公路填方路基的邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)探討

李煒善

（青海省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，西寧 810001）

1 引言

公路填方路基建設(shè)完工后，在使用過(guò)程中難免會(huì)受到各種各樣外界環(huán)境的影響。其中，風(fēng)沙流、雨水等對(duì)路基侵蝕作用較為明顯，久而久之可能使得邊坡出現(xiàn)坍塌、滑落、損壞等問(wèn)題，破壞公路整體美觀度的同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致公路路基強(qiáng)度下降，給公路行車埋下一定安全隱患。所以，相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)公路填方路基邊坡的設(shè)計(jì)與管理，有效降低環(huán)境對(duì)邊坡造成的不利影響，對(duì)確保公路安全使用具有十分重要的意義。

2 邊坡（填方路基）防護(hù)設(shè)計(jì)基本原則

相關(guān)設(shè)計(jì)人員在填方路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)上需要遵循相應(yīng)的原則，以全面確保邊坡防護(hù)的質(zhì)量，提升整體公路質(zhì)量。在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)上相關(guān)技術(shù)人員需要遵循以下原則。

2.1 節(jié)約原則

相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要遵循節(jié)約原則，避免邊坡防護(hù)在設(shè)計(jì)上出現(xiàn)浪費(fèi)的問(wèn)題。且在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)上需要因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，選擇更為適宜此地區(qū)的地基邊坡防護(hù)手段、工藝、材料等，在確保邊坡防護(hù)質(zhì)量的同時(shí)，有效降低邊坡防護(hù)成本，促進(jìn)整體公路效益有效提升。

2.2 高質(zhì)量原則

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)公路邊坡時(shí)需要注重高質(zhì)量，由于填方路基長(zhǎng)期處于自然環(huán)境中，受到雨淋、風(fēng)蝕等多種自然因素的影響，容易出現(xiàn)塌方、陷落等問(wèn)題，對(duì)公路安全使用造成十分不利的影響。故在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)上，需要特別注重其質(zhì)量，確保邊坡防護(hù)可以真正發(fā)揮出相應(yīng)的防護(hù)效用，確保整體路基的穩(wěn)固性。

2.3 生態(tài)性原則

在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)上，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要注重生態(tài)性，不能一味注重邊坡防護(hù)，而忽略在邊坡防護(hù)過(guò)程中可能對(duì)周圍環(huán)境造成的不利影響。通常公路路基邊坡范圍十分廣泛，一旦邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)違反相應(yīng)生態(tài)規(guī)則，造成的生態(tài)影響往往很大，因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須考慮所選擇的邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方案對(duì)周圍環(huán)境的影響，以確保邊坡防護(hù)可以與生態(tài)環(huán)境和諧共處，確保整體填方路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3 邊坡（填方路基）防護(hù)設(shè)計(jì)

想要確保填方路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)質(zhì)量可以遵循高質(zhì)量、節(jié)約、生態(tài)性等原則，相關(guān)技術(shù)人員還須考量公路填方路基現(xiàn)實(shí)環(huán)境中會(huì)對(duì)其造成影響的因素。以青海海西地區(qū)為例，該地區(qū)以荒漠、戈壁為主，地表植被稀少，此地公路填方路基主要危害因素包括雨水沖刷與風(fēng)蝕2 種。由于植物防護(hù)難以實(shí)施，而全斷面圬工防護(hù)造價(jià)又不允許，因此，在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)上，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以從這2 點(diǎn)入手，設(shè)計(jì)科學(xué)的邊坡防護(hù)方案，確保公路路基穩(wěn)固性。

3.1 邊坡雨水防護(hù)設(shè)計(jì)

當(dāng)公路路基超過(guò)2m 后，就需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的排水系統(tǒng)，以避免公路路面出現(xiàn)積水等情況，還需要避免雨水侵蝕對(duì)路基邊坡造成滑坡等影響。且在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)的同時(shí)，還需要制定一定的防水措施，以全面加固邊坡，減少雨水對(duì)邊坡造成的不利影響。如果公路的路基邊坡在2m 以下，設(shè)計(jì)人員通常無(wú)須進(jìn)行專業(yè)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，但相應(yīng)的排水措施必不可少。通常公路路基邊坡防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)涵蓋了攔水帶、橫坡和縱坡排水溝、急流槽、泄水口等設(shè)計(jì)。

