山区公路边坡稳定性分析及加固研究

黄炫焱

(贵州省通力达监理资询有限公司(铜仁国道分公司)，贵州 贵阳　550003)



山区公路边坡稳定性分析及加固研究

黄炫焱

(贵州省通力达监理资询有限公司(铜仁国道分公司)，贵州 贵阳550003)

摘要：由于山区地质地形条件复杂，导致山区公路边坡稳定性问题一直是备受关注的问题。边坡在施工以及使用过程中经常发生垮塌、滑坡等严重灾害，对公路建设和车辆运行造成了严重影响。因此，主要分析了影响山区边坡稳定性的因素以及对山区边坡进行加固的方法。

关键词：山区公路；边坡；稳定性；加固

1影响山区公路边坡稳定性的因素

1.1地质构造的影响

地质构造主要是指地壳中的岩层在地壳运动作用下发生变形与变位遗留下来的形态。由于山区地壳运动较为剧烈，导致山区地质构造较为复杂。这里主要分析节理对山区公路边坡稳定性造成的影响。

节理是各种岩体中发育频度最高的地质构造，当多组节理频繁交错，岩体就会被切割的支离破碎。风化节理、原生节理以及构造节理是常见的三种节理。通常情况下，公路沿线节理为风化节理和构造节理。风化节理对边坡安全性影响较小，但其易造成岩体风化破碎，导致雨水大量渗透，从而导致风化节理受地形和原有结构面的影响控制，形成了泥质，就会对边坡造成一定影响。构造节理在公路边坡的各个岩层均有发育，在边坡中发育好、延生长、切割深的大型节理对边坡的安全会造成严重影响。

当边坡坡向与节理倾向相同时，如果节理倾斜角较大，边坡岩体就很容易坍塌。如果节理倾斜角较小，节理沿着平剖面延伸到一定程度时，就会造成大型滑坡。当节理倾向与边坡坡向相反时对边坡影响较小。

1.2风化程度的影响

风化程度是影响边坡稳定性的又一大因素，风化对岩石影响主要分为强风化、弱风化以及微风化。根据相关分析研究得知，对风化速度造成影响的因素主要有岩性、边坡坡向与地层倾向。

首先，如果边坡坡向与地层倾向不同，就会导致风化速度不同。当边坡坡向与地层倾向的方向一致时，大气降水以及其他水流就会顺着地层层面流失，雨水及其他水下渗到岩层的量就会减少，从而使边坡的风化程度降低。相反，如果边坡坡向与地层倾向方向相反，就会导致雨水下渗到岩层的量增加，从而就会对边坡稳定性造成较大影响。

其次，岩性也会对风化速度造成一定影响。由于不同岩石的风化速度不同，导致岩石的风化程度也不相同。例如：当风化裂隙率为8%~10%/120 h时，再加上其他一些因素相互影响和作用，就会导致边坡变形。由此说明岩石风化速度对边坡稳定性影响较大，尤其是软岩石受风化速度的影响更为显著。

1.3水文地质条件的影响

水文地质条件作为一种自然因素，对公路边坡安全性影响很大。水文地质条件对公路边坡影响主要表现为降水量、降水强度、地下水运动方式、地下水入渗量等。如果出现时间长、降水量小的情况，降雨提高了地下水的入渗量，使边坡的负荷增加，进而导致边坡岩层进一步遭到风化，降低了岩层的抗雨水强度。如果出现时间短、强度大的降雨情况，雨水就会顺着松散的风化层渗入到岩石底部或者坡面底部，从而就会导致边坡出现大面积滑坡、泥石流以及岩石崩塌等现象，进而对坡面的稳定性造成了影响。

1.4山区边坡形态的影响

山区边坡形态对山区公路边坡稳定性的影响主要表现在坡高的高度与坡角的大小。当坡角越小，坡高越缓，边坡稳定就就会越好。反之，当坡角越大，坡高越陡，边坡稳定性就越差，当边坡承受能力超过外力所施加力时，就会出现滑坡、坍塌等事故。

2山区公路边坡加固技术

2.1护面墙

由于山区边坡地质构造较为复杂，岩层容易遭受破坏，因而需要采用护面墙对其进行加固。护面墙是保护各种软质岩层和容易破碎的岩层以及坡面容易受腐蚀的土质边坡免受大气的影响而修建的墙。护面墙的修筑可以有效提高山区公路边坡稳定性。同时，护面墙在边坡中运用可以减少边坡挖方数量，降低开挖高度，从而节省了修建公路的造价，还可以使路貌美观整齐。护面墙有多种类型，常见类型有窗孔式护面墙、实体护面墙、拱式护面墙等等。

