公路路基設計中邊坡防護技術分析

尚志剛

（甘肅建通工程設計咨詢有限公司，甘肅蘭州730000）

0 引言

由于公路路基邊坡在外部環境中暴露的時間過長，在遭受外部因素的干擾及影響后會產生或多或少的隱患問題，甚至導致整體路基結構發生損壞，直接威脅行駛人員的人身安全。因此相關施工單位需要熟練掌握多樣化的邊坡防護技術，有效提高公路路基結構的穩定性及安全性，推動我國公路建設項目的可持續發展。

1 公路路基邊坡防護設計的基本原則

1.1 統籌兼顧

部分地區的地質條件和環境因素呈現復雜性、特殊性的基本特點，相同的施工區域會面臨多樣化的地質因素。

因此，公路路基邊坡防護設計要做到統籌兼顧，應用科學實用的防護措施實現協調性發展，從根本上提高公路路基邊坡防護工作的水平。

1.2 安全穩定

在公路路基邊坡防護設計環節，相關人員需要將邊坡質量問題納入考慮范圍，不斷提高邊坡防護設計的安全系數，減少人為因素造成邊坡坍塌的不良狀況的發生概率，強化邊坡防護結構的安全穩固性，為行駛車輛提供安全、健康的交通環境。

1.3 因地制宜

因為公路工程的施工環境、氣候條件與自然生態環境存在一定的差異性，公路路基邊坡防護設計的難度系數也有所不同。施工團隊和設計人員需要根據公路工程的相關特點、基本要求以及所處區域的基本特征，應用科學有效的措施不斷提高防護質量。

2 公路路基設計中邊坡防護的技術要點

2.1 放坡與刷坡

放坡與刷坡是公路路基邊坡防護設計工程中實用高效的技術方法。部分路基邊坡結構出現嚴重失衡或損壞的主要原因在于坡高及坡度過大，可以應用削坡等措施加以緩解。簡單來說，工作人員可以將坡面位置上缺少穩定性的巖土體完全削掉，降低邊坡的整體坡度，切實提高坡面巖土體結構的安全性及穩定性。刷坡設計具有一定的靈活性，但是在實際應用中需要重點關注以下問題：做好坡度放緩工作后，工作人員需要盡量確保邊坡坡度與自然坡度的標準數值無限接近。如果坡度不達標會影響整個公路路基結構的穩定效果。由于公路路基土體具有離散性、易變形的基本特點，可以結合實際經驗和工程類比原則明確穩定邊坡坡率的數值，在土質條件良好、地下水貧乏、無不良地質問題的情況下，相關人員可以根據坡高范圍、土體類別和邊坡規范標準加以設計。通常情況下，當坡高＜5m 且狀態密實時，公路路基邊坡的坡率設計維持在1∶0.5～1∶1 范圍內；坡高在5～10m 之間時，硬塑坡率相對較小，大多數維持在1∶1～1∶1.5之間。在坡高范圍內，不同的巖土層結構可以應用差異性的坡率進行放坡處理。刷坡設計主要采用單級進行的措施，當單級高度不達標或超出標準值時，可以應用分級開挖的方法開展層次化放緩作業，以便于減少不同級別邊坡的高度參數。坡面上的分級平臺設計需要控制在2～3m 范圍內，將邊坡整體結構的穩定性計算結果作為重要參考依據，充分考慮綜合坡率相關條件，科學布置加寬平臺，并將其放置于土石分界面等具體方位，也可以根據20m 的相鄰距離標準加以布設。放緩邊坡方法具有操作簡單易上手、經濟成本合理、結構安全穩定的基本優勢特點。但是在實際應用中，會出現開挖面過大對周邊生態環境產生不良影響的問題[1]。

