路基高边坡整体稳定性分析

2021-01-28王璐

运输经理世界 2020年4期

文∕王璐

1 前言

公路项目的建设力度逐步加快，极大地推动交通事业的发展，而人们也更加重视交通运行中的安全性方面，其中公路路基高边坡的稳定性会给交通运行安全产生直接的影响，关系到人们的生命安全，因此，技术与施工人员应该做好公路路基边坡稳定性的分析，了解相关的影响因素，同时总结出有效的应对措施，可以更好地推动公路领域的稳步发展。本文具体分析的是当前我国的公路路基边坡损坏的形式以及形成原因，然后结合具体的情况总结出有效的应对措施，通过合理有效的处理可以提升结构稳定性，保证工程效益提升，还能够

有效促进公路领域发展。

2 公路路基高边坡稳定性的作用

2.1 防止出现滑动性坍塌

路基施工环节，要根据工程的需要进行土方开挖施工，这会导致周边岩层受力平衡性下降，只要是岩层有外力的作用，就会导致失稳，进而导致公路工程的质量难以满足要求。路基在施工因为岩层受力的作用，导致坍塌问题的出现，特别是基岩中存在比较多的岩屑，这样就会沿着岩面节理逐步的下滑，造成坍塌事故发生。因为，为了能够有效消除坍塌问题，应该综合分析当地的自然环境，为工程建设施工提供良好的基础。比如路基排水部分的施工，应该给周边土壤提供必要的水源支持，可以在该位置上设置必要的涵管，以保证雨水引导到规定区域内，可以作为周边农田灌溉用水需要，要做好加固处理，可以预防出现坍塌事故的问题。

2.2 防止流动型坍塌

页岩风化土、砂、岩屑等松散的沉积土，因为雨水冲刷的影响，导致路基存在流动坍塌的问题，坡面冲刷都是因为降水所导致的，同时也和坡面径流有着一定的关系。在水经过坡面向下流动时，会自然而然携带部分泥沙、岩屑、杂物等，会给公路路基造成一定的影响，路面也会出现下沉的危害，导致安全隐患的发生。要想避免发生流动性坍塌事故，施工人员首先应该充分地重视路基排水方面的设计，要在两侧设施完善的排水沟部分，能够积极做好排除积水，可以确保路基的稳定性合格；其次应该做好边沟设计工作，和周边区域内的地段达到吻合的要求，从而可以提升边沟使用效果；最后应该加强公路路面弧度的控制，应该做好分散雨水设计，能够避免流动坍塌事故的发生而造成高边坡失稳的问题出现。

2.3 降低地质条件的影响

地质条件会给路基边坡稳定性造成比较大的影响，要结合实际情况判定是否要进行路基边坡加固施工。在公路路基建设环节，会存在软土路基的情况，该地质条件下孔隙过大、含水量较高，路基边坡稳定性影响很大，也难以满足公路的运行标准。为了能够避免地质条件给路基边坡产生的影响，要做好补强部分的加固处理，如有必要，可以加入必要的钢材以提升加固效果，可以去除地质不利条件，保证其满足现代社会施工需要。

3 公路路基高边坡稳定性影响因素分析

3.1 施工现场的地质条件因素

公路工程施工的各个范围内的地质条件是不同的，路基边坡状态和岩石特点也有着明显的差异，公路边坡也会出现变形、滑坡等地质灾害，严重者会出现坍塌、边坡滑动等危害，这样会给路基边坡的稳定性造成比较大的负面影响。同时还应该充分考虑到周边区域内的水文状态，这是进行路基边坡稳定性分析的重要因素。如果施工所在地带含水量很高，会导致边坡结构稳定性无法保证，进而使得边坡存在下滑的问题，也会出现边坡抗剪性不足的问题，然后就会出现边坡结构损坏的情况。

3.2 人为影响高边坡稳定性

人为因素的影响可以从如下几个方面出发进行分析：施工人员素质方面，施工环节要坚决执行国家标准和技术规范，如果一旦没有遵循标准要求，出现损坏边坡、随意开挖路基边坡等情况，都会导致严重的稳定性下降问题。如果公路边坡削坡措施处理不合理，边坡坡脚以及覆盖层削薄等问题的存在，使得路基结构难以满足要求，边坡下滑过于严重，公路失稳情况比较明显。此外，施工作业阶段，有些施工单位人员没有积极进行不稳定边坡的加固处理，或者在实施环节有偷工减料的情况，都会出现边坡结构失稳的发生，引发巨大的安全事故。

3.3 自然因素影响高边坡稳定性

公路项目在施工中，不同地点自然条件相差较大，有些地区中会存在坡顶的预应力较大的问题，这样就容易存在该位置开裂的缺陷，进而导致剪应力超出规定的要求，所以自然因素也会造成高边坡的稳定性下降，特别是一些地质条件较差的区域。

4 提升公路路基边坡稳定性的措施

4.1 掌握施工区域地质条件

对于公路路基高边坡的整体稳定性开展全面的分析，要了解施工地带的地质条件，且做好地质状态的分析，结合相应的地质条件分析未来可能发生的高边坡危害问题，同时还要总结出有效的应对措施。这就需要道路管理养护部门形成完善的管理制度，建立高素质的工作团队，如果遇到特殊情况要及时地处理，确保公路运营的安全性。

