公路路基設計中的邊坡防護問題分析

馬演賓 侯選平 唐凱

（中咨規劃設計研究有限公司，北京 100000）

0.引言

在我國經濟飛快發展的條件下，公路運輸也在進步逐級普及到全球范圍，公路發展的速度提升了城市化建設的步伐，也是實現城鄉一體化的必要條件。隨著城市不斷發展，對交通運輸的需求量也逐漸增加，同樣，也對公路工程的質量提出了更高的要求，在公路建設施工的過程中，最重要的就是公路路基邊坡防護的問題了，這關系到公路建設的質量，對于整條公路的安全性都是有著巨大影響的。在施工過程中，對公路邊坡工程一定要做好設計和保護的工作。公路工程質量取決于路基，路基是否穩定又取決于路基邊坡。路基邊坡就是道路兩邊側面和地面連接的斜面。在受到不同因素的影響下，路基工程質量如果不達標的話，會造成坍塌、滑坡等危險的現象，所以不僅影響著道路整體的穩定性，還會造成許多破壞性的危險。由此可見，在公路建設施工中，路基設計和邊坡防護的工作尤為重要，要在公路建設時做好有效的防護措施。

1.路基邊坡防護設計重要性

要想路基穩定后期不會造成不必要的麻煩，在前期工作時就要做好路基防護，防護的重點主要在于路基邊坡，地形發生變化，設計的標準高度和天然地面的標準高度之間的關系是不同的，所以出現了半填半挖式路基。把巖土體開挖和填筑而形成的路基，會破壞原地面保持的平衡狀態，暴露在空氣中會受到一些因素影響，巖土自身性質出現了變化，導致巖土發生了移動和變化。為了使路基更加穩定，避免以上會產生的危險，必須要做好路基邊坡防護的設計，因此，設計的時候，需要對邊坡的各個方面入手，采取合理可行的防護措施[1]。

2.路基邊坡破壞形式與產生原因分析

在開始設計路基邊坡防護前，要先掌握路基邊坡的破壞形式和產生的原因，這些是路基邊坡防護的基礎。路基邊坡建設項目中，最容易出現的就是產生滑坡現象，造成這種原因是開始沒有分析清土質的類型，根據這種情況可以將破壞形式分成以下幾種：（1）溜方。溜方就是部分土往下移動造成的，產生這種現象可能是因為水體的沖擊；（2）滑坡。滑坡就是部分土受到了一定的重力作用在坡體表面發生的變動，產生這種現象可能是因為坡面的土體不夠穩定，如果坡面受到較大的重力或者坡被挖空時，就很容易產生這種現象；（3）崩塌。崩塌就是巖石表面受到了環境影響產生巖石掉落，從坡面滾下來，這樣的現象稱為崩塌。

3.路基邊坡防護設計要求

公路路基在設計過程中，要以施工現場為設計基礎，提前分析好邊坡防護可能被影響的因素，對應現有影響因素有預防措施，可以提升路基邊坡防護質量水平，還可以提升邊坡防護的穩定性。在邊坡防護設計中，我們把提升質量作為出發點，節約耗能作為基礎條件，使我們的工程質量得到提升，同時也能保護我們的生態環境。

4.路基邊坡防護設計

4.1 放坡與刷坡

路基邊坡防護設計中最簡單有效的方法就是放坡。坡高與坡度相比較如果較大的話就會造成路基失去穩定，可以通過把坡度降低來處理，就是把坡面上沒有辦法保持穩定狀態的巖土都去掉，這樣就能使坡高和坡度相差不是特別大，提高坡面巖土的穩定性。刷坡時一定要注意，完成處理后，邊坡坡率要盡可能地接近自然坡度的角度，一般情況下，如果坡率超過了自然坡率的邊坡，就達不到穩定的條件，刷坡設計一般都是采用簡單的單級進行的方法，放緩邊坡是具有技術簡單、安全可靠等優點，但是也存在挖開的面積比較大，對自然環境會造成嚴重的影響。

4.2 生態防護

4.2.1 人工種草

這種方法是人工在坡面上種草，把草種種在巖土上面使其生根發芽，可以起到固坡的作用，還可以美化環境，屬于最簡單的防護方法了。對于一些坡度較低，坡面巖土適合生長植物類的，要提前在設計中提到，避免以后造成資源浪費，沒有辦法發揮該有的作用，這種方式的優勢主要就是操作簡單、成本低。設計中要考慮到綠化植被種子體積較小，沒有辦法達到均勻播撒，成活率低，容易被雨水等沖走，導致防護效果不是很好，因此，如果采用了這樣的方法，我們必須要有能解決這種問題的措施。

