公路路基边坡防护设计问题及解决方法分析

朱中华

（甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司，甘肃兰州 730010）

0 引言

交通运输部数据显示，截至2022 年底，我国公路总里程达535 万公里，其中高速公路里程达17.7 万公里。边坡质量对路基稳定有重要影响，合理开展边坡防护施工，能够保证边坡坡面平顺、坚固、无冲沟，进而保证公路在长久使用中保持良好的性能。若公路路基边坡防护设计不合理，会严重影响公路整体施工质量，公路投入使用后更容易出现性能下降、使用寿命缩减等问题。

1 公路路基边坡防护设计原则

开展公路工程路基边坡防护设计工作应严格遵循相关设计原则，以有效避免设计不合理等问题，进而为公路路基的稳定性提供保障。

公路路基边坡防护设计原则主要包括以下几个方面：

第一，安全性原则。公路路基边坡防护最主要的目的在于保证公路工程使用安全性，因此进行公路路基边坡防护设计时，设计人员应将施工现场的实际情况、公路工程的保障需要、行人行车的安全保障需要等作为主要考虑因素，保证公路路基边坡防护设计的合理性，有效保证公路工程路基边坡防护施工效果[1]。

第二，因地制宜原则。由于公路工程遍布全国各地，不同地区的地势地貌、地质条件等存在一定的差异，为保证公路路基边坡设计的合理性，不能套用单一的设计模型。例如，在一般地质条件和地形条件下，设计人员可以典型横断面图作为路基边坡防护设计的依据。

然而，对于高路基、深路堑和特殊地形条件下的公路路基边坡防护设计，这种方式可能不适用，导致设计不合理，进而影响整体设计效果。因此，设计人员必须充分了解公路工程施工现场的特点，包括地质条件、地形地貌、气候特点等，以进行针对性的设计，确保设计的合理性。

第三，综合考虑工程建设需要。公路工程包括规划、设计、施工、养护、后期监管等多个阶段，若设计人员在公路工程路基边坡防护设计工作中未能全面考虑公路工程建设工作的各方面条件，会严重影响后续施工。

例如，设计标准较高，需要采用大量较为新颖的施工技术，而施工单位当前的施工能力无法满足设计要求，便会影响最终的施工质量。因此，设计人员进行公路路基边坡防护设计时，必须考虑公路工程资金规划、施工单位的施工水平等因素，以确保设计符合工程需要且具备可行性。

2 公路路基边坡防护设计问题

2.1 边坡防护参数选择不合理

参考数据是设计工作的重要依据，若设计过程中对施工现场的数据掌握不足或未能将数据合理应用在公路路基边坡防护设计中，便会导致公路路基边坡防护参数选择不合理，进而影响公路工程整体施工效果。边坡防护参数选择不合理的原因主要包括以下两方面：

第一，测量人员提供的数据存在错误。进行公路路基边坡防护设计时，必须将边坡的土壤类别、施工现场的气候条件等作为参考条件，若测量人员提供的数据错误，会直接影响设计人员对施工现场情况的判断，进而导致边坡防护参数选择不合理。

第二，设计人员作为公路路基边坡防护设计工作的主体，若其对参考数据的重视度不足，或对施工现场的条件判断存在错误而使用错误数据作为设计依据，便会严重影响公路路基边坡防护设计效果。

2.2 边坡防护方法选择不当

边坡防护方法是决定边坡实际防护效果的重要因素，若边坡防护方法选择不当，会导致边坡防护施工后仍无法避免崩塌、冲刷等问题对公路工程造成的影响，进而影响公路工程的使用效果[2]。

2.3 边坡防护材料选择不当

边坡防护材料是公路路基边坡防护施工的重要基础，若钢筋、浆料、石料等材料选择不当，会直接影响公路路基边坡防护施工效果，因此设计人员在选择边坡防护材料时，必须综合考虑公路工程整体建设需要。

3 公路路基边坡防护设计问题解决办法

3.1 选择合理可靠的边坡防护技术

为有力保证公路路基边坡防护效果，进行公路路基边坡防护设计工作时，应综合考虑施工现场的各项条件，选择最适合当前公路工程的边坡防护技术，以免公路工程整体功能性受到影响。

根据不同的防护理念，公路路基边坡防护技术可分为绿植防护、表面封锁、挡墙防护及边坡结构加固等类型，分别对应不同条件下的边坡防护需要。

3.1.1 绿植防护技术

绿植防护技术主要是在公路路基边坡种植草皮、灌木等绿植（见图1），通过绿植的保护水土特性，提升公路路基边坡的整体稳定性，同时避免雨水及其他地表水对公路路基边坡造成影响。

图1 公路路基边坡绿化防护现场图

绿植防护适用于土质边坡或受风化作用极严重的岩石边坡。由于绿植防护是通过绿植的特性对公路路基边坡进行保护，因此必须保证所选绿植能够适应边坡土质，以更有效地发挥绿植防护作用。采用该技术，除了能够有效防护路基边坡，还能美化公路周边环境，为驾驶员带来良好的视觉体验。同时，绿植能够消除光滑石面或其他因素导致的光线漫反射问题，为驾驶员提供安全的驾驶环境[3]。

