新理念在公路邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

崔 平

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，山西 太原 030012)

新理念在公路邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

崔 平

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，山西 太原 030012)

介紹了公路邊坡防護(hù)的基本形式，結(jié)合公路邊坡防護(hù)安全性、因地制宜、設(shè)計(jì)統(tǒng)一以及環(huán)保的原則，提出了工程建設(shè)剛?cè)岵?jì)、積極引導(dǎo)生態(tài)防護(hù)、適時(shí)加入人文特色等邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的新理念，以促使公路建設(shè)更好地與自然環(huán)境相互融合。

公路，邊坡防護(hù)，設(shè)計(jì)，新理念

在公路向山區(qū)建設(shè)時(shí)，施工難度比較大，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)大量破壞自然植被，破壞原本山體來(lái)保證邊坡穩(wěn)定的情況，后期再投入大力氣做山體的恢復(fù)，資源耗費(fèi)很大，這就需要邊坡設(shè)計(jì)中通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)革新，提出新理念應(yīng)用于邊坡加固和設(shè)計(jì)，要最大限度的保護(hù)原始風(fēng)貌，把破壞減到最低，重視恢復(fù)工作，多措并舉對(duì)邊坡進(jìn)行加固，滿足公路建設(shè)需要。

1 公路邊坡防護(hù)的基本形式

邊坡在公路建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，邊坡建設(shè)的好，對(duì)于路基、路面的安全性以及穩(wěn)定性有極大幫助，并能有效的延長(zhǎng)公路使用的壽命，同時(shí)減少公路的安全事故。在我國(guó)，公路邊坡防護(hù)主要通過(guò)五種方式，即：植物防護(hù)、砌坡防護(hù)、框格防護(hù)、噴漿防護(hù)和噴混凝土防護(hù)、綜合防護(hù)。

植被防護(hù)，主要是以種草、植草皮和植樹(shù)等形式利用植被的覆蓋作用，根系的加固作用，減少邊坡被大氣降水、地表徑流沖刷的危險(xiǎn)。種草多選取耐寒耐旱且根系發(fā)達(dá)草種，植樹(shù)多選擇喬木、柏樹(shù)等易成活品種，植草皮多選擇香根草等，起到護(hù)坡和綠化的雙重作用。

砌坡防護(hù)，主要是以塊石、砌片石和預(yù)制板等材料的鋪砌，來(lái)防止坡面水流和地表徑流的沖刷，施工中以干砌和漿砌結(jié)合，根據(jù)水流的沖刷情況靈活搭配。

框格防護(hù)，主要利用混凝土和漿砌切片石構(gòu)成框格，在水流下使邊坡面避免形成沖溝，以提高坡面的地表粗糙程度來(lái)減緩水流時(shí)的速度。把框格防護(hù)和植被防護(hù)相結(jié)合，在框格內(nèi)種植根系發(fā)達(dá)的各種植物。

噴漿防護(hù)和噴混凝土防護(hù)，主要是在邊坡風(fēng)化嚴(yán)重，裂縫大，坡面不平整的巖石邊坡，用噴漿或噴混凝土來(lái)封閉邊坡巖石上的縫隙，防止水汽入侵巖體而引起的側(cè)向水壓，導(dǎo)致落石崩坍。

綜合防護(hù)，在自身情況很不穩(wěn)定的邊坡上主要是綜合運(yùn)用植被、框格、噴漿等措施，穩(wěn)固邊坡，在具體工程上主要分為兩類：一種是以植被防護(hù)為主，邊緣做框架防護(hù)，另一種是先鋪設(shè)人工石塊，縫隙中再噴播草種。

2 公路邊坡防護(hù)的基本原則

在公路的沿線分布著數(shù)量巨大的邊坡，覆蓋范圍廣，但一直以來(lái)邊坡的建設(shè)對(duì)自然的危害也較大，這就要求在公路邊坡設(shè)計(jì)時(shí)遵循一定的原則，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與自然的和諧共處。

2.1 安全性原則

公路上每天行駛著數(shù)以萬(wàn)計(jì)的車輛，行車安全極為重要，公路建設(shè)是否安全關(guān)系到社會(huì)的安定團(tuán)結(jié)，也關(guān)系到交通是否通達(dá)。我國(guó)公路上的工程事故(如：塌方、沉陷等)主要原因就是邊坡防護(hù)不利造成的。因此公路邊坡的安全性是保障行車安全、加快道路通暢的重要因素。

在設(shè)計(jì)中，要科學(xué)計(jì)算安全系數(shù)，控制安全值在合理范圍內(nèi)。在施工中要進(jìn)行科學(xué)管理，根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》和邊坡防護(hù)的設(shè)計(jì)要求，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性檢測(cè)。當(dāng)實(shí)際情況反映的地質(zhì)問(wèn)題和設(shè)計(jì)有出入時(shí)，及時(shí)通過(guò)書面上報(bào)，相關(guān)單位研究討論對(duì)設(shè)計(jì)做出修改補(bǔ)充，并建立專人負(fù)責(zé)制，出現(xiàn)問(wèn)題落實(shí)到人。根據(jù)批復(fù)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工時(shí)，要嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，違規(guī)建設(shè)要堅(jiān)決查處，只有保證邊坡的質(zhì)量過(guò)硬，才能為行車安全、交通順暢起到保障性作用。

2.2 因地制宜原則

因地制宜原則，就是要求工程建設(shè)者根據(jù)不同的地形地貌、氣候水文等特征，制定切實(shí)可行的邊坡設(shè)計(jì)。公路建設(shè)不斷延伸，現(xiàn)在已經(jīng)到達(dá)多年凍土的西藏地區(qū)，不同地區(qū)的地形地貌特點(diǎn)多種多樣，氣候情況也各有不同，就使得引起邊坡崩坍的原因也是各異，為公路邊坡建設(shè)帶來(lái)各種各樣的難題。

