边坡稳定治理措施分析

郭建梅，汤党球，吴 红

(1.黑龙江农垦勘测设计研究院，哈尔滨 150090;2.黑龙江农垦工程咨询评审中心，哈尔滨 150090;3.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

由于坡表面倾斜，在坡体本身重力及其他外力作用下，整个坡体有从高处向低处滑动的趋势，同时，由于坡体土(岩)自身具有一定的强度和人为的工程措施，它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说，如果边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了土(岩)体抵抗滑动的能力，边坡将产生滑动，即失去稳定;如果滑动力小于抵抗力，则认为边坡是稳定的。

在工程建设中，常见的边坡滑动有两种类型:①是天然边坡由于原来的地质条件改变而产生的滑坡，通常用地质条件对比法来衡量其稳定的程度;②是由于工程建设需要而人工开挖或填筑形成的人工边坡，由于设计的坡度一般都比较陡，或由于工作条件的变化改变了边坡体内部的应力状态，使局部的剪切破坏发展成一条连贯的剪切破坏面，边坡的稳定平衡状态遭到破坏而产生滑坡。主要分析边坡稳定整治措施。

边坡病害整治主要是综合考虑各方面因素，采用工程防护技术、植物防护技术或两者结合在一起的综合防治措施来治理，以达到稳定目的。

1 边坡工程防护技术

工程防护技术可分为工程加固措施与工程防护措施。工程加固措施可以对边坡起加固作用，比如锚杆、抗滑桩和挡土墙等加固措施;工程防护措施用于对边坡坡面进行防护，只适用于稳定边坡，主要应用于岩石边坡，比如干砌片石防护、喷射混凝土护坡等，其作用是防止岩石边坡坡面被风化、土质边坡坡面被雨水冲刷。

1.1 坡面防护

坡面防护措施主要有喷砂浆和喷混凝土、勾缝和灌浆、护面墙、干砌片石、浆砌片石等方式。

1)喷砂浆和喷混凝土防护适用于坡面易风化、节理裂缝发育、坡面为碎裂结构的岩石坡面，其主要作用是岩石进一步风化，增加边坡的稳定性和保护边坡不发生落石崩坍。喷射混凝土护坡在具有重量轻、防止风化、施工简单等优点的同时，也具有费用高、厚度难控制、易偷工减料、对公路自然景观破坏大、封面阻水易引起边坡饱水坍塌滑坡的缺点。

2)勾缝和灌浆适用于较坚硬且不易风化的岩石路堑边坡，节理裂缝多而细者用勾缝，大而深者用灌浆。

3)做护面墙适用于风化严重或易风化的软质岩，也用于较破碎岩石的挖方边坡和破面易受侵蚀或易小型坍塌的土质边坡。护面墙必须建在符合稳定边坡要求的地段，且护面墙的基础应设置在稳定的地基上。其优点是既提高了挖方边坡的稳定性，又降低了边坡高度，还减少了边坡挖方数量、节省了工程造价。

4)干砌片石防护适用于土质、软岩及易风化、破坏较严重的填挖方路基边坡。在砌面防护中，宜首选干砌片石结构，这不仅为了节省投资，而且可以适应边坡有较大的变形。但干砌片石受水流冲击时，细小颗粒易被流水冲刷带走而引起大的沉陷，其结构分单层铺砌和双层铺砌两种。为防止坡面土层被水流冲出和减轻漂浮物的撞击力，应在干砌片石防护下设置碎石或砂砾构成的垫层(反滤层)，垫层也可用土工织物代替。

5)浆砌片石护坡一般适用于易受水侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、强风化或较破碎岩石边坡、残坡积较厚而松散的边坡。

干砌片石或浆砌片石防护在不适于植物防护或者有大量开山石料可以利用的地段最为适合。砌石防护的优越性是显而易见的，它坚固耐用、材料易得、施工工艺简单、防护效果好，因而在边坡防护中得到广泛的应用。

1.2 锚杆加固防护

对于失稳边坡和可能失稳边坡，我们须采用边坡加固技术来保证边坡的稳定性，然后再考虑坡面防护工程。边坡加固技术包括锚杆防护、抗滑桩防护和挡土墙防护等。坡面为碎裂结构的硬岩、层状结构的不连续地层、坡面岩石与基岩分离有可能下滑的挖方边坡适用于锚杆防护。这种防护还特别适用于岩层倾角接近边坡坡角和有裂隙的厚层岩石。

另外，还有在一些土质边坡中常用的土钉墙，原理上与锚杆及抗滑桩相同，通过打人土钉，增加边坡土体的整体抗滑力，达到提高边坡稳定系数的目的。

1.3 支挡工程

1)抗滑挡土墙是整治滑坡常用的有效措施之一。抗滑挡土墙一般设置在滑坡前缘，挡土墙基础必须深埋于滑动面(带)以下的稳定地层中，以免随滑体被推走。抗滑挡土墙采用重力式，利用墙身重量来抗衡滑体，优点是取材容易、机械化要求不高、施工方便、见效快。

2)抗滑桩又称锚固桩，是近年来应用广泛的一种新型抗滑支挡结构物，抗滑桩埋于稳定滑体中，依靠桩与桩周岩(土)体的相互嵌制作用把滑坡推力传递到稳定地层，利用稳定地层的锚固作用和被动抗力，使滑坡得到稳定。