4.2 合理确定设计方案

设计与施工准备阶段也比较重要，技术人员要充分了解公路的实际情况，做好现场勘察工作，比如地质条件、水文状况，尤其是一些特殊条件的勘察更加重要，最后将各项数据进行整理和分析，经过地质参数的分析和研究，设计人员能够确定最佳的边坡设计方案，同时要考虑到现场的实际情况，制定出切实可行的实施方案，最终可以提升工程的质量水平。在设计与施工环节，要根据以往成功经验来分析高边坡的危害形式，然后综合考虑到具体的实际情况，能够更好地促进高边坡稳定性的提升。施工人员应该提起足够的重视，要随时监控和了解整个施工路段内水文与地质情况，还要建立完善的排水系统，防止地下水产生比较大的影响，能够消除高边坡的危害。

4.3 种植草树

（1）种草保持边坡的稳定性。使用条件：种植草可以更好地保证边坡的稳定性，在坡面出现轻微冲刷的影响，且该地区为草类适宜生长的土质条件或者路堑边坡，能够有效的预防出现水土流失的情况，可以提升边坡的稳定性。在长期浸水的路堤边坡中，草类植物生长条件较差，所以不会选择该方式。边坡中已经有扎根的种草防护，可以有效的缓慢水流0.4-0.6 米/秒的冲刷。注意事项：首先草籽的选择要考虑到当地的气候条件、自然环境等因素，选择根系发达、根系发达、枝叶繁茂的草种为最佳，比如白茅草、鼠尾草、小冠、毛鸭嘴等等。可以根据具体的重要标准和要求采取多种草籽混合种植方式，能够使得覆盖层的性能得以提升，还应该在种植的过程中加入必要的砂或者土粒材料，要做好均匀的拌和处理，通常都需要在气温暖和、湿度较大的环境中进行。

（2）种树保持边坡稳定性。植树应在1：1.5或坡度更小的地带进行种植，也可以在坡度之外的河岸或者漫滩进行种植。选择树种应该考虑到生长速度快且根系发达的低矮灌木类树木。种植土要进行公路边坡的防护处理，能够起到绿化的效果，但是树种选择尤为重要，要保证种植宽度符合要求，同时提升防护效果，满足路基高边坡的应用效果。

（3）自然形成植被防护。对于没有形成边坡保护效果的植被体系前，要进行必要的路基养护处理。在边坡图纸比较差的情况下，要进行坡面腐殖土的设置以促进植物的生长。在植被形成后，要做好植被养护工作，防止出现杂草丛生而影响外部美观性。自然植被的管理要提起足够的重视，充分发挥出其重要的作用，提高边坡的稳定性，使得植物可以稳定的生长。

（4）植物防护的优缺点。因为植物防护处理的操作非常简单，成本也比较低，效果极为明显，植物在养护的短期时间内就可以形成较好的边坡防护结构，还能够提高绿色景观效果，保持土壤的温度与含水量，防止出现冲刷的情况，避免发生水土流失的情况，能够有效的提升生态环境的质量。但是植物防护初期阶段的效果是很差的，要做好各项管理工作，实施必要的养护处理，比如进行病虫害的防治、施肥管理、补植等工作，可以提升植物防护效果。

4.4 通过工程施工保持边坡的整体稳定性

工程防护主要是针对于与不适宜种植植物、挖方边坡或者风化严重的岩石路基边坡形式，可以通过必要的工程防护进行处理，也就是设置人工构筑物的方式来进行防护。

（1）干砌片石。该方式可以通过使用在边坡防护中能够消除降水、地面径流所产生的冲刷不利的影响，可以提高边坡的稳定性。对于危害性较强的地段中，可以通过干砌片石的防护作业方式，利用进行土质边坡来实现防护处理，坡度设计为1：1.5-1：2。

（2）浆砌片石。该形式在设置中主要是针对浸水路堤等极易存在坡面被冲刷的土质边坡结构形式，能够进行必要的排水与防护处理，否则禁止使用。在水流速度相对较大的情况下，波浪的影响是比较大的，河流内还会存在流木或者其他物质的撞击影响，这样能够利用浆砌石做好防护处理，如果有必要，还需要通过布置挡土墙等结构来做好防护处理。浆砌片石的主要优点就是其耐久性良好，能够使用到不同的地质条件中，且成本很低，可以提升总体的应用效果。

（3）拱式、网格防护。该防护的形式能够有效的消除鱼鳞状砌石排水抗冲刷能力不足以及污工量较大的条件，能够有效的控制绿化面积，外观质量比较好，可以提升美观性和绿化的效果，是目前应用比较普遍的一种公路防护的方式。但是该方式缺陷也比较多，比如施工复杂性高、劳动强度过大、坡面要求高等，应该在内部进行种植土的设置，或者可以进行其他工程防护处理，能够冲蚀影响。

（4）预制块铺砌防护。该方式为当前比较常见的高速公路护坡的方式，因为预制模块的规格是相同的，施工比较方便，外部是比较整齐的，能够最大程度上避免坡面防护对于种植草绿化的依赖，及时坡面绿化效果很差也不会导致严重冲刷问题，因此，当前很多高速公路都会选择这种边坡防护方式，而成本高、难度大会限制其影响。

（5）喷射混凝土防护。喷射混凝土法分为素喷法和锚喷法。素混凝土法主要是采取标号相对较高的砂浆直接喷射到整体结构表面，能够使得松散性较大的颗粒形成稳定的结构，交通运行更加的安全。该方式一般都是应用到风化岩面的防护中，工作原理很简单，可以利用锚杆固定山体结构，防护性能满足要求。