淺談公路邊坡病害主要類型及處治方式

中圖分類號：U418.5 文獻標識碼：A文章編號：2096-6903（2025）06-0038-03

0 引言

隨著公路建設事業的不斷發展，路網密度大幅提升，骨架網絡不斷完善，以及“四好農村路”工程及交通暢行工程的實施，對外交通水平不斷提升，居民的出行更加便利，但是公路邊坡的病害也對沿線群眾的出行產生了極大的安全隱患。因此，必須精準識別邊坡病害類型，科學地實施邊坡防災抗災能力提升工程，保障群眾出行安全，有效提升路網運行安全水平，打造安全可靠、韌性耐久的現代化公路基礎設施。

1公路邊坡病害的主要類型

公路邊坡病害的根據災害隱患點的位置及處置方式等可大致分為以下3種類型。

第一，上邊坡淺表層病害主要包括坡面沖刷、碎落崩塌、既有防護破損等。坡面沖刷是由于地表水沖刷坡面，表層缺乏植被或防護措施形成的溝槽。碎落崩塌由于巖體風化、地表水入滲等原因導致時常發生的崩塌、掉落的現象。既有防護破損是指邊坡表層防護及支擋結構物損壞、排水設施破壞等防護結構表面破損的現象。

第二，下邊坡的病害主要包括浸水擋墻受損、路堤淘刷、路堤坡面沖刷等。浸水擋墻受損是由于墻后土壓力過大和擋墻強度不足導致臨河路堤擋墻，在河流沖刷作用下，擋墻發生掏空、開裂和傾覆等不同程度的損傷。路堤淘刷是指沿河路段的路堤邊坡，受到河流持續的沖刷作用下，路堤坡腳泥沙沖刷流失，最終導致路堤邊坡沖毀的現象。路堤坡面沖刷是指凹岸沿河路堤承受更大沖擊力，部分路堤坡面在河流沖刷作用下，原坡面防護受損的現象。

第三，邊坡失穩包括局部坍塌和整體滑坡。局部坍塌是指因邊坡表面松散破碎或雨水沖刷而引起的坡面滑塌現象。滑坡是指邊坡發生整體剪切破壞引起的坡體下滑，或有明顯水平位移的現象[]。

2公路邊坡病害形成原因

公路邊坡病害表現形式多樣，但形成主要的原因可概括為地質條件、水流沖刷、地震、人為因素4方面。

2.1地質條件的影響

地質條件是導致公路邊坡病害形成的最主要因素，不同邊坡對應的巖土體類型、邊坡高度及坡度等均存在不同，并對邊坡的穩定性產生影響。不同類型的巖土體在物理力學性質方面有所不同，具體表現為巖體、土體等在密度、黏聚力、泊松比、彈性模量、抗拉強度等方面的差異使得不同巖土體邊坡穩定性有所不同，如黏性土的邊坡較砂土穩定性更好，巖石邊坡相對于土體邊坡穩定性更好。從工程實際和實驗計算來看，當巖土體條件保持一致的情況下，高邊坡相對于低邊坡更容易出現失穩，邊坡較高的情況下底部巖土體需要承受更大的壓力，在整體下滑力超過抗滑力后會造成邊坡失穩[2。根據力學的受力分析，邊坡坡度越大，則在自身重力作用下產生的下滑力會越大，相應的更容易出現下滑，造成邊坡出現病害。

巖體結構及結構發育情況也是影響公路邊坡穩定性的因素。巖石邊坡與巖漿巖相比，沉積巖中存在較大比例的頁巖，不僅整體強度低，而且容易發生風化，所以穩定性相對較差。資料顯示，巖體發育中如果存在較多孔隙，巖石呈現出疏松特點，則容易受到其他因素的影響，降低邊坡穩定性，增加邊坡病害產生的風險。根據關于巖體發育的研究分析，如果邊坡巖土體中存在較多的節理裂隙，不僅對巖土體整體結構完整性產生影響，而且存在的裂隙很容易為雨水進入巖體提供路徑，破壞巖土體的完整性，造成巖土體順著裂隙出現滑動，出現滑塌。部分邊坡巖土體為層狀發育，如果層理傾向同坡面傾向保持一致，坡面傾角超過層理傾角時，層狀發育區域將會成為整個巖土體中的薄弱點，很容易順著層理結構位置發生滑動，降低邊坡穩定性。

2.2水流沖刷的影響

水流沖刷在公路邊坡病害形成過程中扮演著重要角色，在實際工程實踐中，較多邊坡失穩以及引發的地質災害多發生在持續降雨之后，與水對邊坡所產生的作用有著直接關聯。巖土體在受到水的作用后性質可能會發生變化，造成巖土體中的土體出現軟化、泥化。與未受到水作用前相比，巖土體的整體抗剪強度降低，易發生邊坡病害。部分巖土體受到水的作用，正常結構被破壞，降低了邊坡穩定性，致使邊坡下滑。邊坡自身存在坡度，在經歷持續降雨或強降雨后，雨水會對邊坡產生沖刷作用。邊坡底部會受到水的作用，邊坡底部原有的巖土體可能被水流帶走，使得邊坡底部失去可靠支撐，引發邊坡上巖土體的坍塌、滑落。