4.2.2 平鋪草皮

這種方法是在坡面上平鋪一層天然草皮，形成生態保護，實現邊坡防護。這種方法比較傳統，操作簡單。草皮的來源就比較容易，對于一些坡面巖土體不適合草類植物生長，就可以用平鋪草皮的方法，同樣，在設計時也要引起高度重視，在設計時要考慮到，如果下雨，草皮會不會在降雨后被沖走，在做設計的時候要提前做好排水規劃，如果草皮成活率不高，要想用什么樣的方法可以解決這個問題，做好對草皮的防護管理設計。

4.2.3 液壓噴播植草

這種方法是近幾年新研發出來的，先按照設計的方案確定草種、肥料、營養劑等，然后在機械設備加壓后將這些混合劑噴射到坡體表面。這種方法操作簡單，成型速度較快，噴射比較均勻，覆蓋率較高，防護效果比較顯著等特點，如果選用這種方式，需要注意，確定好混合料的比例，根據坡面面積來確定噴射的壓力。

4.2.4 土工網植草

這種方式不僅可以防護坡面，還可以對坡面進行加固，這屬于復合型方法。土工網是采用不一樣的工藝制成的一種立體網，以加固路基來作為基礎，播種早期促進草地發芽、防止沖刷和保護土壤，隨著植物不斷的生長，坡面植物覆蓋率越來越大，這樣植物和土工網長成一體，實現了既防護了邊坡又加固了坡體。在選用這種方法時要注意，確定現場的實際情況是否可以使用土工網植草，做好土工網設計的方案，根據實際情況，來計算如果下雨土工網是否能夠被沖走的可能。

4.2.5 OH液植草

這種方法屬于化學措施，利用機械設備用水稀釋和混入草種后的OH液均勻地噴灑在坡體表面，讓它形成一層薄膜，經過一段時間后，不斷的分解薄膜，在分解的過程中，草種已經長出了芽兒，能夠起到很好的綠化作用，但是在使用這種方法的時候，OH液沒有實現國產化，這樣工程預算就較高，雖然這種方法簡單、成型速度比較快，如果條件容許的情況下，在使用這種方式的時候，一定要根據坡面的實際情況來確定混合液的比例，選擇適宜的草種類型，來保證綠化的效果。

4.3 工程防護

4.3.1 漿砌片石防護

這種方法主要設置于水路和可能被沖刷的路基邊坡，設計時要注意排水和防護之間相結合，如果流水速度較快，會產生很強的波浪作用，還會受到撞擊物沖擊，在設計中用漿砌片石進行防護時，必要的情況下要和其他防護措施結合。這種措施的好處是比較長久，可以在不同類型和位置下的路基邊坡使用，成本較低，一般路基邊坡防護都采用這種方式。

4.3.2 混凝土噴射防護

該方法可分為2種：錨噴和素噴。（1）素噴：就是在巖土面上直接進行砂漿噴射，通過對坡上的巖土用漿來把他們處于松散狀態的顆粒粘起來，要使用粘稠度比較高的漿，這樣來達到穩定和安全的效果。（2）錨噴：它是通過設置錨桿，利用錨桿約束山體滑動，在錨頭設置鋼筋網，把滑動體固定在坡面，然后噴射一定厚度的混凝土，這樣滑動體就成了一個板狀的形態，實現防止滑坡的根本目的。這種方法可以預防早期滑坡，設計時要充分考慮混凝土的配置、噴射方法等，制定合理可行的方案。

5.公路路基設計常見邊坡防護問題

5.1 路基高度設計精確度不夠

路基高度會直接影響到公路工程的穩定性和抵擋自然災害的能力，導致路基高度的基本原因就是地面挖開的深度和路基填筑的高度等，從這些方面來分析，在公路路基設計時，首先要考慮當地的地理條件，這樣才可以符合公路運行的要求。土壤的形成、堅固性、粘稠度等方面都會影響路基的高度，所以在公路路基建設中要從各個方面來考慮問題。目前我國公路路基建設缺乏完整性，對土地地質條件沒有透徹的分析，這樣極容易造成路面坍塌、凹陷等問題，為了提高公路路基抵擋自然災害的能力，要透徹分析地質方面的問題[2]。