2 边坡植物防护工程技术

根据不同的边坡地质条件，采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡生态防护技术分为:种草防护、铺草皮防护、植树防护、、土工网植草防护、蜂巢式网格植草防护、客土植生植物防护、喷混植生植物防护、植生基质喷射防护等。

2.1 种草防护

种草坡面防护适用于边坡稳定、坡面冲刷较微且边坡高度不高、坡度不陡于1∶1.25、适宜种草的土质边坡或经改良的边坡;一般要求边坡高度不高(＜6 m)、不浸水或短期浸水，边坡上已扎根的种草坡面防护可容许缓慢流水的短期冲刷。种草坡面防护一般不适于岩石边坡防护，若要在岩石边坡中适用，需使用针对岩石边坡研发的生物防护技术。

种草常用的几种播种方法:①撒播;是最简单易行的方法，适用于比较松软的土质边坡。②沟播;适用于土质比较坚硬的边坡上，须对沟内土体进行换土处理，使草籽易于发芽生长。③喷播;适用于人员作业不便，或因边坡土质过于贫瘠、或是岩石边坡上。④植生带;在暴雨强度较大的地区，可在坡面上铺设草坪植生带进行种草。

种草进行坡面防护的特点:施工简单方便、成本低、劳动强度小、施工进度快、保护环境，具有较好的经济效益与社会效益，因此，在有条件的地方应尽量使用。

2.2 铺草皮防护

铺草皮防护是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。适用于边坡坡度较陡，冲刷稍严重、需要迅速得到防护或绿化的土质边坡。铺草皮坡面防护方法，其作用与种草坡面防护一样，可以迅速对施工完后的边坡实施坡面防护。

铺草皮的方法，可根据坡面冲刷的情况、边坡坡度、坡面水流速度的具体条件，分别采用平铺(平行于坡面铺装)、垂直叠铺(垂直于坡面)、斜交叠铺(与水平坡面垂直成＜90°的角)等形式。

平铺草皮防护，具有施工简单、工程造价较低等特点，适用于边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程，是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一，但对施工后期养护管理要求较高，否则，平铺草皮易被冲走，且成活率低，工程质量往往难以保证，达不到满意的边坡防护效果。

2.3 种树防护

植树应在1∶1.5或更缓的边坡上，或在边坡以外河岸及漫滩处。主要作用是加固边坡、防止和减缓水流的冲刷。植树品种以根系发达、枝叶茂盛、生长迅速的低矮灌木为主。

2.4 土工网植草防护

土工网植草护坡，是新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料，是通过特殊工艺生产的三维立体网，不仅具有加固边坡的功能，在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用。随着植物生长、成熟，坡面逐渐被植物覆盖，这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护、绿化作用，土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷，在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。目前，国内土工网植草护坡在堤坝边坡防护工程中使用较多。

2.5 蜂巢式网格植草防护

蜂巢式网格植草防护，是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术，是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后，在网格内铺填种植土，再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产，能有效地分散坡面雨水径流，减缓水流速度，防止坡面冲刷，保护草皮生长。这种护坡施工简单，外观齐整，造型美观大方，具有边坡防护、绿化双重效果，工程造价适中，略高于浆砌片石骨架护坡，多用于填方边坡的防护。

2.6 客土喷播植物防护

客土植生植物护坡，是在边坡坡面上挂网机械喷填(或人工铺设)一定厚度、适宜植物生长的土壤或基质(客土)，并喷播种子的边坡植物防护措施。将植物生长基质(客土)和种子用挂网喷附的方式覆盖在坡面，实现对岩石边坡的防护和绿化。植被防护的效果良好，基本不需要养护即可维持植物的正常生长。多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。施工工序为:清理坡面、钻孔打锚杆、挂网、喷射客土。

2.7 喷混植生植物防护

喷混植生植物防护是类似于客土喷播的一项生态防护技术，是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后，采用专用喷射机，将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上，植物依靠“基材”生长发育，形成植物护坡的施工技术，具有防护边坡、恢复植被双重作用，可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等措施。该技术已广泛应用于水利、公路等各类岩石边坡绿化防护工程中。

2.8 植生基质喷射防护

岩石边坡生态防护工程技术——植生基质喷射技术(简称PMS技术)，可应用于坡度小于1∶0.5的软岩、硬岩边坡及酸性、强酸性土质边坡。

PMS技术是利用活性植物材料即植生基质(PGM)，结合土工合成网等工程材料，在岩石坡面构建一个具有我自生长能力的功能系统，利用植生基质按设计厚度喷射到岩石坡面上，通过植物的生长活动和其他辅助工程措施进行边坡加固的一门高新技术。PMS技术主要有3道工序，即打锚杆(锚钉)、挂土工合成网和喷植生基质。PMS技术成本低，不到国内同类技术成本的一半，且施工后养护较粗放，维护简便，只需作适当的浇水管理。选择适合生长的混合植物种子，以形成草本植物群落(先锋植被)一草、灌混生植物群落(进化植被)一草、灌、乔多样性混生群落(稳定的护坡植被)的合理生态演变过程，从而达到良好的护坡效果。

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