山区公路路基边坡加固措施探析

刘 堃

(晋中市交通建设质量安全监督局，山西 晋中 030600)

0 引言

由于我国是地大物博且山脉众多的国家，当在山区建设公路时，由于山区地形复杂的原因，难免会导致较多路基高填深挖路段。因此，对于路基边坡的防护及加固的研究是十分必要的，特别是在加固这一方面应该更加加大力度。某公路位于山西省晋中市境内，现在已经通车12年，公路通车状况比较好。但是由于受季节性突变影响，其中某些路段路基边坡受到一定程度上破坏，也使得路基的强度以及稳定性受到了影响。边坡的破坏的原因是多种的，对于其稳定性以及强度方面影响因素也是多种，由于破坏程度不同、边坡种类也不同，最终的加固方式也不同。下文是从路基边坡遭受破坏原因以及边坡加固具体措施两方面来进行探讨的。

1 山区公路路基边坡遭受破坏原因

公路路基表破遭受破坏原因有人为原因与自然原因，而自然原因的公路路基边坡受到毁坏的主要因素为路基边坡整体坍塌及路基边坡部分受损破坏。对于一般情况，边坡坍塌又可分三种类型:落石型、流动型以及滑动型坍塌，这三种情况可以单独发生，也可能组合在一起发生。

1.1 边坡坍塌

1)滑动型坍塌。

对于滑动型坍塌而言，一般发生在由基岩组成山体的路基的挖方段。由于在路基施工的过程中，会对岩石的整体结构造成破坏，从而影响了岩石的稳定性，当在基岩上存在沙石、松散的石子或者岩堆，受到外界环境的影响(例如暴雨、强风等)时，它们将会顺着边坡表面下滑。通过外力的作用，一旦基岩表面有软石存在，将会导致顺层滑移，最终形成坍塌。

2)落石型坍塌。

落石型坍塌指的是由于基岩破坏掉落产生的坍塌，通常发生在边坡相对较陡峭的情况下。由于在边坡修建时，基岩被切割成许多短块，形成各种大小不均的裂面，基岩表面结构也受到了破坏。对于裂面，因为边坡陡峭，它的缝隙张开程度很难被观察到。经过雨水的渗入、长时间风化、多次冻融的发生，最终会形成裂缝不断增加、表面岩石微弱的移动，从而导致落石坍塌的发生(见图1)。

3)流动型坍塌。

流动型坍塌发生的普遍原因是基岩表层的页岩出现风化或者在基岩上有少量的岩屑、碎石、砂砾、以及松散的沉积土的堆积，当遇上大雨或者暴雨时，伴随着雨水的不断冲刷造成坡面流动坍塌。

1.2 边坡破坏

路基边坡破坏的表现形式有很多种，边坡坡脚与坡面受到冲刷是其主要的形式。坡面冲刷由于大量的降水造成，它是由坡面径流直接决定的，从而导致了路基边坡沿着雨水冲刷的方向移动，形成了冲刷沟壑;冲刷沟壑长时间发展下去，不仅会破坏边坡强度与其稳定性，而且还可能导致公路路基的破坏，形成路面下沉，对公路的交通安全造成危险。通常情况下，当路基的边坡的土质为沙性土或者粘性土时容易受到雨水冲刷，且破坏力较大。而对于山西山区公路而言，大部分边坡为岩石层，所以这种情况发生的较少。

1.3 人为因素

人为因素：公路的建设、使用管理，都要涉及到人，根据已有的公路的边坡破坏情况看，影响边坡破坏的人为因素无非是三个方面：设计、施工、养护管理。

在公路施工过程中，例如地下开挖、过度削坡会使边坡周围岩土结构发生的改变，降低岩土整体强度，严重时会发生失稳现象。

2 山区公路路基边坡加固措施

路基边坡坡面的加固措施主要有护脚墙与抗滑墙、抗滑桩、压浆锚柱、预应力锚索等。对于雨季降水量较大山区，“边防排水”可以作为一种间接的路基边坡加固方法利用。因为边坡坍塌作为边坡破坏的主要因素，而边坡坍塌大多是发生在雨季，所以这种方法对于边坡加固也尤为重要。本例采用的是抗滑挡土墙加固措施，以下对施工中墙体材料选择以及施工过程注意事项做简要介绍。

2.1 墙体材料选择

在安全的前提下进行抗滑挡土墙施工的过程中，不能忽略其滑坡区域断面的尺寸的把握，使用的费用也需要在合理的情况下，尽可能降至最低。选择挡土墙墙体材料时，不能随意而为，首先材料的选择应该能够与挡土墙的结构相匹配。比如：选择重力式的抗滑挡土墙时，墙体材料最佳选择应该是较大块石或者条石，素混凝土是最好的选择，但是成本相对而言较高。其次材料的选择还应该因地制宜，这样既可以降低成本，也能保护环境。

2.2 抗滑挡土墙施工过程注意事项

1)在山区公路工程的路基边坡施工中，排水处理尤为重要，而在抗滑挡土墙的施工过程中也需要考虑排水，所以在对挡土墙施工前，就应该对排水工程的具体实施设计好，最好能集中处理，在施工前对排水工程做好一切准备，从而达到缩短工期、降低成本。

2)当在雨季施工时(特别是对于山区公路地段)，由于雨季期施工时不管是挖方还是填方都比较容易导致滑坡加剧，从而对施工质量、进度甚至安全都会有影响，因此应该尽量避免在雨季进行施工。当在山区公路进行基础开挖与挡土墙回填时，比较容易造成对地形的改变以及周围环境的损坏，所以，当进行施工时应该对地表水进行监测及时排除地表水影响，在施工过程中工地以及生活用水时也应该注意影响。

3)在山区公路工程施工过程中，滑坡地段的下滑力对于施工过程影响尤为重要，为了使下滑力降至最低，施工时应该按照从上往下的方式，对于产生的弃土可以作为挡土墙的材料利用。当滑坡下边缘形成松散的土体时，应该立刻进行清理，而清理时，仍需要从上到下的施工方式进行。

4)对于挡土墙墙体，必须保证墙体强度质量以及稳定性要求，使用的墙体材料是条石或者块石需要满足相关规范设计要求，墙体砌完一定时间内，应该对墙体的整体性、稳定性、强度质量进行检验。

5)在进行抗滑挡土墙施工的过程中，基础开挖条件需要满足设计要求，且开挖深度需要满足在稳定性较好岩土或者岩石上。

3 结语

在山区修建公路，大部分需要高填深挖，如果路基边坡加固以及防护措施的设计与施工不合格，很可能导致边坡损坏，甚至影响整个公路的交通安全。本文从实例出发，对于山区公路路基边坡采用抗滑挡土墙加固措施，由于属于危险临空面作业，因此在施工过程中应采取必要的安全措施。而对于山区公路路基加固措施仍有许多施工方式，本文没有作介绍，这些加固措施是否适应于山区公路有待于工程实例的检验。对于本文采用的抗滑挡土墙加固措施，只是考虑了地形条件，在承载力计算上也不精确。所以对于山区公路路基加固和防护技术的研究还需进一步加大力度，可以从不同种类的加固方式、加固成本、加固以后承载力的提升、边坡稳定性、使用年限、对于特殊地形的加固措施等等各方面进行研究，当然也需要更多的过程实例去验证已有的理论分析。