公路路基邊坡的防護(hù)問題淺析

張西寧

青海省長業(yè)交通建設(shè)有限公司，青海 西寧 811600

為保證路基穩(wěn)定，在路基兩側(cè)做成的具有一定坡度的坡面叫邊坡。路基防護(hù)是保證路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要措施之一，防護(hù)的重點(diǎn)是路基邊坡。如何選擇適當(dāng)?shù)倪吰卤Ｗo(hù)形式以提高邊坡穩(wěn)定性，已成為我國公路建設(shè)急需解決的重要研究課題之一。

1 影響公路路基邊坡穩(wěn)定的因素

當(dāng)邊坡成型后，多會受到自然環(huán)境或人為環(huán)境的影響，導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性減低，造成崩塌破壞。邊坡失穩(wěn)的原因大致可以分為潛在影響因子和誘發(fā)影響因子兩類。

1.1 潛在影響因子

1）地形因素?，F(xiàn)今地形的呈現(xiàn)多是由自然或人為因素所造成，在地形的表現(xiàn)上包括坡高、坡寬、坡度及坡向等；

2）地質(zhì)材料。邊坡主要由單一或多種地質(zhì)材料所組成，材料特性的優(yōu)劣，將直接影響邊坡的穩(wěn)定性，地質(zhì)材料的組成成分包括礦物的種類、組織、膠結(jié)狀況、成巖時間等，其外在的表現(xiàn)則為巖性、土壤種類、力學(xué)強(qiáng)度及抗風(fēng)化能力；

3）地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造是影響邊坡穩(wěn)定性最主要的因子之一。當(dāng)巖體中存在不連續(xù)結(jié)構(gòu)面如層面、節(jié)理、劈理、片理、剪裂帶及斷層等，會使巖體成為不連續(xù)或破碎的巖石，降低巖體強(qiáng)度或提高受風(fēng)化的影響，而此不連續(xù)結(jié)構(gòu)面的存在也輕易發(fā)展成破壞滑動面，提高邊坡的不穩(wěn)定性。

1.2 誘發(fā)影響因子

1）環(huán)境。由于環(huán)境因子涵蓋范圍較廣，下面主要針對降雨、地下水、風(fēng)化與侵蝕作用及地震等對邊坡穩(wěn)定性造成的影響，逐一加以介紹。降雨，水是造成邊坡破壞的主要因素之一，由于降雨后易使地表材料軟化降低強(qiáng)度，并增加孔隙水壓，降低邊坡穩(wěn)定。有學(xué)者指出對自然邊坡最不利的環(huán)境因素是持續(xù)性的暴雨，易造成坡面侵蝕與坍塌。同時，雨水通過滲透作用會促使地下水位升高，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。地下水，地下水對邊坡造成的不利影響包括：水壓作用于垂直裂縫，產(chǎn)生水平推力，使得巖坡或土坡被推向下方；浮力作用于潛在滑動面之上，使得有效正應(yīng)力減小，降低該面的摩擦力；對頁狀礦物，尤其是黏土礦物，產(chǎn)生潤滑作用，使的抗滑動的能力降低；改變物理及化學(xué)性質(zhì)，使得巖質(zhì)、土質(zhì)變壞，降低強(qiáng)度，使得邊坡失穩(wěn)。風(fēng)化及侵蝕作用：邊坡巖石風(fēng)化后，強(qiáng)度大幅降低，易使護(hù)坡作用降低，導(dǎo)致侵蝕量增加，然后新鮮的巖層再次暴露，進(jìn)一步被風(fēng)化與侵蝕。地震，地震產(chǎn)生的地表加速度會使邊坡下滑力增加，反抗力減小，同時地震釋放的水平震波易使缺乏反抗橫向剪力作用的邊坡發(fā)生破壞。

2）人為。因人為活動造成邊坡失穩(wěn)的影響因素稱為人為因子，如道路開挖、山坡地開發(fā)、爆破、采礦及開墾等。山坡地不當(dāng)開發(fā)，不當(dāng)加載，坡腳不當(dāng)開挖，邊坡防護(hù)不當(dāng)都將會直接影響邊坡的穩(wěn)定性。

2 邊坡失穩(wěn)防護(hù)形式

2.1 植物防護(hù)