2.2 生態防護技術

2.2.1 人工種草

人工種草主要是應用人工操作方式在坡面播撒草種，促使草種在公路路基邊坡巖土體上方健康生長，并對邊坡起到加固的基本作用，還可以增強公路行駛環境的美觀效果，是一種較為便捷、簡單的邊坡防護技術。通常情況下，人工種草一般應用在水域少、降雨量少的地區。在種草防護階段，應選擇性能良好、根系發達的植物品種，提高土壤結構的穩定性和緊密性，有效減少因受到雨水沖刷影響導致土壤出現嚴重流失問題。設計人員可以采用多層次種植的基本模式，構建緊湊型植被覆蓋區域。在人工種草初期，需要結合植被生長特點在土壤結構中投入適當數量的砂土。相關人員需要在實際設計過程中給予足夠的重視，避免其無法發揮自身的防護作用，減少各類資源的浪費。此種技術方法的主要優點體現在成本低、操作便捷等，但是在實際設計中，由于無法實現均勻播撒草種，導致最終的防護成果差強人意，因此相關人員可以采用機械設備展開草種播撒作業，并做好坡面的排水規劃工作。

2.2.2 平鋪草皮

平鋪草皮主要是在坡面上方平整鋪設一層天然草皮，以此來構建科學完善的生態防護結構，有效實現公路路基邊坡防護的基本目標。此種防護技術方法呈現出施工時間短、效率快等優勢特征，主要適用于坡高小、坡度小以及草皮來源豐富的工程。另外，在應用此種技術方法展開邊坡防護作業期間，需要重點關注以下內容：一是坡面上覆蓋的草皮會在雨水的影響下出現被沖走或破損狀況，因此相關人員在開展設計環節前需要做好坡面排水規劃；二是草皮的成活率比一般草本植物的成活率相對較低，因此相關人員需要及時做好記錄，累計設計經驗，做好后續草皮的養護管理工作。現如今，各大防護工程中使用頻率較高的鋪草皮方式包括疊鋪式、平鋪式等，合理選擇草皮鋪設方式及草皮品種可以有效提升邊坡防護工程的質量[2]（見圖1）。

圖1 平鋪草皮

2.2.3 液壓噴播植草

此種方法是科研機構開發的新型公路路基邊坡防護技術，相關人員首先需要根據設計標準做好草種、改良劑、黏著劑和肥料的配比混合，并在現代化機械設備的支持下將混合液完全噴射于邊坡表層結構上。此種方法具有操作簡單、質量良好、防護效果明顯、覆蓋面廣泛以及成本造價低等優勢特點。在實際應用階段需要注意以下問題：一是按照邊坡巖土結構狀況選擇符合工程標準的草種；二是根據設計經驗明確混合料比例分配數值；三是結合坡面噴播的面積、厚度等相關參數，精準定位設備噴播的壓力。

2.2.4 種樹防護

栽種樹木可以優化土質條件和土壤固化效果，并在一定程度上保護公路路基邊坡結構。種樹防護通常應用于公路路基兩側土質疏松的位置，需要重點關注的問題是，普通的樹木不可盲目栽種于土壤鹽堿含量較高且砂土數量偏多的區域。除此之外，保證邊坡坡度維持在最小范圍內，避免受強烈的降雨天氣影響，引發一系列水土流失等不良現象。

2.3 工程防護技術

2.3.1 石砌防護

針對浸水影響效果較為嚴重的邊坡結構，相關人員可以應用科學高效的石砌護坡技術方法。結合砌筑材料類型及作業模式中存在的差異性要素，可以將此種防護技術分為兩種模式，干砌片石護坡和漿砌片石護坡。從整體視角來看，前者通常應用在水體流動速度緩慢、水流沖擊作用薄弱的邊坡結構當中；而后者通常應用于水體流動速度快、水流沖擊力強的邊坡結構當中。相關人員可以結合公路路基的邊坡高度及坡度系數，合理調整整體厚度。此種防護技術方法呈現高強度、耐久性的特點，可以應用在不同類型和地理區域的公路路基邊坡當中，而且不會消耗過多的成本，現如今在各大公路路基施工項目中獲得了廣泛應用及高度認可[3]。

2.3.2 混凝土噴射防護

混凝土噴射防護在實際應用期間主要包括兩種模式，分別為素噴和錨噴。

（1）素噴主要指的是在巖面表層位置開展砂漿噴射作業。應用性能良好、標號較高的砂漿，在噴漿作業的支持下促使坡面的松散顆粒處于穩固狀態，以此來提升整個公路路基邊坡結構的安全性及穩定性。此種方法通常適用于風化巖面等類似坡面當中，在實際設計環節中需要給予一定的關注和重視。