3.1.2 表面封锁防护技术

表面封锁防护是以高强度材料封锁边坡表面，实现边坡稳定性提升，在该技术应用中，一般采用具有憎水性的封锁材料，能够有效隔绝雨水及其他地表水等对边坡的影响。当前，喷浆和锚固为常用的表面封锁防护技术，前者通过对边坡表面喷浆封锁，后者通过钢丝网或防护网与锚杆组成锚固设施（见图2），实现对公路路基边坡的防护。其中，喷浆防护对边坡土质的要求较低，但锚固防护主要适用于由大块岩石组成的边坡。将喷浆与锚固防护技术组合（喷锚防护技术）能进一步提高边坡防护效果，但施工较为繁琐且造价较高。

图2 公路路基边坡锚固防护现场图

3.1.3 挡墙防护技术

挡墙防护是通过在道路两侧或道路靠边坡侧建设挡墙的方式，实现对公路路基边坡的保护。挡墙防护适合较陡的土质边坡或已经风化但并不严重的岩石边坡，若边坡发生滑坡、崩塌等问题，挡墙便会对土体、岩石、水进行有效拦截[4]。挡墙的面积会直接影响挡墙防护效果，若设计过程中经计算得出常规挡墙不能满足路基边坡防护需要，可以通过增加挡墙埋深的方式提高挡墙的承载性能。

3.1.4 边坡结构加固防护技术

边坡结构加固不同于其他防护措施，是通过加固边坡自身强度以达成防护效果，即通过对边坡进行勾缝或灌浆，提高边坡的整体性能，进而提升边坡稳定性。不过，由于勾缝与灌浆只能作用在较小面积的边坡中，因此边坡结构加固防护技术仅适用于岩石边坡，且岩石平均体积越大防护效果便越强。

设计人员需要综合施工现场的地质条件、气候条件、周边水系等重要因素进行分析，进而确定适合当前公路工程需要的边坡防护技术，以更好地实现边坡防护效果。

3.2 优化边坡防护设计参数

边坡防护设计参数需要根据公路工程施工现场实际情况进行调整，若设计人员在开展公路路基边坡防护设计时未能考虑施工现场的实际情况，会导致设计参数设计不合理，进而影响公路路基设计整体效果[5]。因此，开展公路路基边坡防护设计时，设计人员应重点关注以下两个方面：

第一，对施工现场实际情况的准确掌握。施工现场的地质条件、气候条件都是决定路基边坡坡度、高度、防护技术选择的重要参考因素。为保证对施工现场实际情况的全面掌握，设计人员应多次到施工现场实地勘查，以保证边坡防护设计参数的合理性。

第二，考虑边坡土体参数对防护设计的影响。边坡防护是避免边坡土体形变而采取的防护措施，因此在边坡防护的设计中，必须考虑土体参数对边坡设计的影响，如土体黏聚力、内摩擦角、容重等，科学分析防护设计需要，进而最大化发挥防护措施的实际应用效果。

第三，公路工程路基边坡设计工作不可避免地会受到人为因素的影响，如设计过程中的错误计算、漏算都会导致路基边坡防护参数设计不合理。因此，完成设计工作后，设计人员应多次复查设计结果，并联合外部力量对设计图纸进行审查，保证数据的合理性，消除人为因素对公路路基边坡防护设计的影响。

3.3 保证材料质量、优化施工技术

工程施工是通过施工人员的技术能力将施工材料建设成目标构造物的过程，因此，施工材料与施工人员的技术能力是影响工程施工效果的关键因素，施工材料的品质越高、施工人员的技术能力越强，最终的工程质量便越高，公路路基边坡防护施工也是如此。

因此，设计人员在开展公路路基边坡防护设计工作时，应以建设单位的工程造价标准作为重要依据之一，在保证公路路基边坡整体防护效果的同时，选择性价比最高的施工材料，同时不断提升自身专业技能，根据工程实际情况，优化施工技术，进而为公路路基边坡防护效果提供有力保障。

3.4 边坡防护综合效果分析

边坡防护综合效果是指防护措施对公路路基边坡防护、公路主体结构保护，以及其他方面的效果，如防光、防眩、防烟、美观性等。

为保证边坡防护的综合效果，进行公路路基边坡防护设计时应尽可能选择绿色边坡防护技术，通过绿植对光漫反射的阻挡、对烟雾的吸收，有效保障驾驶员的有效视野，在保证公路路基边坡防护效果的同时，为过往行车安全提供保障[6]。

此外，由于长时间的驾驶会导致驾驶员疲劳，千篇一律或过于杂乱的景观会加重驾驶员的疲劳感，甚至引发驾驶员对该路段的厌烦感，影响驾驶员的驾驶状态，通过绿化防护或对挡墙防护、喷锚防护的美化处理，能够使驾驶员的精神状态得到放松，有助于避免安全事故。

4 结语

综上所述，公路路基边坡防护设计是保证边坡防护效果的关键，保证设计的合理性，能够有效提高防护措施的实际应用效果。因此，设计人员在开展公路路基边坡设计工作时，应选择合理可靠的边坡防护技术、优化边坡防护设计参数、保证材料质量、优化施工技术，以保证公路路基边坡防护设计的合理性，为同类工程提供参考。