公路路堑边坡设计与施工探讨

刘泽义 李庆东 魏洪林 陈宝强

摘 要：山区公路挖方段因地质情况复杂，其边坡开挖及防护设计直接影响边坡的稳定、美观及运营安全，本文结合青（州）临（沭）高速公路边坡开挖设计与施工，按照“安全、自然、协调、美观”的原则，采取了工程防护与景观绿化相结合的措施，以供其他建设工程参考。

关键词：路堑；设计；施工；探讨

中图分类号：U416.14 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）12-0124-02

1 路堑边坡开挖

青（州）临（沭）高速公路工程全长228.3公里，路线途经地区大部分基岩裸露，岩质为花岗片麻岩、花岗岩、斜长片麻岩、斜长角闪岩、少量灰岩等，沿线山体地质及风化程度差异比较大，最深边坡深度达40米。在路堑边坡设计施工过程中，采取新理念，优化了边坡开挖方式和效果。

1.1 以边坡自然稳定为原则

（1）完整的岩石视其岩体的层面、节理面方向，一般方向水平和逆倾的，开挖线可根据岩体的风化程度不同采用较陡的坡度，层厚较大的完整岩石可采用直立（或分台阶）开挖，开挖面在保证净空要求下可比较大的突破设计坡面线；方向顺倾且角度缓于开挖线，特别是角度接近开挖线的，视其解理面风化开裂程度，宜适当调整开挖线坡度，即沿层面开挖，尽可能减少人工治理坡体稳定的工程，如图1。

（2）边坡开挖线在设计坡面线的基础上根据实际岩体的性质（岩体的层面、节理面方向及风化程度）可以调整开挖线位置，以坡面自然稳定为原则。路堑边沟护坡道以外的稳固的岩体可以保留，即保留稳固的岩体部分，清除破碎、易形成坍塌的不稳定部分，开挖线沿坡面的纵向、竖向不追求一个平面，随坡就势，如图2。开挖后形成的粗糙凹凸坡面近于自然，且经风化剥落利于植物生存，不提倡将其按一定的平整度刷坡。光滑的坡面人工痕迹过重，亦不利于植物生存。

（3）风化程度较重的花岗岩、片麻岩石坡体，开挖后受风吹雨淋日晒作用风化加快，局部易形成坍塌，一级以内的坡面可适当考虑坡率放缓或增加台阶卸载等措施。

对于风化较严重的坡体，或因震动易引起边坡眉线以外的坡体产生裂隙、坍塌甚至失稳的，应针对本坡体岩性严格按照有效的预裂爆破程序或其它减少扰动的开挖方式，结合边坡防护进行开挖，如图3。

对于裂隙发育或易竖向开裂形成厚层块状的岩体，可采用自顶层逐层沿裂隙向下成阶梯状开挖，但避免直立开挖后自下而上抠凿形成边坡，以免造成边坡失稳滑塌。二级以上的坡面，根據岩体的风化、破碎程度不同，台阶高度可以不同，即边坡平台不一定要求在同一高度位置，以卸载不稳定部分保留稳固部分的需要随势而置，如图4。

1.2 以边坡协调美观为原则

具备条件时坡面的坡脚和坡顶，采取弧状化处理，降低直线折角的生硬感。采取简单的局部锚固支护可以稳定的能起点缀景观效果的孤石，应予以保留。收集开挖出的有景观价值的较大的岩石，特别是自然块状的，可矗立于边沟外侧碎落台上，既点缀路容景观，又起到遮挡坡面碎落的作用，也可立于立交区、服务区处。