在沿河路堤區域，凹岸沿河路堤承受更大的沖擊力，在日常沖刷及洪水高水位沖刷下，路堤坡面及坡腳發生沖刷現象，最終導致路基失穩和坡腳淘刷。水對邊坡穩定性的不利影響，除了直接沖擊作用外，還存在雨水滲透。通過試驗研究分析發現，水會使得邊坡巖土體抗剪強度下降，水的作用會增加巖土體本身自重，增加下滑力。如果巖土體中有空隙，并有水流產生動水壓力，動水壓力作用與邊坡滑動方向保持一致，邊坡巖土體的剪應力將會增加。在剪應力增加，而邊坡抗剪強度下降的情況下，邊坡可會穩定逐步轉入失穩。由此可見，水對整個邊坡巖土體內部以及外部均有較大影響，直接導致公路邊坡病害的形成。

2.3 地震的影響

地震影響也是公路邊坡病害形成的重要因素之一，我國部分省份地震頻發，地震發生過程中會產生巨大的能量，釋放水平震波。如震波在慣性力作用下會改變原有邊坡受力狀態使巖土體內部應力會重新分布，增加邊坡下滑趨勢風險。地震還會改變巖土體的物理以及力學性質，造成原本整體結構巖土體破裂為多個部分，或者巖土體在地震作用下內部裂縫變大，增加邊坡不穩定性因素[3]。地震引起的滑坡、山體崩塌等可能處于邊坡上，增加邊坡荷載，增加邊坡下滑力，引發邊坡失穩。

2.4人為因素的影響

人為因素在公路邊坡病害的形成中扮演的角色也不容忽視，比如在公路工程建設過程中按照設計方案要求，需要爆破施工，同時還需要完成諸如填方、挖方施工。這些工程活動的開展，會改變原有邊坡的穩定狀況。如果對邊坡支護不到位或者支護措施不合理，則邊坡巖土體原有平衡在被打破，易引發坍塌或滑坡問題。其次，公路工程建設中為提高邊坡穩定性實施的擋墻、排水溝等工程，因材料強度不足導致防護功能失效，也可能會引發邊坡失穩。人類活動也會影響邊坡穩定，比如亂砍濫伐、荒地開墾、過度灌溉等，或者排水溝設置不合理，都會增加其他因素對邊坡穩定性的影響，讓邊坡有更大的失穩風險[4。

公路邊坡病害的形成受到多種因素的影響，有時可能是多種因素的綜合作用，具體分析過程中應考慮全面。

3公路邊坡病害的處治方式

3.1上邊坡病害的處治方式

上邊坡病害的處治方式可分為坡面防護與擋墻防護，應根據工程實際選擇適當的處治方式。坡面防護包含植被防護與工程防護兩種類型，選用植被防護時應結合當地氣候條件選擇合適的種植物。對沖刷較嚴重邊坡，宜采用植被防護與骨架護坡結合使用，加強固土防流失能力。

工程防護可分為主動防護網防護與被動防護網防護等。主動防護網以鋼絲繩網為主，通過錨桿包裹在坡面，以固定坡面風化、失穩巖體，防止碎落或局部崩塌。應注意施工前，需人工清理坡面防護區域內威脅施工安全的浮土及浮石。被動防護主要由鋼絲繩網與鋼柱等支撐結構組成，鋼絲網形成防護面，從而防止碎落石崩塌直接砸向公路。實施時應考慮必要的防護范圍和沖擊形變空間。

擋墻防護主要為在邊坡坡腳設置矮擋墻，對于巖質邊坡，在矮擋墻墻頂設置碎落臺，可預防碎落石和沖刷物侵入路面。對于土質邊坡，矮擋墻可穩固坡腳，提高邊坡穩定性，也可預防坡腳沖刷，提升耐久性。擋墻防護實施應注意矮擋墻高度不宜大于 3m ，墻頂一般設置碎落臺并設置相應排水設施，矮擋墻材料可采用漿砌片石結構或混凝土結構。當采用漿砌片石結構時，石料應選用不易風化的硬石，并滿足抗壓強度不小于 30MPa 厚度不小于 20cm 的要求。應注意不能使用風化嚴重、無平整面、含泥沙的片石，同時應在使用前用水沖洗并將尖銳部分鑿除。

3.2下邊坡病害的處治方式

下邊坡病害的處治方式可分為擋墻加固、坡腳防治、護坡防護等。擋墻加固方式可分為注漿加固與增設矮擋墻等。注漿加固需對沿河墻體嚴格進行篩選，只有基礎確定，勾縫完好不會大面積漏漿的類型才適用注漿加固，并需在旱水期實施。增設矮擋墻主要適用于邊坡坡腳沖刷嚴重，且地形受限不宜采用其他防護的情況，擋墻基礎埋深不小于沖刷線以下 1m ，若底部為基巖，擋墻澆筑于基巖以上即可[5]。