实体护面墙砌造过程中采用的主要材料为桨砌片和块石。实体防护墙是在原有设计墙面上增设防护，它一般用于对土质疏松和破碎岩石边坡进行防护。当护面墙长度较长、面积较大时，需要每隔10~15 m设置一道伸缩缝，缝宽通常为2 m。同时，为了护面墙对护面墙进行保护，还需要设置排水孔，排水孔直径为10 cm，每个排水孔之间距离为2~3 m，排水孔后面还需要设置卵石过滤层。

窗孔式和拱式护面墙的框格骨架通常采用混凝土、浆砌片块石以及片石混凝土作为材料。框格内一般采用植物进行防护。这种防护措施能够保护路基边坡不受坡面水冲刷。同时，这种防护形式可以有效防止滑坡发生。为了加强护面墙的作用，可以在框架肋梁内设置加固锚杆。另外，为了加强坡面排水能力，可以将急流槽设置在框架肋梁柱上，使其与周围排水系统进行贯通。

2.2护坡

护坡是为了防止边坡被冲刷，在坡面上所做的各种防护措施。护坡采用材料一般为浆砌片石，这种材料主要适用于一些易受水腐蚀的土质边坡，受影响严重的软岩石边坡，受风化严重的岩石边坡以及一些松散边坡等。利用浆砌片石进行护坡常采用等截面，厚度一般为30 cm，砂浆强度一般为M7.5。

2.3挂网锚喷防护

挂网锚喷是一种较为先进的岩土加固技术，其基本原理是锚杆穿过土体滑动面，然后牢固于土体内部，从而形成锚杆、混凝土层和钢筋网三者共同作用机理，通过三者共同工作来提高岩土结构强度以及抗外力强度，从而增强边坡稳定性。

这种防护形式主要用于坡面容易风化，节理裂缝发育好，坡面为破碎结构的岩石坡面。这种加固技术可以封闭边坡岩石裂缝，有效防止地表水进入坡内，防止岩石据需被风化，防止边坡发生落石坍塌情况。此种加固技术要将喷射混凝土强度等级控制在C20，厚度控制在5~10 cm左右，喷射混凝土形状为菱形或者方形。

2.4植被混凝土防护

植被混凝土防护是一种新型加固技术，利用植被混凝土对边坡进行加固不仅可以对岩土边坡进行稳定，而且可以美化公路两旁环境。这种防护形式是工程加固与防护和植被防护的有机结合，既稳固又有生态效益。其原理在于对边坡岩石裂缝和节理面进行封固。这种加固技术主要适用于对坡面易风化，节理裂缝发育好的岩石进行治理。其需要的材料主要为锚杆、钢筋网以及基材混合物。其施工程序为：(1)对坡面进行清理，使坡面保持平整；(2)需要钻孔，按照设计方案对锚杆孔位进行布置。(3)对锚杆进行安装，将锚杆固定严实。(4)为铺设和固定钢筋网。(5)需要对基材混合物进行搅拌。(6)为上料，用人工将搅拌好的基材混合物倒在混凝土喷射机中。(7)从正面对基材混合物进行喷射。另外，植被混凝土施工完成之后还需要对植被混凝土进行养护管理，保证植被成活率。

3结束语

综上所述，通过对影响山区公路边坡稳定性因素以及对各种加固技术进行分析，我们能够更好的认识山区边坡防护对山区公路修建和运营的重要性，从而更够更好推动我国交通行业发展。

参考文献：

[1]吴尚杰.招银高速公路路堑边坡稳定性分析及加固措施[J].土工基础,2013，(6):29-31.

[2]吕红.公路高边坡稳定性评价及支护优化设计[J].科技展望,2015，(7):25-26.

[3]贾涛.现代公路工程中边坡稳定性的施工技术[J].中国高新技术企业,2014，(15):99-100.

Analysis on road side slope stability and research on its reinforcement in mountain area

HUANG Xuan-yan

(Guizhou Tonglida Supervision Consulting Co.,Ltd.(Tongren Road Branch)，Guiyang,Guizhou 550003,China)

Abstract:The complicated geology and topography in mountain area leads to problem of side slope stability, which has always been paid attention to. Collapse and landslide usually happened when in slopes construction, and make deep influence to the road and transportation. As this, this paper mainly analyzes the factors that affect the side slope stability and the methods to strengthen the slopes in mountain area.

Keywords:road in the mountainous area; side slope; stability; reinforcement

中图分类号：U418.9

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)01-0043-02

作者简介：黄炫焱(1968-)，男，贵州铜仁人，本科，从事道路与桥梁工程施工及监理工作。

收稿日期：2015-11-01