分析公路路堑的边坡防护与病害的处理设计

张树林

（珠海市交通勘察设计院有限公司重庆分公司　渝北区　401120）

分析公路路堑的边坡防护与病害的处理设计

张树林

（珠海市交通勘察设计院有限公司重庆分公司渝北区401120）

公路路堑边坡是公路路基工程的重要组成部分，由于经常会受到雨水冲击等环境因素的影响，很容易造成水土流失，导致路堑边坡的稳定性降低。合理的防护设计和科学的病害防治是保证公路质量的重要手段。基于此，本文将详细分析边坡坍塌原因以及影响路堑边坡稳定的因素，探究公路路堑边坡防护与病害处理设计。

公路路堑；边坡防护；处理

引言

路堑边坡是公路路基工程的重要组成部分，是公路工程建设中最常见的形式。合理的防护设计能够提高边坡的稳定性，在病害的处治过程中，将防、治结合，有效降低边坡失稳所造成的危害是工程设计人员必须考虑的重点。

1　边坡坍塌原因以及影响路堑边坡稳定的因素

1.1边坡坍塌原因

在公路的使用过程中，导致公路路堑边坡山体坍塌、滑坡的原因主要是土质松散，以及受到角砾粘土、膨胀土、劣质煤夹层的影响。连续暴雨也会导致公路表层含角砾粘性土大量水土流失，大量降水的入渗使膨胀土、煤夹层物理性质变差，力学强度变低，随着渗水的程度不断加深，基岩裂隙潜水及孔隙潜水剧增，导致硅化砂岩，岩、土强度降低，渗透水压力、孔隙水压力、静水压力增大，从而引起边坡坡体失稳，造成路堑边坡大量坍塌、滑坡。

1.2影响路堑边坡稳定的因素

（1）岩土性质的影响，包括岩土的坚硬程度、抗风化能力、抗软化能力、强度、组成、透水性等；

（2）岩层的构造与结构的影响，表现为节理裂隙的发育及分布情况、其下岩土界面的形态及坡面倾角等；

（3）水文地质条件的影响，包括地下水的埋藏条件、流动及动态变化等；

（4）地貌因素，如边坡高度、坡度坡率和形态等；

（5）风化作用的影响；

（6）气候作用的影响；

（7）地震作用的影响；

（8）其它可能影响边坡稳定的因素。

2　路堑边坡防护设计的分类

2.1稳定边坡和基本稳定边坡

对于稳定边坡和基本稳定边坡，通常只需要进行普通防护就可以有效增强路堑边坡的稳定性。一般可以采用浆砌片石骨架护坡、草灌护坡、浆砌片石窗式护面墙、三维网植草灌护坡、客土喷播护坡等等。

2.2欠稳定边坡和不稳定边坡

对于欠稳定边坡和不稳定边坡，需要考虑公路周边的地质情况和地形情况，并且分析边坡受水的影响程度和受力荷载，综合采用治理与防护设计方法，确保边坡的安全性和稳定性。通常情况下，首先可以采用“治水”措施，采用地下排水、坡顶截水、坡面排水的方式，降低水对边坡稳定性的不良影响。对于有条件的地段，可以同时采用边坡放缓、清方减载和压力注浆等措施。对于欠稳定边坡和不稳定边坡，应该采用预应力锚索护坡、钢筋混凝土方格骨架锚杆护坡、SNS挂网护坡等设计方式，或者可以将多种防护形式相结合。

3　公路路堑边坡防护的处理设计

3.1植物防护

对于适合种植的土质公路边坡，应该尽量选择植物防护的方式。采用植物防护的方式进行公路路堑边坡防护，还能够起到良好的绿化环境的作用。植物防护指的是：在公路路堑的边坡上种植适合生长的树木或者草丛，从而达到良好的防护作用。采用植物防护的方法，能够在一定程度上降低边坡水流速度，从而加强公路边坡的稳定性，并且可以减轻冬季冰雪对公路路面的损害，以此达到保护公路路堑边坡的目的。在对于种植植物品种的选择上，应该尽量选择根系发达、耐寒耐旱、茎叶低矮的植物。对于植物的种植，通常可以采用条播法或者密铺法。

3.2工程防护

虽然植物防护效果良好，但是并不是所有的公路都适用植物防护的方式。对于边坡图纸不适合植物生长的公路边坡而言，还可以采用工程防护的方法。工程防护方法又可以被称为设置人工构造物防护，工程防护有很多种办法，包括锚杆防护、护面墙防护、挡土墙防护、干砌片石防护、抗滑桩防护等等。