3.1.1 攔水帶設(shè)計(jì)

攔水帶屬于公路路基邊坡排水系統(tǒng)的重要組成部分，其一般設(shè)置在硬路肩（公路）外側(cè)，主要目的為攔截路面雨水，避免路面雨水直接沖刷填方路基邊坡。由于攔水帶的存在，還需要根據(jù)當(dāng)?shù)亟邓畬?shí)際情況，在攔水帶上每間隔一段距離設(shè)計(jì)相應(yīng)的泄水口，方便路面積水可以沿著泄水口排出。一般如果公路所處地區(qū)年降水量比較大則相應(yīng)攔水帶上的相鄰泄水口的距離需要適當(dāng)縮短，相反則可以適當(dāng)延長(zhǎng)。從泄水口排出的雨水還需要通過(guò)消力池、急流槽等將水集中引入相應(yīng)天然邊溝、河道、涵洞中。一般公路路基邊坡使用的攔水帶采用的形式主要包括混凝土（水泥）塊石、瀝青砂攔水帶兩種。其中，混凝土（水泥）塊石類型攔水帶大多鑲砌在路面中，一方面可以起到攔水作用，另一方面可以起到美觀的作用，誘導(dǎo)駕駛員的視線。瀝青砂攔水帶大多與路面形成統(tǒng)一的整體，施工中需要選擇與路面相同的材料，再把瀝青砂攔水帶和肩路面（硬路）一同進(jìn)行碾壓和鋪設(shè)，此種攔水帶整體性比較好，相對(duì)造價(jià)也比較低，可以有效降低公路填方路基防護(hù)成本。

3.1.2 橫坡和縱坡排水溝

縱坡和橫坡可以把路面的雨水排向兩側(cè)的行車道，之后使得雨水可以經(jīng)過(guò)急流槽與消力池流入預(yù)先設(shè)置好的排水暗溝。通常排水溝需要與路肩排水系統(tǒng)相連，可以保證經(jīng)過(guò)消力池的雨水順利排入路肩排水系統(tǒng)，有效避免雨水對(duì)公路填方路基邊坡造成侵蝕和沖刷。公路路面的雨水經(jīng)過(guò)匯聚后集中到路肩位置，之后雨水逐漸流入截流入水口，并通過(guò)入水口匯聚到排水暗溝中，再之后雨水會(huì)排入排水暗管，最后流入天然邊溝、涵洞或者其他溝渠中。

3.1.3 急流槽設(shè)計(jì)

急流槽屬于公路填方路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的主要類型之一。在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方面，通常槽的深度為15～20cm，寬度設(shè)計(jì)大多為25～45cm，以確保可以順利排出雨水。通常急流槽的類型包括漿砌片石和水泥砂漿2 種類型。且在急流槽設(shè)計(jì)上，相關(guān)設(shè)計(jì)人員還會(huì)設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的消力池，以有效降低雨水對(duì)填方路基邊坡造成的沖刷，確保路基的質(zhì)量[1]。

3.1.4 泄水口設(shè)計(jì)

由于隴西縣的絕大部分勞動(dòng)力受長(zhǎng)期自然經(jīng)濟(jì)的影響，小農(nóng)意識(shí)濃厚，思想保守，滿足于現(xiàn)狀和眼前利益，缺乏發(fā)展致富的成就動(dòng)機(jī)，加之大多數(shù)貧困勞動(dòng)力持有小富即安的陳舊思想，致富意識(shí)淡薄，缺乏脫貧致富的內(nèi)生動(dòng)力，存在“等靠要”思想。