坡腳防治主要包括掏空防治和護坦防護，坡腳經水流掏空后可采用C25混凝土對掏空處進行修復，必要時采取C25混凝土貼面澆筑。護坦防護主要用于河流沖刷線較深，坡腳沖刷嚴重的地方，可在水工建筑物基礎前緣設置石籠或混凝土護坦進行路堤坡腳平面防護[6]

護坡防護形式主要包括采用干砌石、漿砌石及混凝土護坡。護坡面層與邊坡土之間應設置砂、礫石墊層，原材料方面需要選擇較堅硬、未風化，飽和抗壓強度不小于 30MPa 的石材，片石中部厚度不小于 15cm ，面石單塊粒徑不小于 50cm

3.3整體滑塌失穩的處治方式

針對此種病害的處治方式可分為設置抗滑擋土墻、錨固、刷方減重、填土壓腳等，需結合病害類型、巖土體條件、病害成因、施工條件等，選擇合理的處治措施。

浙江中部某山區雙向四車道一級公路，設計速度80km/h ，項目主線某處建設時因出現連續強降雨天氣，造成土體飽和，性質變差，發生了兩級階梯式滑坡，對應段路基拱起，導致原設計方案坡腳設置格賓擋墻（坡率 1：0.25） ，上部分一至四級開挖，坡率按1：1.25～1：1.50 設置的方案無法實施。因場地位于玄武巖階梯狀臺地邊緣，工程地質及水文地質條件復雜，經多方論證后根據勘察報告的工程地質剖面，結合現場實際地質條件將滑坡分成I、Ⅱ區分別考慮。I區縱向分布范圍為現狀道路開挖路面至一級陡坎后約 15m 范圍內，至2021年8月，I區后緣已形成貫穿大裂縫，整體呈圈椅狀。Ⅱ區對應貫穿裂縫至陡立山體前裂縫間的平臺區，ⅡI區縱向范圍分布自I區大裂縫向后直至陡立山體處，寬度約 85～100m ，幾乎囊括整個二級平臺區。I、Ⅱ區上覆土層主要為含礫（碎石）粉質黏土及含黏性土碎石，滑體巖性主要為第四系松散堆積層與全風化泥質粉砂巖。結合地層參數和地勘報告，各剖面邊坡均處于欠穩定狀態。

為按照規范要求使整體達到1.2的穩定系數，如設置抗滑樁支擋，由于滑坡整體的下滑推力巨大，強行支擋代價太大，僅靠抗滑樁支擋難以提供符合要求的支擋作用。因該滑坡治理關鍵為降低Ⅱ區滑體的下滑推力，對I區滑坡，因后緣裂縫已全部拉裂下錯，考慮對I區滑體清除并放緩坡，將Ⅱ區巖面以上的滑體層進行卸載，卸載至巖面以上 3m ，留有一定厚度覆土復耕，I區仍按放緩坡形式開挖，坡腳設置矮擋墻支護，擋墻墻腳與路基邊緣留出一定寬度的平臺，處治后各剖面均滿足1.2以上的穩定系數要求。同時為保障后續施工、運營安全，在邊坡合適位置設置相應位移觀測點，施工期觀測頻率為1次/天，運營期正常情況儀器監測頻率為1～2 次/月，人工巡視檢查4次/月，異常情況發生時加密為4次/月 ～1 次/天，若監測值持續超過警戒值，立即采取相應處治措施。

4結束語

公路作為連接群眾出行與經濟社會發展的橋梁，其邊坡的穩定性對保障人民群眾安全意義重大。病害的形成可能是地質條件、水文因素、人類活動、地震等各項因素的疊加，因此治理時應根據病害隱患發生位置及嚴重程度結合現場實際有針對性地實施相應的處治措施，必要時可結合多種處治方式，保障公路邊坡在較長時間內處于穩定狀態。

參考文獻

[1]交通運輸部公路科學研究院.公路路基養護技術規范：JTG5150-2020[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2020.

[2]史靜，張浩，趙昕，等.陜南某公路邊坡穩定性及治理措施分析].巖土工程技術，2023，37（5）：518-523.

[3]劉秀麗.花崗巖殘積土的巖土工程特性對高速公路邊坡穩定性的影響評價[].城市建設理論研究（電子版），2024（17）：166-168.

[4]王斌，郭景堂.公路邊坡錨桿加固穩定性及影響因素分析].林業建設，2024，42（2）：82-86.

[5]史宇.公路路基水毀防治措施研究[J].交通世界，2024（10）：74-77.

[6]毛雪松，鄭福森，肖金華，等.沿河傍山公路路基水毀成因及防治技術[J].交通世界（上旬刊），2022（4）：11-13.