公路岩质边坡常见破坏模式及防治措施

何 晶

(西藏大学 工学院，西藏 拉萨 850012)

0 前 言

交通运输业的迅猛发展给道路建设带来了新浪潮，随着我国高速公路网的建设发展，其沿线岩质边坡问题也成为了公路建设者关注的焦点。公路岩质边坡是一种复杂的工程岩体，在地质结构、自然因素以及人类活动等诸多因素影响下，最初稳定的坡体会发生变形和破坏。边坡破坏不仅影响道路的正常使用，而且会带来巨大的潜在安全风险。因此，如何合理地防止和治理边坡破坏成为了公路建设的一大热点问题。本文针对岩质边坡破坏形式进行了简单阐述，总结了几种常见的防治措施，以期为类似边坡工程的建设提供参考。

1 岩质边坡的破坏模式

边坡在形成过程中，原始的内部应力会重新分布，原有的平衡状态会发生变化，从而坡体也会发生不同程度上的局部或整体变形。在内部应力和外部条件的综合影响下，变形不断累积，变形量到达一定程度后，坡体会发生失稳破坏。岩质边坡的破坏类型主要由岩体内部结构决定，由于岩体结构的多样性和复杂性以及岩体内应力的影响，其破坏模式也是多种多样的。

1.1 崩 塌

所谓的崩塌是指岩体在重力和外力共同作用下，岩体发生破坏，与岩坡分离、脱落而下的一种破坏形式。崩塌过程中，岩体或未经阻挡直接落在坡脚，或沿坡体向下翻滚、滑移，并最终堆积于坡脚。岩质边坡的崩塌主要发生在边坡顶部高陡前缘地带，通常多为裂隙发育地带。其规模可大可小，相差很大，大到山崩，小到岩体块体坠落，都属于崩塌现象。

1.2 平面滑动

岩体在周围自然环境和人为因素的影响下，其内部剪应力超过层间结构面的抗剪强度，会产生微小移动。在重力作用下，随时间的发展坡体逐渐开始失稳，部分岩体沿着与山坡倾向大体一致的滑动面向下滑动，由此而产生平面滑动破坏。在实际工程中，大多数平面滑动的滑动面都不是单一存在的，而是由两个或多个走向相似、倾角不同的结构面组成的复合滑动面。

1.3 弧面滑动

岩质边坡的圆弧滑动破坏在工程实践中很常见，当岩体中的单个块体与边坡的整体相比，尺寸较小，且块体的形状相差甚大，块体之间的咬合并不完全，此时不稳定的岩体沿圆弧剪切滑移面向下滑移，从而产生弧面滑动破坏。其一般出现在碎裂结构和散体结构的高度风化或者高度蚀变岩体中。

1.4 楔形体破坏

楔形体破坏是两个或两个以上结构面切割岩体，结构面走向斜交坡面且交线在坡面出露，倾角明显大于界面摩擦角，使得由这些结构面切割的岩体沿交线方向滑移产生破坏。该变形破坏多发生在具有块状结构的岩土体中，工程开挖时，上覆土重力作用减小，岩体回弹、强度减小，破碎岩体会逐渐向临空面滑动，此时，开挖面上经常会有小岩石或楔形体破坏形式的剥落现象。

1.5 倾倒破坏

岩质边坡的倾倒破坏是由坡体内部分布的节理和裂隙共同决定的，主要发生在反向层状结构边坡岩体中。其主要特征是岩层层面走向基本与边坡一致，但倾向相反，倾于坡内，当不稳定岩体分离坡体失稳时，它会以翻动或转动滑移形式出现。

2 公路岩质边坡失稳的防治措施

岩质边坡防护总的目标是保证边坡稳定性，应坚持“以防为主，防治结合”的原则，结合当地的地形、水文、地质条件，同时还应考虑边坡失稳破坏模式和发展阶段，因地制宜地采取经济合理的防治措施。

