公路岩土边坡破坏机理相关分析

刘顺昌 楼蓉蓉

（武汉市测绘研究院 湖北武汉 430000）

公路岩土边坡破坏机理相关分析

刘顺昌 楼蓉蓉

（武汉市测绘研究院 湖北武汉 430000）

公路路基边坡一旦遭到破坏，会迅速危及整个路面质量，如果不能及时处理，就会加剧路面的破坏程度，从而导致路况瘫痪，给人民出行带来严重影响。本文分析了路基边坡的破坏成因，总结其发生破坏的基本形式，有针对性地提出防护措施，更好地治理边坡破坏问题。

公路；岩土边坡；破坏

引言

边坡的破坏形式有多种，其中最为重要的就是崩坍、冲刷这两种。大量的降水冲刷的产生，对于边坡造成的损失是非常大的。另外，那些土质松散的边坡，也是容易遭受冲刷破坏的地方。在雨季，沿坡面经流水部分会有很多小冲沟形成，如果不采取相应的解决措施，那么在长期这样的环境中，会不断地扩大就会影响路基的稳定性。总之，土质边坡的坡脚的位置，是边坡最薄弱的地方。

1 边坡破坏的形式分析

1.1 边坡冲刷

冲刷破坏多出现在较缓的土质边坡，在雨水的作用下，极容易在坡面径流方向形成许多水冲沟，最后使得边坡遭到破坏，造成路面塌陷。除此之外，路基填料的性质、路基高度、路基压实度与边坡破坏也有莫大的关系。一旦护理的方式不正确或是疏于此项工作，随着岁月的累积，情况就会加剧，坡脚会变得湿软，路基强度也会降低，上部土体就会失去支撑，破坏最终形成。这样看来，在土质路基中边坡坡脚是薄弱环节，应加强护理。

1.2 边坡坍塌

（1）落石行滑塌。落石行滑塌，一般指的是那些容易发生滑落的岩石层，这些滑落主要是因为受到了断层或者层理的影响形成。这些岩层具有裂面宽、平滑、且具有方向性的特点。落实的滑动产生的位置，一般都是沿着陡峭的裂面产生，其裂缝的张开度一般是用肉眼不能辨别，但是水能够渗透裂缝。由于长时间地微小移动，或者是反复地冻融，裂缝的宽度会慢慢扩大。当受到大量雨水的冲刷，使得裂缝体内聚满雨水，同时再加上侧向静水的压力作用，就导致崩坍，岩石崩坍滚落给行车带来的危险度可想而知，因此，鉴于这类破坏形式破坏力度，必须对其加以控制。

（2）滑坡类型的崩塌。滑坡的形成，主要是因为一些土体失去重力平衡的作用下产生的。路堤边坡滑坡的主要原因是，设计阶段中出现问题、或是在实际施工阶段坡脚的泥土被挖空，以及安排填土的工作不到位等方面造成的。而路堑边坡发生滑坡的主要原因是，边坡的高度不能够完全兼容天然土层形成的。总体来说，这些滑坡产生的因素包含了人为因素以及环境因素。

（3）大雨时段崩塌。由于受到大降雨的影响，很容易造成崩坍现象，因为这些土质多数都是具有流动性、以及松散的沉积土，在大暴雨来临的时候就容易造成流动型崩坍，该形式的崩坍不具备明显的剪切滑动面。

2 公路路基高边坡防护措施

2.1 工程防护

（1）干砌片石防护。填挖方路基破坏严重的边坡可选取此防护方式。在砌面防护设计中，基于经济性原则，通常选取干砌片石形式，此形式分为2类：单层铺砌与双层铺砌，也可用于变形程度大的路基。但因水流冲击作用，干砌片石内较小颗粒因水流影响将导致沉陷问题的大量出现，基于此，为避免水流将坡面土层冲走，需将碎石垫层设置于干砌片石防护下方，特殊情况下，也可选取土工织物替代垫层。特殊情况下，也可选取砂浆砌片石作为边坡坡底护墙与护脚。完成基础砌筑作业后，应做好修整边坡工作，按照路肩边线桩，以人工方式进行全面施工，要求转折位置具有明显棱线，直线位置具有良好平直性，无显著凹凸现象。

（2）喷射混凝土防护是用压力喷枪将高标号砂浆喷涂到易受冲刷的土质边坡或坚硬易风化但还未严重风化的岩石边坡，在边坡上形成一层保护层，增加边坡的稳定性，防止边坡发生坍塌。在高而陡的边坡上也可运用喷射混凝土防护，尤其是在上部岩层已开始破碎但下部完整的边坡和需要大面积防护且较集中的边坡，采用喷射混凝土的防护更为经济。该种防护措施具有重量轻、防止风化和施工简单的特点，但同时造价高，对公路自然景观的影响较大。