采用植物防護(hù)，增加植被面積，減少地表徑流，可從根本上減少路基的水土流失。植物覆蓋對于地表徑流和水土沖刷有極大的減緩作用。枝葉繁茂的樹冠能夠截留一部分降水量，龐大的根系能直接吸收和涵蓄一部分水分，還可穩(wěn)定地表土層。而沒有植被覆蓋的地方，降水量全部落在地表面，形成徑流，造成水土侵蝕和沖刷。植被的根系能與土層密切地結(jié)合，根系與根系的盤根錯節(jié)，使地表層土壤形成不同深度的、牢固的穩(wěn)定層，從而有效地穩(wěn)定土層，固定溝坡，阻擋沖刷和塌陷，有機(jī)械的防護(hù)作用。

2.2 框格防護(hù)

框格防護(hù)多用于路基下邊坡，是一種輔助性的防護(hù)措施，除具有對路基邊坡的一定防護(hù)作用外，還有對路容的美化效果，尤其在互通立交范圍內(nèi)邊坡應(yīng)用最多，近年來人們越來越重視公路對環(huán)境的影響，重視路容美化，因此往往采用這種防護(hù)形式。

2.3 護(hù)坡

在穩(wěn)定的邊坡上鋪砌（漿砌或干砌）片石、塊石或混凝土預(yù)制塊等材料以防止地表徑流或坡面水流對邊坡的沖刷稱之為護(hù)坡。鋪砌方式一般采用漿砌，沖刷輕微時，可采用干砌。

位于河灘或滯洪區(qū)內(nèi)的路基，往往處于洪水的直接威脅之下，因此必須采用護(hù)坡防護(hù)措施，防護(hù)高度應(yīng)至少在路基設(shè)計洪水位加浪高、壅水高及0.5m安全值以上。另外，當(dāng)路基沿溪，路基邊坡侵占河道時，也要采取護(hù)坡防護(hù)措施。

2.4 封面

在施工噴射混凝土防護(hù)前，坡面不應(yīng)有風(fēng)化碎渣、風(fēng)化土層，全風(fēng)化巖石不宜采用噴射混凝土防護(hù)措施，為防止噴射混凝土硬化收縮產(chǎn)生裂縫或剝落，加設(shè)防裂金屬網(wǎng)或高強(qiáng)聚合物土工格柵是必要的。當(dāng)巖體具有沿傾向路面的巖層順層滑動的潛在危險時還應(yīng)采取加抗剪錨桿的錨固措施。

2.5 護(hù)面墻

在我國山區(qū)高等級公路的防護(hù)設(shè)施中，護(hù)面墻是上邊坡采用較多的防護(hù)形式，而且多是實體護(hù)面墻，一般根據(jù)邊坡的高度、巖石的風(fēng)化程度及巖土的工程地質(zhì)特性采取半防護(hù)或全防護(hù)措施。在半防護(hù)措施中，有時采用坡腳護(hù)面墻，由于路塹的開挖，改變了空氣的流向，在路塹內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)氣流，雨雪天氣，該氣流攜帶著雨雪對坡腳的沖刷破壞能力最大，同時汽車高速行駛濺起的雨雪水也直接沖刷坡腳。自然降水自坡頂沿坡面向下流，流至坡腳時，速度最大，沖刷最嚴(yán)重，因此在坡腳處設(shè)置矮墻是最起碼的防護(hù)措施。從另一方面講，在坡腳設(shè)置護(hù)面墻還起到誘導(dǎo)行車視線的作用。對于土質(zhì)邊坡，技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件允許時，還可以搞綠化，種植一些藤本植物，美化環(huán)境。

3 結(jié)論

隨著公路建設(shè)不斷發(fā)展，由于道路邊坡失穩(wěn)影響行車安全，甚至掩埋道路，中斷交通，造成不可估計的經(jīng)濟(jì)損失事件時有發(fā)生。所以加強(qiáng)道路邊坡防護(hù)至關(guān)重要，根據(jù)地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、氣候條件、地形地貌等多種因素，所采取的邊坡防護(hù)相應(yīng)措施也不同，還有待探索研究。

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[3]楊慶.淺談高邊坡施工中的幾種防護(hù)形式[J].新科教，2009（6）.