城市道路路基邊坡防護穩(wěn)定性研究

林少陽

（中國城市規(guī)劃設計研究院廈門分院，福建廈門 361012）

0 引言

道路交通是國民經濟發(fā)展的重要基礎，能夠有效促進國民經濟快速增長。城市的發(fā)展離不開市政道路的通達，城市道路的發(fā)展能夠快速推動城市化，打通經濟和貨物流通的通道。城市道路路基作為路面結構的承載，是決定其能否長久穩(wěn)定的因素之一。道路路基會受到一年四季溫度、濕度變化等自然因素的影響。路基應密實、穩(wěn)定，不產生容許范圍之外的變形，道路路基有較強的穩(wěn)定性，它能夠有效保障道路運行安全。研究城市道路路基邊坡防護穩(wěn)定性，通過分析影響路基邊坡穩(wěn)定性的主要因素，探究路基邊坡穩(wěn)定的主要防護措施和監(jiān)測通報項目，保證邊坡防護的穩(wěn)定性。以鼎山西二路道路工程項目為研究對象，對道路路基邊坡防護進行設計，讓路基邊坡處于平衡狀態(tài)，維持路基邊坡穩(wěn)定的持久性，保證城市道路的安全性。

1 影響路基邊坡穩(wěn)定性的主要因素

邊坡失穩(wěn)坍塌的實質是邊坡土體中的剪應力大于土的抗剪強度，而土體的抗剪強度決定于土體的內摩擦力和內聚力，凡是能影響土體中剪應力、抗剪強度的因素都會影響邊坡的穩(wěn)定。道路路基邊坡穩(wěn)定性的主要影響因素可以歸納為以下3個：①邊坡坡率、高度和坡長；②邊坡土的性質；③自然條件。其中，前面兩個影響因素多數情況下可以在設計和施工中進行充分的考慮，以滿足邊坡的穩(wěn)定；自然條件對邊坡的穩(wěn)定性的影響因素中，降雨是尤其值得關注的因素。

2 路基邊坡穩(wěn)定的主要防護措施

根據路基邊坡土體的穩(wěn)定性，可以將路基邊坡防護分為坡面防護和坡體防護：①坡面防護主要是通過植被或者工程措施降低雨水擊濺、坡面徑流、水流浸泡沖刷等自然因素對邊坡造成的侵蝕，坡面防護中主要有植被防護、護面墻、骨架護坡、噴射混凝土等方式；②坡體防護涉及的防護措施較多，主要是通過工程技術措施增加路基邊坡土體的整體性和穩(wěn)定性，坡體防護通常會選擇加固處理、支擋以及減緩坡率等方式。

路基邊坡防護工程施工和竣工后，應委托有資質的監(jiān)測單位對邊坡進行長期的監(jiān)測（表1）。通過對邊坡的全面實時監(jiān)測，及時了解邊坡（特別是高坡）的安全情況，對潛在災害進行提前預警，對突發(fā)事件采取多級應急報警處理，降低邊坡事故帶來的生命財產重大損失和惡劣社會影響。

表1 道路路基邊坡檢測項目

3 工程概況

鼎山西二路道路工程的原施工場地有幾處深度約9 m 的采土坑，后因場地平整進行簡單的填平。設計道路路線是南北走向，道路縱斷面為南高北低。其中，設計道路的北段與場地之間形成約10 m的高差，且靠西側正好為采土坑的回填土，土體的穩(wěn)定性較差。

4 技術標準

本邊坡工程破壞后果為嚴重，安全等級為二級。根據CJJ 194—2013《城市道路路基設計規(guī)范》表6.2.6 的要求，挖方路基邊坡穩(wěn)定安全系數分兩種工況：邊坡處于天然狀態(tài)下的工況≥1.2，邊坡處于地震等荷載作用狀態(tài)下的工況≥1.05。抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度為0.15g，設計地震分組為第二組。

5 邊坡防護設計

鼎山西二路路基邊坡防護設計，著重對道路北段靠西側路塹邊坡的安全驗算和設計。

5.1 邊坡穩(wěn)定性驗算

參考道路北段靠西側的地質橫剖面圖，選取地質情況最差的位置作為典型邊坡進行穩(wěn)定性驗算。該處邊坡穩(wěn)定采用圓弧滑動法，通過將邊坡坡率放緩至1∶2 進行計算，地震工況和一般工況仍＜1，無法滿足規(guī)范要求。考慮到兩側放坡空間有限，本次邊坡防護采用抗滑擋墻邊坡防護的形式，擋墻外露3 m，3 m 平臺過渡后，采用1∶2 邊坡過渡至地塊；地基采用強夯處理，如圖1 所示。

圖1 典型抗滑擋墻邊坡剖面

5.2 邊坡坡面防護

本次邊坡防護以美化環(huán)境、穩(wěn)定路基、經濟合理為原則。根據地形、地貌、工程地質及水文條件、筑路材料供應情況、路基型式及高度等，在確保邊坡坡面穩(wěn)定的前提下，邊坡坡面防護型式以生態(tài)植物防護為主、工程防護為輔的原則。本項目的防護型式主要采取植草、土工網植草護坡、拱型骨架植草護坡等。

道路北段東側的邊坡采用坡率為1∶1.25 進行驗算，能滿足工況要求。為防止雨水對邊坡的沖刷，防護高度＞5 m 的護坡采用骨架邊坡；其余路段防護高度1.5～5 m 的邊坡，采用綠色土工格網加噴播植草防護；防護高度＜1.5 m 的邊坡防護采用噴播植草防護。

5.3 路基排水工程

路基排水設計綜合考慮沿線地形、地質、水文、氣象等條件，結合排水設施的合理銜接，對路基排水、路基防護、水土保護等工程進行綜合設計，使得全線范圍內排水功能齊全、暢通，保障路基安全穩(wěn)定。

為保證邊坡的穩(wěn)定，本項目在坡頂設計了截水溝，骨架式邊坡上設計了平臺邊溝、流水槽，并根據匯水量大小在坡腳處設置素混凝土矩形邊溝。

5.4 邊坡監(jiān)測

為保證邊坡的長久安全，本項目在坡頂背部布置了監(jiān)測點以便邊坡的監(jiān)測和預警。

6 結束語

在建設城市道路時，需要考慮道路路基會受到氣候的影響，導致道路路基邊坡不穩(wěn)固，易發(fā)生道路安全事故，因此加強道路路基的穩(wěn)固性尤為重要。從鼎山西二路道路工程的項目出發(fā)，研究了道路路基邊坡防護的技術標準，提出相應的邊坡防護設計。研究影響城市道路路基邊坡防護穩(wěn)定性的因素，不斷優(yōu)化城市道路路基邊坡防護穩(wěn)定性的措施，選擇合理的施工技術和防護方法，以提高道路的安全性，促進我國交通事業(yè)的發(fā)展。