2 路堑边坡防护

（1）部分坡面开挖后受风吹日晒、冻溶、水浸等作用风化加快易形成坍塌，坡面开挖完成后及早进行坡面防护，必要时进行坡面封闭处理。

（2）较矮的边坡，不存在顺层滑落、坍塌时，尽量不做圬工防护（特别是坡率缓于1：1时），可考虑挖坑穴植灌木结合自然草恢复绿化。

（3）较高的边坡（大于二级），当存在潜在的顺层滑落、楔形体坍塌时，应考虑采取预应力锚索、锚杆、放缓边坡等措施保证坡体稳定。1）风化均匀的岩质边坡，细粒状的风化料或矿渣边坡（易受水冲刷），可以采用锚杆框架或格构嵌入结合绿化防护。但必须刻槽保证现浇混凝土框架嵌入坡体，避免坡面水从框架下流动，且框架内按设计要求认真填筑适于植物生长的亚粘土（不得填筑风化料等粒状土），以使固坡植物尽快扎根生长发挥固坡作用。否则，框架内填土冲走，将失去框架封闭边坡的作用。2）风化为块状结构的边坡，不宜采用框架或格构嵌入方式，可以采用锚杆结合客土喷薄草灌的绿化防护方式。搭配好草灌比例，其原则为当年以草防冲刷为主，第二年后陆续以灌木替代草。

（4）较高的边坡（大于一级），当存在表层的碎落时，可考虑简单的挂网，结合撒植物种籽、栽植小灌木等措施绿化，局部坑槽可考虑在网下塞填混有植物种籽的草编带。

（5）一般的边坡，当仅存在表层剥落，或欲覆土绿化，可考虑采用简单的方格骨架、拱形护坡等形式，结合草、灌绿化。但也须注意防护工程与坡体的结合，避免坡面水潜流。

（6）边坡上突出的坚硬岩石可直接裸露。天桥桥台开挖后回填，应考虑与两侧路堑边坡的协调性，可根据具体开挖情况及回填坡率，采用砌矮墙后顺坡或直接采用大块石垒砌（内注浆、外干砌）方式，以突出自然效果为原则。

3 路堑边坡绿化

（1）土质边坡原则上以草灌结合绿化。整体稳定、风化的花岗岩及片麻岩边坡，可进行挖坑栽植生命力强的小黑松。

（2）坡面局部的坚硬岩石，景观比较好的可直接裸露；坚硬岩石有裂隙的，缝隙夹土可考虑栽植灌木。因岩性、坡陡等因素坡面不易生长植物的岩质边坡，可以考虑在底部碎落台、坡面平台、坡顶栽植上、下攀缘植物。对于坡面较大（坡长超过150米、坡高5米以上）、与周边环境反差较大、创伤感较重、自然恢复困难的岩石边坡可以考虑客土喷播绿化（草、灌木）。

（3）碎落台避免土层裸露，以利于排水、避免冲刷表土。路堑特别是深路堑边坡碎落台宜采用植草、灌木、花卉组合，不建议整行栽植高大乔木，特别是蜀桧等细高的乔木，可少量点缀景观乔木，以避免抵消路侧宽容的空间效果。

（4）较矮的边坡可以采用自然恢复绿化，坡脚碎落台可以草灌绿化或栽植乔木、攀爬植物遮蔽。

（5）高大边坡顶不宜栽植类似杨树等高大乔木，避免加大边坡的高度视觉。路线前方视觉范围内的坡顶应以与外围环境相协调的草灌乔木绿化，以遮挡截水沟。

（6）方格骨架首先要保证嵌入坡体，不得有掏空、悬空现象，若为填土绿化应保证填土的适宜性，并以扎根深、生长快的灌木结合植草绿化；也可以采用直接草灌喷播。

（7）易风化、滚石存在安全隐患的边坡，可以考虑挂网防护后绿化。

4 结语

由于工程地质的复杂性，对于路堑边坡应加强动态跟踪设计。施工时应选用有经验的施工队伍，根据地质情况采取正确的爆破方案进行边坡开挖，特别是风化较严重的岩体，防止边坡出现坍塌、裂缝，造成工期延误及增加工程费用。

参考文献

[1]JTG D30-2015，公路路基设计规范[S].

[2]JTG F10-2006，公路路基施工技术规范[S].