山岭区公路不良地质灾害 及防护处理措施

王 建

（新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830006）

1 项目概况

本公路主线（除罩面段外，罩面段维持原有标准）采用高速公路，设计速度为120km／h，整体式路基宽度采用28.00m，分离式路基宽度采用13.75m；路面采用沥青混凝土高级路面，标准轴载为BZ—100；桥涵与路基同宽，荷载标准采用公路—Ⅰ级。本项目虽然多处经过山区，但是由于多为低山～低中山，山体相对高差不大，一般不会发生大型的崩塌、滑坡及泥石流等地质灾害。但部分段山区见有小型泥石流沟，沟口有少量的泥石流堆积，由于该区降水量稀少，泥石流爆发性不强，并且设计时在沟口设置涵洞或小桥后，小型泥石流的影响不大。路线在山区个别段需开挖山体，部分段路堑较深，容易发生崩塌、碎落等现象。

2 路基防护方案比较分析

本路段路基防护工程主要包括水泥混凝土预制块方格网护坡、浆砌片石护坡、浆砌片石拱形骨架护坡、浆砌片石截水坝（人字坝、顺坝、单坝）、水泥混凝土护坡、水泥混凝土截水坝（人字坝、顺坝、单坝）、浆砌片石护面墙以及锚杆挂网喷浆防护。

2.1 方格网护坡和拱形骨架护坡

针对本地区年降雨量较少的情况，考虑到互通式立体交叉区景观以及体现地区民族特色的需要，结合一期工程的设施原则，为防止边坡冲刷或方便绿化，分段落拟采用方格网护坡和拱形骨架护坡。

2.1.1 方格网护坡

方格网护坡设置于二堡互通式立体交叉区、德外里互通式立体交叉区、柳树泉互通式立体交叉区、砂墩子互通式立体交叉区。方格网护坡的优点在于可有效地避免实体式护面墙的坡面封闭效应，大大改善了路容景观，效果良好，并且施工速度快，分割的面积小，其稳定性和抗雨水侵蚀能力要比拱形骨架护坡强。另外，一期工程在立交区段已实施了方格网护坡，本次采用此种型式与一期工程一致，同时坡面内可依靠天然降水绿化。但该护坡方法仅仅适用于有放坡条件的地段或高边坡上部，一般要求坡率缓于1∶1。

2.1.2 拱形骨架护坡

拱形骨架护坡法是通过在拱形骨架上设置导水的镶边石，从而防止坡面被冲刷、剥蚀，避免了实体式护面墙的坡面封闭效应，并且大大改善了路容景观，效果较好。拱形骨架护坡对坡面风化土体的支撑稳固作用较方格网护坡要好。另外，一期工程在相应区段已实施了拱形骨架护坡，本次采用此种型式与一期工程一致，同时坡面内可依靠天然降水绿化。但在降雨等条件下，埋置过浅的骨架将随土体一起松动，并且其抗变形能力差，仅适用于稳定边坡。拱形骨架施工要比方格网护坡困难，常常造成边坡浅层滑坡，以至骨架遭到破坏。

2.1.3 三维植被网植草护坡

三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点，起到了复合护坡的作用。土工网不仅具有加固边坡的功能，在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤的作用，对减少边坡土壤的水分蒸发，增加入渗量也有较好的作用。但其在使用后期耐雨水冲刷能力较差，易出现坡面冲沟、表土流失、坍滑等边坡灾害。该护坡技术适用于边坡稳定且边坡较缓的地段，在干旱少雨地区应用较少。

2.1.4 综合比较

在距离片块石料场较远的立交区路基（哈密火石泉—三道岭段、三道岭西—了墩段），边坡防护与一期工程统一采用水泥混凝土方格网护坡，在距离片块石料场较近的高填方路基（车轱辘泉—十三间房段、红山口—鄯善东段），边坡防护与一期工程统一采用浆砌片石拱形骨架护坡。

2.2 护坡和截水坝

在地表水流集中且路基受洪水冲刷的路段，路基边坡采用护坡防护；在地表水流呈漫流，且对路基造成威胁的路段，通过设置截水坝将水流汇集到桥涵进口处或排至路基以外，在冲刷较严重的路段应对截水坝做加固处理。

2.2.1 浆砌片石护坡和截水坝

浆砌片石护坡和截水坝施工工艺简便，易于养生和养护，结构坚固耐久，防护性能好，外表较整齐美观，一般在石料不匮乏的地段被普遍采用，造价较低，同时片块石耐盐碱、耐腐蚀能力较强。但片、块石开采加工较困难，备料时间较长，砌筑工程量大，费工、费料、费时。

