淺談公路邊坡防護(hù)

顧曉燕

青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，青海西寧 810001

淺談公路邊坡防護(hù)

顧曉燕

青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，青海西寧 810001

交通事業(yè)的不斷發(fā)展要求必須不斷地完善交通條件，邊坡影響著公路的使用效益和壽命。本文根據(jù)不同的邊坡破壞形式，分析了產(chǎn)生邊坡破壞的原因，提出了邊坡防護(hù)的措施。

公路；邊坡；防護(hù)

邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)是高等級公路設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，需根據(jù)公路等級、降雨強(qiáng)度、地下水、地形、土質(zhì)、材料來源等情況綜合考慮，合理布局，因地制宜地選擇實(shí)用、合理、經(jīng)濟(jì)、美觀的工程措施，確保高等級公路的穩(wěn)定和高速行車安全，同時(shí)達(dá)到與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的相對平衡，美化高等級公路的效果。

1.邊坡破壞形式

1.1滑坡。斜坡在一定的自然條件下，部分巖（土）體在重力作用下，沿著一定的軟弱面（帶），緩慢地，整體地向下移動?；乱话憔哂腥鋭幼冃?，滑動破壞和漸趨穩(wěn)定三個階段。有時(shí)也具有高速急劇移動現(xiàn)象。因下伏巖層壓縮，斜坡沿巖（土）體內(nèi)較陡的結(jié)構(gòu)面發(fā)生整體下坐（錯）位移，成為坐（錯）落。組成斜坡的巖（土），常不發(fā)展連續(xù)的滑動面，而順斜坡方向發(fā)生塑性變形稱為傾倒。

1.2崩塌。整體巖（土）塊脫落母體，突然從較陡的斜坡上崩落下來，并順斜坡猛烈翻轉(zhuǎn)，跳躍，最后堆落在坡腳，規(guī)模巨大時(shí)稱為山崩，小時(shí)稱為塌方，懸崖陡坡上的個別巖塊突然下落，稱為墜落的巖塊（或危石）。

1.3剝落。斜坡表層巖（土），長期遭受風(fēng)化，在沖刷和重力作用下，巖（土）屑（塊）不斷沿斜坡滾落，堆積在坡腳。

2.影響邊坡穩(wěn)定的主要因素

2.1地質(zhì)條件。巖土體的力學(xué)性質(zhì)決定了邊坡失穩(wěn)的方式。堅(jiān)硬巖石邊坡失穩(wěn)以崩塌和結(jié)構(gòu)面控制失穩(wěn)為主；軟弱巖石邊坡失穩(wěn)以應(yīng)力控制型失穩(wěn)為主。對其他因素給定的邊坡，巖土體的工程地質(zhì)性質(zhì)越優(yōu)良，邊坡的穩(wěn)定性越高。就地質(zhì)構(gòu)造而言，其結(jié)構(gòu)面的發(fā)育程度，規(guī)模，連通性，充填程度及充填物成分和結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)出狀態(tài)都對邊坡穩(wěn)定性有很大影響。

2.2水文地質(zhì)條件。邊坡失穩(wěn)往往與地下水地活動有密切關(guān)系。水文地質(zhì)條件包括地下水的賦存，補(bǔ)給，徑流，排泄條件。

2.3新構(gòu)造運(yùn)動。新構(gòu)造運(yùn)動往往引起邊坡形態(tài)，產(chǎn)生狀態(tài)及水文地質(zhì)條件發(fā)生改變而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)，強(qiáng)烈的新構(gòu)造運(yùn)動—地震對邊坡穩(wěn)定性的議影響極大，地震往往伴有大量的邊坡失穩(wěn)。地震作用導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性降低主要是由于地震作用產(chǎn)生水平地震附加力，當(dāng)水平地震附加力的作用方向不利時(shí)，邊坡的下滑力增大，滑動面的抗滑力減小。另外，在地震作用時(shí)，巖土中的孔隙水壓力增加和沿途徑體強(qiáng)度降低，也對斜坡的穩(wěn)定不利。

2.4地貌因素。邊坡的形態(tài)和規(guī)模等地貌因素對邊坡穩(wěn)定的影響時(shí)顯而易見的，不利形態(tài)和規(guī)模的邊坡往往在坡頂產(chǎn)生張應(yīng)力，并引起坡頂出現(xiàn)脹裂縫；在坡腳產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪應(yīng)力，出現(xiàn)剪切破壞帶，這些作用極大地降低邊坡地穩(wěn)定性。