（2）錨噴主要應用錨桿的合理化布置，促使滑動體緊固并貼合于坡面上方。應用錨桿對山體的位移問題加以約束，并在錨頭位置構造大規模鋼筋網，在其上方噴射符合設計標準的混凝土材料，在滑動體上方構建科學、完善的板狀結構，促使巖體組建為統一的完整體，從根本上達成防治滑坡、減小位移參數的目標。此種技術方法在易產生滑坡的路基結構處可以最大程度地發揮價值，并在一定程度上預防早期滑塌問題的產生。結合設計工程的基本特點，只要滑動體的位移量較低，公路路基邊坡防護設計工程便可以有效應用此種方法展開優化防護。在設計作業期間，工作人員需要將混凝土配合比、噴射數量及后續養護等內容充分納入考慮范圍，并及時構建科學有效的設計方案，促使其發揮出自身的應用價值。

3 優化公路路基邊坡防護設計的相關策略

3.1 篩選科學的設計方案

據相關調查研究和實踐探索表明，優先選擇科學適宜的邊坡防護設計技術方法是保障公路路基邊坡防護質量的重要條件。在此情況下，相關工作人員需要在綜合考慮多種因素的前提下，篩選出最佳的邊坡防護設計方案，并對不同類型設計方案的經濟性、實用性展開科學對比，提高邊坡防護工程的經濟效益、社會效益及環境效益。

3.2 調整邊坡防護的設計參數

為了有效強化公路路基邊坡防護設計方案的科學性及合理性，相關工作人員應根據施工項目的基本特點不斷優化并調整公路路基高度、邊坡高度等一系列參數。除了氣候變化因素、環境因素及地質條件因素以外，人為設計改造十分關鍵。工作人員需要深入施工現場展開全面化、深層次的探析和研究，熟練掌握邊坡防護區域的地質條件及結構特點，并在此基礎上應用現代化的地質比擬法構建多維化數字模型。結合最終的試驗數據結果，有效查驗防護區域與其他區域結構存在的相同點及不同點，進而為公路路基邊坡防護設計方案的編制構造提供更多的參考數據和支持[4]。另外，在公路路基邊坡防護設計中，需要將公路路基結構的環保性、穩定性及安全性充分納入考慮范圍，對邊坡防護設計方案的完整性和實用性給予足夠的關注和重視，幫助相關施工企業獲取更多的綜合效益。除此之外，嚴格禁止出現重美觀、輕質量的不良行為，相關人員需要根據施工現場的生態環境條件篩選出科學適宜的綠化防護植被品種，不斷提高邊坡防護設計工程的經濟效益和生態效益，進而推動地區經濟建設與生態文明的和諧良好發展。在開展公路路基邊坡防護設計中，各部門工作人員需要及時改變以往的思想理念，掌握不同施工技術的應用重點及關鍵要素，及時構建科學完善的設計方案。但是需要注意的是，在編制公路路基邊坡防護設計方案時，需要減少過度設計的不良問題。

3.3 保障邊坡防護施工的材料質量

開展公路路基邊坡防護設計時，路基邊坡所應用的防護材料是最為關鍵的基本要素之一，防護材料選擇的合理性及科學性對公路路基邊坡防護工程的整體施工質量及效率產生不容小覷的影響。在此情況下，工作人員需要全面了解公路路基的結構特征和自然環境變化因素，及時篩選出科學適宜的防護材料，保證公路建設工程實現綜合效益最大化的基本目標。

4 結語

綜上所述，在新時代背景下，公路工程建設逐漸成為維持社會經濟增長的重要項目。在開展公路工程施工作業期間，公路路基邊坡防護處理十分重要。相關工作人員需要在全面考慮多種因素的前提下構建出科學的公路路基邊坡防護設計方案，強化公路路基結構的穩定性，為我國現代化建設的穩定發展貢獻一份力量。