5.2 路基邊坡防護設計不足

在公路路基設計方案中，路基邊坡的質量問題是最容易被忽略的一個，隨著運用的時間延長，降雨等作用下，地面會存在被水沖刷的情況，水流具有侵蝕的作用，會導致坡面和坡底出現松垮的情況，使公路路基的質量無法滿足要求，如果長期沒有得到處理，會造成不均勻下沉的危險，在道路上沒有辦法正常行駛。除了這些問題以外，有些公路處于的位置比較特殊，常常會受到外部侵蝕的作用，比如洪澇等自然災害，造成公路路基邊坡嚴重受損。所以公路路基邊坡防水要在公路路基設計初期就高度重視[3]。

5.3 路基設計破壞植被

現如今公路路基設計當中，沒有完全考慮到破壞植被的問題，對于這方面保護顯然不夠，比如在降水量較大的地區，施工單位為了節約成本，選擇用骨架中植草灌防護、掛三維網噴播植草防護等措施來做好植草防護的措施，一般都選擇在植被破壞后才進行保護，植被破壞后會影響路基，水土嚴重流失從而造成塌方等。

6.對策分析

6.1 路基高度設計要嚴格規范

公路路基高度設計應該參考以下原則：（1）路基高度設計需要根據實際地面情況和這條公路的承載能力；（2）嚴格按照施工要求和技術規范來進行。在設計不合理的情況下，會造成公路路基發生塌方、凹陷等現象，所以對于土質較疏松的地方，公路路基的高度應該要較低，這樣來防止過于下沉的情況。

6.2 增加路基邊坡強度

公路路基的邊坡質量經常會因為路基填充質量、壓實度和路基高度等方面產生不利的影響，要以路基設計的要求為基礎，如果使用土質較為疏松的填料，質量就沒有辦法滿足要求，在雨水的沖刷下會導致結構破壞。公路填充最好的材料就是具有黏性土體的材料，不僅能提高路基的穩定性，還能抵抗水的沖擊力。通常情況下，路基邊坡高度比較大還會導致路基損壞的情況，要做好路基高度的設計，防止質量出現問題，影響工程進度。在邊坡防護設計的時候，要按路基工程的實際要求，在需要做好路基防護的條件下，要對其的承受力和外界影響因素等控制，以此來保證公路路基設計達到規范要求。

6.3 完善路基排水系統設計

完善路基排水系統要從很多方面考慮：首先，要做好自然降水的處理，如果降水量太大，公路上積水較多，這就造成了車輛行駛比較困難，容易出現輪胎打滑，造成交通事故。自然降水系統排水設計缺乏合理性，利用路拱橫坡以及重力的原理把雨水引入兩側排水溝中。其次，通過河流方式引流，設計人員要分析河水水量的問題，然后結合具體的問題來做出調整，能夠有效提升公路抗侵蝕的水平。最后，可以有效地避免中央分隔帶出現積水的問題，一般公路中間都需要設置中央分隔帶，在下面設置排水系統，避免給路基產生不利的影響。

6.4 加強植物防護設計

想要徹底解決路基植被破壞的問題，就必須從根本采用必要的防護措施，最常見的就是植草或者噴播植草保護、骨架植物防護等，骨架防護可以應用拱形、人字形等方面的措施，也可以利用多邊形混凝土空心塊的方法，在內部植草或者噴草。在這些設計方案確定時，應該在早期有預防的出現植草防護，也可以在骨架中采取必要的固土措施[4]。

7.結語

總而言之，隨著我國社會經濟的飛速發展，公路建設已經成為決定新時代經濟發展的主要命脈。為了高效解決公路路基邊坡防護問題，必須適當的選擇公路路基邊坡防護設計方式與材料，合理的確定邊坡防護設計參數，與此同時，還應融合公路路基邊坡防護過程中的真實情況來進行動態邊坡防護方案設計，力求可以不斷擢升公路路基邊坡防護設計的全面綜合質量。另外，根據上面所說的，在我國經濟體系不斷完善中，公路建設工程也成了經濟發展的關鍵，有效地提高公路的使用壽命，應當要充分做好對公路路基邊坡的防護工作，因為防護效果影響著公路的安全和穩定運營。在路基邊坡防護設計的工作中，我們要根據實際情況結合不同的防護措施的特點來制定科學并且有效的防護措施，為公路運輸的安全性保駕護航，為社會經濟發展奠定良好的基礎，促進社會發展。同時對防護設計方案的實施也要提出相應要點，以此來保障防護質量的安全。因此，我們要做好公路路基設計的邊坡防護，提升設計質量、滿足交通運行需求。