2.5氣候因素。大氣降水時(shí)地下水的主要補(bǔ)給源。氣候類型不同，大氣降雨量也不同，因此，在不同的地區(qū)由于大氣降雨量不同，即使其他條件相同，邊坡的穩(wěn)定性也不相同。暴雨或長期降雨以及融雪過后，往往可以見到邊坡失穩(wěn)增多的現(xiàn)象，這說明大氣降雨等對邊坡的穩(wěn)定性有很大的影響。

2.6風(fēng)化作用。風(fēng)化作用使巖土的抗剪強(qiáng)度減弱。裂隙增加，擴(kuò)大，影響斜坡的形狀和坡度；透水性增加，使地面水易于浸入，改變地下水的動態(tài)等，沿裂隙風(fēng)化時(shí)，可使巖土體脫落或沿斜坡崩塌，堆積，滑移等。

2.7人類的工程活動因素。隨著人類工程活動規(guī)模的日益擴(kuò)大，它對邊坡穩(wěn)定性的影響越來越顯著，不當(dāng)?shù)娜祟惞こ袒顒右鸬倪吰率Х€(wěn)事故頻繁發(fā)生，使得人們不得不重視人類工程活動對邊坡穩(wěn)定性的影響。對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響的人類活動如不當(dāng)削坡、坡頂加載、地下開挖等。

3.邊坡防護(hù)與加固的方法和措施

邊坡防護(hù)分為坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)兩類。

3.1 坡面防護(hù)

3.1.1 種草。種草防護(hù)適用于邊坡穩(wěn)定，坡面沖刷輕微，且易于草類生長的土質(zhì)路堤與路塹邊坡，用以防止表面水土流失，固結(jié)表土，增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。選用草種應(yīng)注意當(dāng)?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件，通常以容易生長，根部發(fā)達(dá)，葉莖低矮，枝葉茂密或有匍匐莖的多年生草種為宜，常用的有白茅草，毛鴨嘴，魚肩草等，最好采用幾種混合播種，使之生成一個良好的覆蓋層。種植時(shí)草籽宜摻沙或與土粒拌和，使之播種均勻，播種時(shí)間以氣候溫暖，濕度較大的季節(jié)為宜。

3.1.2 鋪草皮。路基坡面上鋪草皮防護(hù)，其作用與種草防護(hù)相同，前者使用時(shí)要求當(dāng)?shù)赜凶銐虻墓┩谌∈褂玫牟萜さ囟?，但在邊坡較高陡和坡面沖刷較嚴(yán)重的地方，鋪草皮比種草防護(hù)收效快。草皮的種類可以分為平鋪草皮、平鋪疊置草皮、方格式草皮、卵（片）石方格草皮等形式。草皮應(yīng)選用根系發(fā)達(dá)，莖矮葉茂的耐旱草種，干枯腐朽及喜水草種不宜采用，泥沼地區(qū)的草皮禁用。鋪草前應(yīng)將邊坡表面挖松整平，如有地下水露頭，應(yīng)做好排水設(shè)施。鋪草皮應(yīng)在春季或初夏，干燥地區(qū)在雨季進(jìn)行，不宜在凍凍或解凍時(shí)期施工。路塹邊坡鋪草皮時(shí)，應(yīng)鋪過路塹頂部1 m或鋪至截水溝邊。

3.1.3 植樹。在路基邊坡上合理的植樹，對于加固路基有良好的效果。也可以和種草，鋪草皮配合采用，使坡面形成良好的防護(hù)層。植樹適用于土質(zhì)邊坡及嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡和裂隙黏土邊坡，對于鹽漬土，經(jīng)常浸水及經(jīng)常干旱的邊坡及粉質(zhì)土邊坡不宜采用。

3.1.4 抹面與捶面。易于風(fēng)化的巖石，如頁巖，泥巖，泥灰?guī)r，千枚巖等軟質(zhì)巖層的路塹邊坡保護(hù)，可用混合材料抹面。對易受沖刷的邊坡和易風(fēng)化巖石坡防護(hù)可用混合材料捶面。抹面或捶面的邊坡不受坡度的限制，但不能擔(dān)負(fù)荷載，亦不能承受土壓力，所以要求邊坡是穩(wěn)定的，坡面應(yīng)該平整干燥。常用的抹面混合料有石灰爐渣混合灰漿，石灰爐渣三合，四合土及水泥石灰砂漿；常用的捶面混合料有水泥爐渣混合土，石灰爐渣三合，四合土。

