坡朝著下方脫落，主要原因包括：坡度過陡、坡腳被挖空或者在填土過程中操作的方法不當(dāng)?shù)取Ｂ诽徇吰掳l(fā)生滑坡的原因是邊坡高度與巖土層的高度不相符合。

3）脫落和破碎主要發(fā)生于巖層的表面。由于巖層表面在受到了不同類型性質(zhì)的外界自然環(huán)境的影響之后，使得公路路基表層的巖石層發(fā)生剝落使得巖層的石塊墜落下來。整體上來講，公路路基邊坡產(chǎn)生滑塌的主要原因還是因?yàn)檫吰律习氩糠滞临|(zhì)層下溜所形成的[2]。

2 路基邊坡穩(wěn)定性影響因素

1）路基邊坡的組成成分及強(qiáng)度參數(shù)。對(duì)路基邊坡穩(wěn)定性具有影響的一個(gè)非常關(guān)鍵的因素就是路基邊坡自身的組成成分、強(qiáng)度參數(shù)及巖土性質(zhì)。就我國目前的路基邊坡來說，很多邊坡的結(jié)構(gòu)都是土質(zhì)結(jié)構(gòu)，土質(zhì)結(jié)構(gòu)受到土層強(qiáng)度的影響比較大，而影響土層強(qiáng)度的主要因素是土層內(nèi)部的黏聚力與摩擦力、土體組成成分、土體顆粒大小等，其中土體顆粒大小會(huì)影響到邊坡土層結(jié)構(gòu)的種類，進(jìn)而對(duì)邊坡抗剪強(qiáng)度產(chǎn)生影響。例如，沙土當(dāng)中的水分含量不及黏土，這就導(dǎo)致其抗滑能力低于黏土，再加上其內(nèi)摩擦力及內(nèi)聚力比較低，導(dǎo)致其抗剪強(qiáng)度也比較低。除此之外，巖土性質(zhì)構(gòu)成影響，包括巖土的堅(jiān)硬程度、抗風(fēng)化風(fēng)能力、抗軟化能力、強(qiáng)度、透水性等，也會(huì)對(duì)邊坡抗剪強(qiáng)度造成影響。

2）路基邊坡坡度及結(jié)構(gòu)面傾角。路基邊坡有兩種形式，分別為天然邊坡和人造邊坡，邊坡的底部寬度和高度決定了坡度，比值越小，邊坡穩(wěn)定性越好。在實(shí)際路基邊坡施工過程中，為保證邊坡的穩(wěn)定性，應(yīng)避免對(duì)邊坡坡度的過度削減， 應(yīng)及時(shí)的采取有效的措施施工挖控制邊坡坡度。邊坡穩(wěn)定性隨組成的巖體中結(jié)構(gòu)面（諸如斷層、節(jié)理、層面等）的傾角變化而變化的。如果這些結(jié)構(gòu)面是直立的或者水平的，就不會(huì)發(fā)生單純的滑動(dòng)，如果巖體所含的結(jié)構(gòu)面傾向于破面，傾角又在30°-70°之間，就會(huì)發(fā)生簡(jiǎn)單的滑動(dòng)

3）水文地質(zhì)條件及地理環(huán)境的影響。在開展路基邊坡施工的過程中就能夠看到路基邊坡的施工環(huán)境是比較復(fù)雜的，其不同地區(qū)、不同季節(jié)的水文地質(zhì)條件都存在明顯的差異，如巖土的時(shí)干時(shí)濕、收縮膨脹、凍結(jié)融化等，其中最為明顯的特點(diǎn)就是土質(zhì)的含水量會(huì)在不同時(shí)期出現(xiàn)明顯的變化。

3 邊坡技術(shù)類型及適用條件

目前最常用的邊坡防護(hù)技術(shù)有植被防護(hù)技術(shù)、沖刷防護(hù)技術(shù)、土釘墻防護(hù)技術(shù)、土工織物防護(hù)技術(shù)，四種技術(shù)分別適用與不同類型的地質(zhì)環(huán)境。在對(duì)路基邊坡的防護(hù)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要從工程地質(zhì)條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、人為因素等方面進(jìn)行考慮。

