公路路基邊坡的防護問題淺析

張西寧

青海省長業交通建設有限公司，青海 西寧 811600

為保證路基穩定，在路基兩側做成的具有一定坡度的坡面叫邊坡。路基防護是保證路基強度和穩定性的重要措施之一，防護的重點是路基邊坡。如何選擇適當的邊坡保護形式以提高邊坡穩定性，已成為我國公路建設急需解決的重要研究課題之一。

1 影響公路路基邊坡穩定的因素

當邊坡成型后，多會受到自然環境或人為環境的影響，導致邊坡穩定性減低，造成崩塌破壞。邊坡失穩的原因大致可以分為潛在影響因子和誘發影響因子兩類。

1.1 潛在影響因子

1）地形因素。現今地形的呈現多是由自然或人為因素所造成，在地形的表現上包括坡高、坡寬、坡度及坡向等；

2）地質材料。邊坡主要由單一或多種地質材料所組成，材料特性的優劣，將直接影響邊坡的穩定性，地質材料的組成成分包括礦物的種類、組織、膠結狀況、成巖時間等，其外在的表現則為巖性、土壤種類、力學強度及抗風化能力；

3）地質構造。地質構造是影響邊坡穩定性最主要的因子之一。當巖體中存在不連續結構面如層面、節理、劈理、片理、剪裂帶及斷層等，會使巖體成為不連續或破碎的巖石，降低巖體強度或提高受風化的影響，而此不連續結構面的存在也輕易發展成破壞滑動面，提高邊坡的不穩定性。

1.2 誘發影響因子

1）環境。由于環境因子涵蓋范圍較廣，下面主要針對降雨、地下水、風化與侵蝕作用及地震等對邊坡穩定性造成的影響，逐一加以介紹。降雨，水是造成邊坡破壞的主要因素之一，由于降雨后易使地表材料軟化降低強度，并增加孔隙水壓，降低邊坡穩定。有學者指出對自然邊坡最不利的環境因素是持續性的暴雨，易造成坡面侵蝕與坍塌。同時，雨水通過滲透作用會促使地下水位升高，導致邊坡失穩。地下水，地下水對邊坡造成的不利影響包括：水壓作用于垂直裂縫，產生水平推力，使得巖坡或土坡被推向下方；浮力作用于潛在滑動面之上，使得有效正應力減小，降低該面的摩擦力；對頁狀礦物，尤其是黏土礦物，產生潤滑作用，使的抗滑動的能力降低；改變物理及化學性質，使得巖質、土質變壞，降低強度，使得邊坡失穩。風化及侵蝕作用：邊坡巖石風化后，強度大幅降低，易使護坡作用降低，導致侵蝕量增加，然后新鮮的巖層再次暴露，進一步被風化與侵蝕。地震，地震產生的地表加速度會使邊坡下滑力增加，反抗力減小，同時地震釋放的水平震波易使缺乏反抗橫向剪力作用的邊坡發生破壞。

2）人為。因人為活動造成邊坡失穩的影響因素稱為人為因子，如道路開挖、山坡地開發、爆破、采礦及開墾等。山坡地不當開發，不當加載，坡腳不當開挖，邊坡防護不當都將會直接影響邊坡的穩定性。

2 邊坡失穩防護形式

2.1 植物防護

采用植物防護，增加植被面積，減少地表徑流，可從根本上減少路基的水土流失。植物覆蓋對于地表徑流和水土沖刷有極大的減緩作用。枝葉繁茂的樹冠能夠截留一部分降水量，龐大的根系能直接吸收和涵蓄一部分水分，還可穩定地表土層。而沒有植被覆蓋的地方，降水量全部落在地表面，形成徑流，造成水土侵蝕和沖刷。植被的根系能與土層密切地結合，根系與根系的盤根錯節，使地表層土壤形成不同深度的、牢固的穩定層，從而有效地穩定土層，固定溝坡，阻擋沖刷和塌陷，有機械的防護作用。

2.2 框格防護

框格防護多用于路基下邊坡，是一種輔助性的防護措施，除具有對路基邊坡的一定防護作用外，還有對路容的美化效果，尤其在互通立交范圍內邊坡應用最多，近年來人們越來越重視公路對環境的影響，重視路容美化，因此往往采用這種防護形式。

2.3 護坡

在穩定的邊坡上鋪砌（漿砌或干砌）片石、塊石或混凝土預制塊等材料以防止地表徑流或坡面水流對邊坡的沖刷稱之為護坡。鋪砌方式一般采用漿砌，沖刷輕微時，可采用干砌。

位于河灘或滯洪區內的路基，往往處于洪水的直接威脅之下，因此必須采用護坡防護措施，防護高度應至少在路基設計洪水位加浪高、壅水高及0.5m安全值以上。另外，當路基沿溪，路基邊坡侵占河道時，也要采取護坡防護措施。

2.4 封面

在施工噴射混凝土防護前，坡面不應有風化碎渣、風化土層，全風化巖石不宜采用噴射混凝土防護措施，為防止噴射混凝土硬化收縮產生裂縫或剝落，加設防裂金屬網或高強聚合物土工格柵是必要的。當巖體具有沿傾向路面的巖層順層滑動的潛在危險時還應采取加抗剪錨桿的錨固措施。

2.5 護面墻

在我國山區高等級公路的防護設施中，護面墻是上邊坡采用較多的防護形式，而且多是實體護面墻，一般根據邊坡的高度、巖石的風化程度及巖土的工程地質特性采取半防護或全防護措施。在半防護措施中，有時采用坡腳護面墻，由于路塹的開挖，改變了空氣的流向，在路塹內形成旋轉氣流，雨雪天氣，該氣流攜帶著雨雪對坡腳的沖刷破壞能力最大，同時汽車高速行駛濺起的雨雪水也直接沖刷坡腳。自然降水自坡頂沿坡面向下流，流至坡腳時，速度最大，沖刷最嚴重，因此在坡腳處設置矮墻是最起碼的防護措施。從另一方面講，在坡腳設置護面墻還起到誘導行車視線的作用。對于土質邊坡，技術、經濟條件允許時，還可以搞綠化，種植一些藤本植物，美化環境。

3 結論

隨著公路建設不斷發展，由于道路邊坡失穩影響行車安全，甚至掩埋道路，中斷交通，造成不可估計的經濟損失事件時有發生。所以加強道路邊坡防護至關重要，根據地質條件、水文地質條件、氣候條件、地形地貌等多種因素，所采取的邊坡防護相應措施也不同，還有待探索研究。

[1]董曉軒.公路路基邊坡的綜合防護措施[J].山西交通科技，2005，6.

[2]趙志鑫.植物邊坡防護初探[J].山西建筑，2009（28）.

[3]楊慶.淺談高邊坡施工中的幾種防護形式[J].新科教，2009（6）.