（3）挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物，在公路工程中，广泛应用于支撑路堤路堑边坡、桥梁两端、隧道洞口等。按照挡土墙设置位置的不同分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。路肩墙或路堤墙一般设置在高填方路基及陡坡路基段，可以防止边坡的滑动，同时也可以减少路基填土、占地路面。路堑墙主要用于支撑开挖边坡底部，可以减少挖方数量、占地面积，同时也可以减少边坡高度。山坡墙设置在路堑边坡的上部，用来支撑路堑坡顶因开挖引起的滑塌的覆盖土。

（4）抗滑桩与一般桩类似，但主要承担水平荷载，将桩插入滑动面以下的稳定地层，通过稳定层对桩的抗力平衡来使边坡达到稳定状态，其桩长应根据边坡地质确定。一般选取重力式作为抗滑挡土墙，通过墙身重量与滑体相抗衡，其优势在于取材便捷、机械化要求低等。

（5）锚杆加固防护设计。针对失稳路基与极易产生失稳的路基，为提高路基稳定性，可选取锚杆加固防护设计。该防护措施主要应用于碎裂结构硬岩、层状结构的不连续地层等。

2.2 生态防护

（1）植草防护一般适用于边坡比较稳定、坡面水冲刷较缓的地段，同时要求边坡不高、坡度不陡，一般不适用于岩石路段。在严重风化的岩层可选用铺草皮防护，这种方法是通过人工在边坡铺设天然草皮，越过植物生长繁殖期达到迅速绿化及防护边坡的效果，但施工后期养护成本较大，工程质量难以保证。

（2）土工网植草防护。作为复合型路基防护措施，土工网植草防护是一种新型防护方式，其作用原理为土工网为新型防护材料，利用先进生产工艺形成三维立体网，不仅能够起到路基加固的作用，还能在早期播种阶段起到冲刷防治的功能，伴随植物不断成熟发展，植物将逐渐覆盖整个路基坡面，这种情况下，植物和土工网将同时起到防护、绿化等功能。

（3）客土喷播植草防护是将植物生长所需的土质与种子一同喷播覆盖在需要防护的坡面，这种防护形式可以对地质不适应植物生长的路段进行防护，施工快、效果好。

（4）路基的养护。边坡没有形成自然植被的时候，就需要对路基展开养护，这是必须也是必要的。尤其对于边坡土质低劣的地方，要开展植土模块，以便提高草类植被的生产率。植被养护过程中，为了使路面更加美观，要对自然植被的种植引起足够的重视，开展天然防护利用模块，使设计和施工都能够顺利有效地进行。做好旧路的控制工作，优化边坡坡度。改善坡面土质，加强前期养护，促进植物生长，形成防护。植物防护的技术具有操作简便，成本低廉，效果显著的优势，其还能在短时间里起到防止边坡的冲刷和恢复公路沿线的绿色景观，保持土壤的温度和水分的相对稳定、缓和地表水的冲刷、降低坡面径流和降低流速，降低水土流失的作用。

3 公路路基防护处理原则

我国公路工程建设事业也得到了极大的发展，为有效解决路基施工问题，满足工程建设要求。必须重视路基防护设计，在遵循设计原则基础上，需规范施工工艺，只有这样才能实现工程建设的社会效益与经济效益。①根据现代公路建设路基技术应用的具体情况，公路设计人员需对路基原则加以重视。根据公路路基沿线对附近环境的影响，以环境保护角度分析，可选取绿化防护方式降低对环境的影响。与此同时，通过绿化设计模式，进行良好驾驶环境的营造。在公路路基防护设计中需对雨水造成的侵蚀作用加以重视，以此保证公路路基的稳定性。②公路路基防护设计必须以实际情况为主，结合地质、地形与水文等条件进行防护方案、方式的确定。该过程中，设计人员还应通过实地勘探，对公路路基附近详细信息进行充分掌握，并根据设计基本原则进行设计工作的开展。遵循防护设计原则，确保路基稳定性并对沿路景观加以改善。同时与路基边坡高度、排水设计等相结合，进行科学防护设计。③多种路基边坡防护措施的熟练掌握，路基防护的科学设计。现阶段往往选取植草防护、工程防护、砌石片防护等措施作为路基防护的主要方法。根据工程具体施工情况，合理选择防护方式。工程防护措施主要适用于与种植植物土质严重活风化不适宜的岩石路基边坡，利用人工构造物设置的方法对路基加以保护，进而达到路基防护设计的作用。

4 结束语

对于公路路基的边坡，需要采取切实的措施进行处理，积极应用先进的设备和技术，做好边坡稳定性的分析工作，加大边坡预防治理工作的力度。相关工作人员要加强对公路路基边坡的巡查力度，一旦发现问题要及时地做好防护工作。路边坡防护要结合当地的地理环境和气候特征，应用科学的防护方法，在确保边坡安全稳定的基础上，扩大植被面积，打造出具有生态文明和人文效应的公路。

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U416.14

A

1004-7344（2016）12-0171-02

2016-4-12

刘顺昌（1989-），男，助理工程师，硕士研究生，主要从事工程勘察、地质调查施工与管理工作。