植物防护与工程防护各有各的优点，在具体的施工应用中，施工人员应该根据公路所处环境的实际情况进行详细分析，选择合理的防护方法。

3.3路基边坡养护

对于公路路基边坡，必须要重视后期的路基边坡养护，以确保路基及其附属一些建设能够一直保持稳定和坚固，确保公路行车的安全性。而具体的路基边坡养护，主要包括日常路基各部分观察及病害的针对性整治。但是长期实践发现，大多数的路基边坡病害均与水有关，因此整个路基边坡养护，必须要做好防水、治水等工作。①每年路基养护人员都应该做全面防护检查，尽可能的找出一些潜藏的隐患并进行处理，并做好路基冲刷防护、陡坡路堑防水排水及坡面防护等工作。②在暴雨期间，还应该做好巡道工作，并做好降水量、水位数据监测记录工作。③切实根据公路路基边坡实际情况，采取针对性的整治技术，提高对公路两侧的绿化水平，如对山区路基两侧种植一些乔木、灌木，以实现抵抗冲刷、稳定边坡作用；而对于一些较陡的土质边坡，则可以通过土钉支护等技术来实现加固边坡目的。

4　公路路堑边坡病害的处理设计

4.1排水

在路堑边坡外缘设置截水沟，以防止边坡坡体以外的水冲刷边坡，影响边坡稳定性。

4.2削坡

放缓边坡、分级削坡如图1所示。削坡是边坡处治中最常使用的办法之一，通常为首选措施。削坡的优点主要体现在施工便捷、安全可靠、经济合理。边坡失稳破坏通常是由边坡坡率过陡所造成的。通过削坡，能够削掉边坡的不稳定岩土体，提高边坡的稳定性。因此，放缓边坡能够广泛适用于大多数路堑边坡病害处理中。

图1　放缓边坡、分级削坡

4.3支挡

抗滑挡土墙如图2所示，抗滑桩如图3所示。挡墙、抗滑桩等支挡是边坡处治的基本措施。对于稳定性较差的岩土体，可以采用挡墙、抗滑桩等方式进行支挡，是一种较为可靠的处理办法。支挡的优点在于能够从根本上解决边坡稳定性问题，以此达到良好的处治效果。

图2　抗滑挡土墙

图3　抗滑桩

4.4加固

加固包括注浆加固、锚杆（索）加固、格构加固等几种形式。

4.4.1注浆加固

土体注浆如图4所示，岩体注浆如图5所示。注浆加固技术指的是用液压或者气压的方式，将凝固的浆液注入岩石或者土体的裂缝中，以此改变注浆对象的物理特性，有效增强岩土的稳定性。注浆加固的应用有两个方面：

（1）对于由松动岩体、崩滑堆积体、角砾堆积体所构成的极易发生滑动的边坡，或者由于开挖形成而导致裂缝的边坡，对坡体注入水泥砂浆，固结坡体，能够提高坡体的强度，避免发生不均匀沉降。

（2）对于正处于滑动状态的边坡，或者有潜在滑面的边坡，或者不稳定的滑坡，可以通过注浆技术对滑带注浆，提高滑面抗剪

强度和滑梯稳定性。

图4　土体注浆

图5　岩体注浆

4.4.2锚杆（索）加固

锚杆（索）加固指的是利用锚杆（索）周围地层岩土的抗剪强度，传递结构物拉力，保持地层开挖面的自身稳定性。锚杆（索）能够产生抗力，并且作用于结构物上；可以增强地层的强度，改善地层力学性能；保证结构物与地层连锁在一起，以此形成复合体，使其能够承受拉力和剪力。

4.4.3格构加固

格构加固技术是利用浆砌块石、现浇混凝土或预应力混凝土进行边坡坡面防护，并利用锚杆或锚索加以固定的一种边坡加固技术。格构的主要作用是将边坡坡体的剩余下滑力或土压力、岩石压力分配给格构结点处的锚杆或锚索，然后通过锚杆（索）传递给稳定地层，从而使边坡坡体在由锚杆（索）提供的锚固力的作用下处于稳定状态。因此格构仅是一种传力结构，而抗滑力主要由格构结点处的锚杆（索）提供。

格构技术一般与公路环境美化相结合，利用框格护坡，同时在框格之内种植花草可以达到美观效果。这种技术在山区高速公路高陡边坡加固中被广泛采用，不仅能够达到安全稳定的作用，而且十分美观。

5　结语

对于公路路堑边坡的防护和病害处理，能够对公路的安全性起到很重要的作用，因此是公路路基工程中最重要的组成部分之一。科学合理的公路路堑防护，能够与病害处理相结合，在最大程度上降低边坡失稳灾害。因此，无论是设计、施工、管理人员都应该充分认识到公路路堑边坡的病害，并且在实践工作中累积经验，找到最合理的处理路堑边坡病害的方法，防止病害。

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U418.5

A

1673-0038（2015）38-0297-02

2015-9-2

张树林（1985-），男，助理工程师，本科，主要从事道路、桥梁设计工作。