3.1.5 噴錨及錨桿鋼筋網(wǎng)噴錨防護(hù)。噴錨是采用噴漿（或噴射混凝土）的方法來防止巖質(zhì)路塹邊坡的風(fēng)化剝落。其施工簡便、造價(jià)低、養(yǎng)護(hù)維修工作量??；凡適用于噴漿（或噴射混凝土）防護(hù)的巖質(zhì)邊坡，當(dāng)巖層風(fēng)化破碎嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育，在破碎巖層較厚的情況下，如果繼續(xù)風(fēng)化，或?qū)е聣嬍蛐⌒捅浪?，從而影響到整個邊坡的穩(wěn)定性，對于這種病害的整治，必須兼顧防護(hù)及加固的雙重作用，而錨桿鋼筋網(wǎng)噴錨防護(hù)乃是達(dá)到上述目的的一種有效措施。

3.1.6 主動SNS防護(hù)。利用鋼絲（繩）作為主要構(gòu)成部分來防護(hù)崩塌落石危害的柔性安全防護(hù)系統(tǒng)。

3.2 沖刷防護(hù)

3.2.1 護(hù)面墻。護(hù)面墻多用于易風(fēng)化的云母片巖，綠泥片巖，千枚巖及其他風(fēng)化嚴(yán)重的軟質(zhì)巖石和較破碎的巖石地段，以防止繼續(xù)風(fēng)化。護(hù)面墻除自重外，不擔(dān)負(fù)其他荷載，亦不承受墻后的壓力，因此護(hù)面墻所防護(hù)的挖方邊坡陡度應(yīng)符合極限穩(wěn)定邊坡的要求。護(hù)面墻有實(shí)體護(hù)面墻，孔窗式護(hù)面墻，拱式護(hù)面墻及肋式護(hù)面墻等。實(shí)體護(hù)面墻用于一般土質(zhì)極破碎巖石邊坡；孔窗式用于坡度緩于1：0.75的邊坡，孔窗內(nèi)可采用捶面（坡面干燥時(shí)）或干砌片石；拱形護(hù)面墻用于邊坡下部巖層較完整而需要防護(hù)上部邊坡者或通過個別軟弱地段是；邊坡巖層較完整且坡度較陡時(shí)可采用肋式護(hù)墻。

3.2.2 干砌片石防護(hù)。用于防護(hù)沿河路基受到水流沖刷等有害影響的部位，被防護(hù)的邊坡坡度，應(yīng)符合路基邊坡的穩(wěn)定要求，一般為1：1.5～1：2。單層干砌片石護(hù)坡厚度為0.15～0.25m，雙層鋪砌護(hù)坡的上層為0.25～0.35m，下層為0.15～0.25m。鋪砌層的底面應(yīng)設(shè)墊層，墊層材料一般用碎，礫石或沙礫混合物等。干砌片石防護(hù)工程不宜用于水流流速較大的邊坡。

3.2.3 漿砌片石防護(hù)。路基邊坡緩于1：1的土質(zhì)或巖邊坡的坡面防護(hù)采用干砌片不適宜或效果不好時(shí)，可用漿砌片石防護(hù)。漿砌片石防護(hù)與浸水擋墻或護(hù)面墻綜合使用，以防護(hù)不同巖層和不同位置的邊坡，可收到較好的效果。對于嚴(yán)重潮濕或嚴(yán)重凍害的土質(zhì)邊坡，在未采取排水措施以前，不宜采用漿砌護(hù)坡。

3.2.4 混凝土預(yù)制塊防護(hù)。在選擇設(shè)計(jì)沖刷防護(hù)類型時(shí)，有些地區(qū)缺乏塊，片石材料，常采用混凝土預(yù)制塊防護(hù)路基邊坡，它比漿砌片石護(hù)坡能抵抗較大的流速和波浪的沖擊，其容許流速在4～8m以上。必須設(shè)置砂礫和碎石墊層。

3.2.5 土工織物防護(hù)。土工織物是由高分子合成纖維制成的一種新型建筑材料，它應(yīng)用于土木工程已有二十多年的歷史。

4.結(jié)語

公路邊坡的防護(hù)需根據(jù)地質(zhì)、地形、氣候、降雨強(qiáng)度、地下水、土質(zhì)、材料來源及邊坡的穩(wěn)定性等情況進(jìn)行綜合考慮，因地制宜地選擇實(shí)用、合理、經(jīng)濟(jì)、美觀的防護(hù)措施，達(dá)到與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境相對平衡和美化公路景觀的目的。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.029

顧曉燕 性別:女 出生年月:1983.3

籍貫:江蘇 南通 工作單位:青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 職稱:助理講師。