在泄水口設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)人員主要是從泄水口間距、泄水口形式等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，而無(wú)論是泄水口形式選擇還是泄水口間距控制都需要充分考量公路所處地區(qū)實(shí)際降水情況、公路實(shí)際情況等，確保泄水口可以滿足實(shí)際公路使用需要，為公路整體質(zhì)量提升提供必要保證。設(shè)計(jì)人員在泄水口設(shè)計(jì)上，可以從雨強(qiáng)度、雨量情況、路面結(jié)構(gòu)、公路級(jí)別、路面粗糙情況、縱橫坡位置等方面入手，綜合性評(píng)估相應(yīng)泄水口具體情況，全面確保泄水質(zhì)量。

3.2 邊坡風(fēng)蝕防護(hù)設(shè)計(jì)

當(dāng)前，在公路填方路基邊坡防風(fēng)設(shè)計(jì)上，主要會(huì)利用工程手段或者生物手段來(lái)有效減輕風(fēng)蝕對(duì)公路填方路基邊坡造成的不利影響，確保整體公路的質(zhì)量。

3.2.1 工程邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)

工程防護(hù)設(shè)計(jì)顧名思義主要指利用多種多樣的工程以實(shí)現(xiàn)對(duì)公路填方路基邊坡的加固，提高其抵抗風(fēng)蝕的能力，確保整個(gè)公路填方路基邊坡質(zhì)量。一般可以利用的工程邊坡防護(hù)手段，主要包括漿砌防護(hù)工程、裝砌片防護(hù)工程、混凝土塊鋪砌工程3 種類型。

1）漿砌防護(hù)工程。大多漿砌防護(hù)主要以石料等鋪設(shè)漿砌為主，其漿砌厚度需要控制在0.25～0.5m，石料選擇上需要嚴(yán)格根據(jù)公路所處區(qū)域的具體情況，適當(dāng)進(jìn)行選擇。且在漿砌防護(hù)施工過(guò)程中，施工人員還需要控制好相應(yīng)的伸縮縫，利用瀝青木板與瀝青麻筋做好相應(yīng)的縫隙填充作業(yè)，每隔2～3m 設(shè)置一個(gè)泄水孔，泄水孔徑設(shè)置在0.1～0.15m，避免泄水口出現(xiàn)堵塞等問(wèn)題，對(duì)路基造成不良影響。

2）裝砌片防護(hù)工程。技術(shù)人員在施工前，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)松動(dòng)的涂層進(jìn)行相應(yīng)的清潔處理，并根據(jù)邊坡的具體情況，適當(dāng)選擇相應(yīng)的裝砌片石，對(duì)于積水沖擊影響比較小的邊坡，可以將漿砌片石設(shè)置在罩面下部，對(duì)于在雨水情況下才會(huì)出現(xiàn)積水的路面設(shè)置在罩面中。另外，為了確保整體邊坡防護(hù)質(zhì)量，需要利用水泥漿對(duì)裝砌片砌縫進(jìn)行加固，避免滲漏等問(wèn)題出現(xiàn)，確保邊坡防護(hù)質(zhì)量。

3.2.2 生物防護(hù)手段

主要指利用多種多樣的植被實(shí)現(xiàn)對(duì)填土方路基邊坡的防護(hù)，提升整體路基邊坡防護(hù)質(zhì)量，促進(jìn)整體公路質(zhì)量有效提升。通常可以使用的植被防護(hù)措施包括草皮防護(hù)、種草防護(hù)、自然植被防護(hù)等幾種。其中，種草防護(hù)主要指技術(shù)人員可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，選擇適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的一些草籽，每年春季進(jìn)行播種，并在草籽生長(zhǎng)過(guò)程中進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)，以確保邊坡防護(hù)質(zhì)量。在草籽選擇上，除了結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況外，還需要注意盡可能選擇一些低矮、枝繁葉茂的草，以確保后期形成濃密的植被防護(hù)[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

公路填方路基的邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)形式多種多樣，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在公路填土路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)上可以在遵循節(jié)約原則、高質(zhì)量原則、生態(tài)性原則的基礎(chǔ)上，針對(duì)公路工程具體情況設(shè)計(jì)科學(xué)的路基防護(hù)方案，全面提升路基邊坡防護(hù)質(zhì)量。