1）邊坡植被防護(hù)。（1）種草防護(hù)，適用于邊坡穩(wěn)定，坡面受雨水沖刷輕微，邊坡高度不高、坡度不陡于1：1.25，且易于草類生長(zhǎng)的路堤與路塹邊坡;一般要求邊坡高度不高（<6m）、不浸水或短期浸水，邊坡上已扎根的種草坡面防護(hù)可容許緩慢流水的短期沖刷。選用根系發(fā)達(dá)、葉莖低矮、多年生長(zhǎng)且適宜于當(dāng)?shù)赝寥篮蜌夂驐l件的草種，植于40cm（無熟土?xí)r，表土厚度≥20cm）表土層。（2）撒草籽、鋪草皮護(hù)坡：指人工鋪貼草皮、栽種灌木或撒播草籽，多用于草皮來源較易，邊坡高度不高，且坡度較緩的土質(zhì)路堤邊坡。（3）植灌木防護(hù)，與種草、鋪草皮配合使用，使坡面形成良好的防護(hù)層，適用于土質(zhì)邊坡和膨脹土邊坡，但對(duì)鹽漬土經(jīng)常浸水、經(jīng)常干旱的邊坡及粉質(zhì)土邊坡不宜采用。灌木宜植于1：1.5或更緩的邊坡上，或在堤岸邊的河灘上，用以降低流速，促使泥沙淤積。

2）邊坡沖刷防護(hù)，（1）干砌片石防護(hù)，多用于當(dāng)?shù)夭萜と狈Γ蟻碓簇S富，邊坡較緩，土質(zhì)、軟巖及易風(fēng)化、易受水流侵蝕的土質(zhì)邊坡、嚴(yán)重剝落的軟質(zhì)巖石邊坡、周期性浸水及受水流沖刷較輕（流速小于2-4m/s）的河岸或水庫岸坡的坡面防護(hù)，但施工速度慢，造價(jià)較高，缺乏景觀效果，不適應(yīng)“綠色環(huán)保”的要求[3]。（2）漿砌片（卵）石護(hù)坡，適用于防護(hù)流速較大（3-6m/s）、波浪作用較強(qiáng)、有流水、漂浮物等撞擊的邊坡。對(duì)過分潮濕或凍害嚴(yán)重的土質(zhì)邊坡應(yīng)先采取排水措施再行鋪筑。（3）漿砌預(yù)制塊防護(hù)適用于石料缺乏地區(qū)。預(yù)制塊的混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C15，在嚴(yán)寒地區(qū)不應(yīng)低于C20。（4）錨桿鋼絲網(wǎng)噴漿或噴射混凝土護(hù)坡適用于直面為碎裂結(jié)構(gòu)的硬巖或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層，以及坡面巖石與基巖分離并有可能下滑的挖方邊坡。施工簡(jiǎn)便，效果較好。

3）土工織物防護(hù)。（1）掛網(wǎng)式坡面防護(hù)適用于風(fēng)化碎落較嚴(yán)重的巖石邊坡。沿邊坡懸掛的土工網(wǎng)能截住落石，引導(dǎo)其進(jìn)入邊溝或其他可控制地區(qū)。落石直徑較大，邊坡傾角大于400時(shí)不易使用。（2）土工織物復(fù)合植被防護(hù)坡面綜合了土工織物和植被兩類防護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，其典型形式是三維土網(wǎng)（墊）植草防護(hù)，主要適用于邊坡坡度緩于1：1，邊坡高度小于3m的土質(zhì)邊坡。（3）其他土工織物防護(hù)有草坪植生帶、適用于破碎或易風(fēng)化破碎的巖路塹邊坡的錨桿掛高強(qiáng)塑料網(wǎng)格噴漿（噴射混凝土），以及土工織物作反濾層的護(hù)坡。

4）土釘墻防護(hù)。土釘墻支護(hù)一般適合于地下水位以上或經(jīng)過降排水措施后的素填土、普通性黏土、粘性的砂土和粉土等較為均勻土體邊坡。當(dāng)場(chǎng)地同時(shí)存在土層和不同風(fēng)化程度巖體時(shí)，應(yīng)用土釘墻支護(hù)特別有利。土釘墻支護(hù)應(yīng)用范圍非常廣泛，可用于土體開挖時(shí)的臨時(shí)支護(hù)、永久擋土結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有擋土結(jié)構(gòu)和支護(hù)的修理、改建下?lián)岆U(xiǎn)加固、加固可能失穩(wěn)的堤坡等。在建筑基坑支護(hù)中，主要用于基坑深度不超過20m的基坑支護(hù)。

4 結(jié)語

通過對(duì)邊坡防護(hù)技術(shù)的研究，綜合考慮工程地質(zhì)條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、人為因素等方面對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響，從而根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)的對(duì)路基邊坡的防護(hù)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，不同的路基邊坡狀態(tài)選擇不同的防護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)路基邊坡防護(hù)的經(jīng)濟(jì)性、安全性、適用性。

參考文獻(xiàn)

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[2]曹艷芬.公路路基邊坡的防護(hù)方法[J].山西建筑，2018，44（06）：121-122.

[3]梁仁友.美國公路路基邊坡的治理[J].路基工程，1988（01）：75-78.

作者簡(jiǎn)介

朱琪（1999-），女，漢族，四川省綿陽市北川縣通口鎮(zhèn)，本科，西南科技大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院，工程管理。