2.1 支护和锚固措施

2.1.1 抗滑桩支护

抗滑桩是一种通过承受侧向荷载来治理边坡破坏的支撑建筑物，其原理是将一定规格的桩体打入稳定的地层中进行锚固，依靠桩及周围岩土体的相互作用来抵抗滑坡推力。该方法适用于有明显滑动面的坡体，且滑动面下方是比较稳固的基岩或土层，可以提供足够的锚固力。抗滑桩一般情况下成组布置，沿垂直于滑体运动方向排列。工程实践表明，抗滑桩具有抗滑能力强，桩位灵活，施工方便的优点，因此发展较快。在具体施工过程中，也应根据边坡环境和破坏程度对原有施工方案进行适当修改，使其更符合实际所需。

2.1.2 锚杆锚固

锚固技术是目前较为有效的一种公路岩质边坡防治技术，其工作原理是将锚杆或者锚索埋入稳定岩土层中，通过利用其原有的强度特性，将拉力传输到稳定岩土层。它能有效加强地层强度及稳定性，为结构物提供一定的抵御能力。对于具有深层稳定性问题的高陡坡度，通常使用防滑桩或防滑桩预应力锚索，将其放置在斜坡脚下，以保证边坡稳定性防治的质量。当存在严重的浅层稳定性问题时，通常浇筑钢筋混凝土框架，可以使用锚杆或预应力锚索在框架的节点处进行固定，这样既可加固浅层体又可加固深层土体，进一步保证边坡稳固性。

2.1.3 SNS柔性防护

SNS柔性防护是一种以刚绳网作为主要构成部分，用来覆盖和拦阻崩塌落石、风化剥落物的柔性防护技术，主要分为主动和被动防护。主动防护是将有一定预张拉的钢丝网固定在锚杆和支撑绳上，覆盖在有潜在地质灾害的坡面上，以起到限制落石活动范围，保护坡面的作用；被动防护是利用钢柱和钢丝网构成的整体来拦截和堆存落石，该方法工程量小，、施工简单，且不影响坡体形态和坡面植被生长，常使用在方量较小的边坡。

2.2 坡面防护措施

2.2.1 喷水泥混凝土

喷射混凝土是一种具有速凝性质的混凝土，主要用于加固和保护结构或岩石表面，多应用于岩体较差的边坡，如坡面为碎裂结构的硬质岩石或层状结构不连续地层的石质边坡。在喷射混凝土前，若坡面有较大裂缝或凹坑，应先将其修补牢固，使坡面平顺整齐，才能确保岩石与混凝土能够紧密地粘结在一起。这种方法能有效地填平围岩，防止岩层表面的风化和剥落以及岩土松动，对于易风化的岩质边坡及卵石地层边坡防护效果极佳。

2.2.2 绿色生态防护

绿色生态技术主要是在公路边坡坡面上种植植物，利用植物的根系固定边坡土壤，减轻降水对坡面的侵蚀，减少地表水下渗，防止水土流失，从而达到稳定边坡的目的。生态防护在增加边坡稳定性的同时，还有着美化路容、保护环境的作用，因而发展迅速。在实际应用中，生态防护可以与其他工程手段结合使用，如骨架植被护坡，其种植植物类型也需要根据边坡类型进行选择。

2.3 排水措施

边坡排水主要目的是拦截地表水、引导地下水，并有效地减少由于长期水力作用而引起的边坡失稳。一般可分为地表排水和地下排水，坡面地表排水通常采用边沟、截水沟、排水沟、垂直排水井和急流槽等形式，对地表水进行有效拦截和引导，防止地表水对坡体的冲刷和渗透；地下排水是指将地下水引导出坡体，以降低孔隙水压力，可通过暗沟、渗井、排水孔、灌浆阻水渗沟等方法实现。

3 结束语

岩质边坡失稳问题作为公路建设工程一项组成部分，对其破坏形式和防治措施进行研究，采取相应治理措施，是提高公路建设安全的重要一环。在公路建设过程中，对沿线边坡进行监测，及时、高效地掌握边坡失稳情况，结合工程所在地的地质环境、人为影响，因地制宜地选择合理的治理措施，制定详细的施工计划，才能确保公路的安全运行。

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