2.2.2 混凝土护坡和截水坝

混凝土护坡和截水坝施工方法的优势在于适用于砂、砾石材料较丰富的路段，材料开采较方便，整体性能好，防护性能好，外表平整美观。该方法的缺点是施工有一定难度，不易养生，混凝土薄板易开裂，后期养护困难，造价和养护费用高，同时水泥混凝土耐盐碱、耐腐蚀能力较差。

2.2.3 综合比较

哈密至吐鲁番段路线起点和终点处片、块石料场均较缺乏，片、块石料场较集中于路线中段（一碗泉收费站段、车轱辘泉—十三间房段、红山口—鄯善东段）。在哈密火石泉—三道岭段、三道岭西—了墩段、连木沁—胜金乡段和火焰山—吐鲁番段，片、块石运距较远，路基防护工程推荐采用水泥混凝土结构；在一碗泉收费站段、车轱辘泉—十三间房段和红山口—鄯善东段，片、块石运距较近，路基防护工程推荐采用与一期工程相统一的片、块石结构。

2.3 浆砌片石护面墙和锚杆挂网喷浆防护

在软质岩体、较风化岩体的路段，路基挖方边坡采用锚杆挂网喷浆或护面墙结合锚杆挂网喷浆防护。

2.3.1 浆砌片石挡石墙

该方法施工工艺简单，易于养生和养护，结构坚固耐久，防护性能好，外表较整齐美观，一般在石料不匮乏的地段被普遍采用，造价较低，同时片、块石的耐盐碱、耐腐蚀能力较强。但该方法的后期清理工作较困难，且行车视觉效果不佳。

2.3.2 浆砌片石护面墙和锚杆挂网喷浆防护

该方法施工工艺简单，易于养生和养护，结构坚固耐久，防护性能好，外表较整齐美观，一般在石料不匮乏的地段被普遍采用，造价较低，同时片、块石的耐盐碱、耐腐蚀能力较强。

2.3.3 综合比较

在软质岩体、较风化岩体的路段，路基挖方边坡采用锚杆挂网喷浆或护面墙结合锚杆挂网喷浆防护。

3 浆砌片石护坡施工

本工程浆砌片石护坡施工所采用的片石应当是未风化的坚硬岩石，其容重一般不小于20kN／m3，强度不小于MU50，砌筑砂浆强度不低于M10。砌筑时采取挤浆法分层分段砌筑。当分段位置设在沉降缝或伸缩缝处时，分层水平砌缝要大致水平。各砌块的砌缝应饱满，且相互错开。

同时应当要求各砌层先砌外圈定位砌块，并与里层砌块连成一体。定位砌块适宜选取表面较平整且尺寸较大的石料，定位砌缝采取满铺砂浆，其中不得镶嵌小石块。定位砌块砌完后，则可在圈内底部铺一层砂浆，其厚度应使石料在挤压安砌时能紧密连接，同时要求砌缝砂浆密实、饱满。砌筑腹石时，要做到石料间的砌缝互相交错、咬搭，砂浆密实。石料不得在无砂浆的情况下直接接触，也不得干填石料后铺灌砂浆。石料应大小搭配，较大的石料以大的一面为底，较宽的砌缝可用小石块挤塞，挤浆时用小锤敲打石料，将砌缝挤紧，不得留有孔隙。

砌体表面的勾缝应符合设计要求，同时在砌体砌筑时，每隔10～15m设置一道伸缩缝，缝宽为20mm，缝内填塞沥青麻筋或沥青木板等材料，塞入深度不小于150mm，每条伸缩缝必须上下贯通。在基底土质有变化处，应增设伸缩缝。勾缝采用凹缝或平缝，勾缝所用砂浆强度不得小于砌体所用砂浆强度。当设计不要求勾缝时，随砌随用灰刀刮平砌缝。图1为勾缝效果图。

图1 勾缝效果图

本工程采取浆砌片石护坡，最下面一排泄水孔距地面高度不小于300mm，泄水孔间距为2m，采用100mm×100mm的方孔，上下左右呈梅花形交错布置，在泄水孔进口处应设置反滤层，反滤层后设置级配碎石堆。在最下面的泄水孔下部设置隔水层，阻止积水渗入基底。反滤层使用土工布，土工布尺寸为500mm×500mm。砌体砌筑完毕要及时覆盖，并经常洒水保持湿润，常温下养护期不得少于7d。

4 结语

各种地质灾害对路基、路面、桥涵、隧道及其防护设施的稳定和安全造成不同程度的威胁，轻者导致交通受阻、行车舒适性降低，严重时会造成公路交通中断、财产损失和人员伤亡，给公路沿线的经济发展、社会稳定和边防巩固带来非常不利的影响。公路施工时应确认公路地质灾害的类型与危害性，并掌握各种灾害防护措施，确保高速公路的安全运行。

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