設(shè)計(jì)中把邊坡問(wèn)題大體分為三類：落石型、流動(dòng)型、滑坡型。例如，在巖石較為陡峭的邊坡易發(fā)生落石型問(wèn)題，其主要原因在于公路的使用時(shí)間較長(zhǎng)，巖石型邊坡內(nèi)部巖層會(huì)在外部壓力下產(chǎn)生裂紋、滲水，加上自然條件下不斷侵蝕，裂紋進(jìn)一步擴(kuò)大，擴(kuò)大的裂紋中在雨雪情況下會(huì)存水，壓力不斷增加引發(fā)崩坍。因此可見(jiàn)，邊坡要使用長(zhǎng)久，就要根據(jù)實(shí)地特點(diǎn)設(shè)計(jì)，在落石型邊坡設(shè)計(jì)中就要格外注意對(duì)其防水性的處理。

2.3 設(shè)計(jì)統(tǒng)一原則

邊坡防護(hù)不是單獨(dú)割裂的，中間可能要面對(duì)不同地貌特征，不同的土質(zhì)情況，這就要求在設(shè)計(jì)方案上對(duì)所有因素綜合收集整合，形成一套切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案。在施工時(shí)，可根據(jù)實(shí)地情況適當(dāng)對(duì)方案進(jìn)行調(diào)整。舉例說(shuō)明，邊坡的坡面因?yàn)橛晁臎_刷以及坡面徑流沖刷，會(huì)形成路基邊坡面的流水沖溝。沖溝不斷地?cái)U(kuò)大就會(huì)使路基破壞。洪水和河道的長(zhǎng)久侵蝕會(huì)使得路堤坡腳損壞。面對(duì)這樣的問(wèn)題，就需要對(duì)下邊坡增加硬防護(hù)，以對(duì)抗水流的沖刷，工程的上邊坡又會(huì)因?yàn)轱L(fēng)化等外力作用，產(chǎn)生崩坍隱患。由此可見(jiàn)，在邊坡的設(shè)計(jì)時(shí)，既要全局統(tǒng)籌又要注重細(xì)節(jié)，具體情況具體分析，以達(dá)到項(xiàng)目最優(yōu)。

2.4 環(huán)保原則

在環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻的今天，工程建設(shè)方面對(duì)環(huán)保的要求也越來(lái)越高，我們不能走先污染后治理的老路，在公路邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中，尤其要注意環(huán)保方面的科技創(chuàng)新，本著綠色環(huán)保的理念，在建筑材料，成本節(jié)約等方面把環(huán)保落到實(shí)處，大力使用綠色環(huán)保材料和循環(huán)利用，提高工程的經(jīng)濟(jì)性。

3 公路邊坡防護(hù)新理念應(yīng)用

3.1 工程建設(shè)剛?cè)岵?jì)

一直以來(lái)，我國(guó)的公路邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)以砌石和防護(hù)鋼網(wǎng)為主，針對(duì)剛性結(jié)構(gòu)的措施設(shè)計(jì)，長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都發(fā)揮著很大效用，以其方便有效被廣泛使用，但是千篇一律的鋼筋混凝土很容易讓司機(jī)視覺(jué)疲勞，與自然環(huán)境格格不入。近年來(lái)，整個(gè)社會(huì)對(duì)環(huán)保慢慢重視起來(lái)，在公路等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)上，也要求對(duì)生態(tài)予以關(guān)注，要求把環(huán)境的保護(hù)工作作為工程建設(shè)的重要一環(huán)，在公路邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)上，提出了剛?cè)岵?jì)。

挖方邊坡防護(hù)是邊坡防護(hù)的重點(diǎn)，在保證邊坡穩(wěn)定的情況下，優(yōu)先選擇植被防護(hù)，運(yùn)用植被根系固土能力強(qiáng)的作用，減緩地表徑流、水土沖刷等自然作用，從而起到防止水土流失及阻止泥石流形成的功效。在植被的選擇上要根據(jù)項(xiàng)目地的實(shí)際地貌和氣候水文情況，選擇易成活、生長(zhǎng)快且根系發(fā)達(dá)的常綠植物，對(duì)行車司機(jī)的舒適度及公路與自然的和諧有著十分重要的意義。例如：在我國(guó)神農(nóng)架地區(qū)，邊坡設(shè)計(jì)為與當(dāng)?shù)氐挠炅值孛蚕嘟Y(jié)合，創(chuàng)造性的使用噴播基材的方式來(lái)綠化邊坡，主要適用于巖石邊坡、砌石邊坡和沒(méi)有綠色植物生長(zhǎng)的土壤環(huán)境。噴播基材法要先使用錨桿把鐵絲網(wǎng)在坡面上固定，再將準(zhǔn)備的基材混合物在坡面上噴射(基材混合物主要包括種植土、綠化基材、種子和纖維)，使坡面能形成一層類似土壤，成為植物生長(zhǎng)的養(yǎng)料層?？捎行П４嬷参镄枰酿B(yǎng)分，起到剛?cè)嵯酀?jì)的作用。

3.2 積極引導(dǎo)生態(tài)防護(hù)

在傳統(tǒng)的工程建設(shè)時(shí)，經(jīng)常要開(kāi)挖大量的土方，嚴(yán)重破壞了原有地區(qū)的植被環(huán)境，導(dǎo)致生態(tài)失衡和水土流失?？孔匀换謴?fù)邊坡需要很長(zhǎng)的時(shí)間，有的甚至將永不恢復(fù)，給當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成巨大影響。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)生存環(huán)境的要求不斷提高，行車的舒適感，環(huán)境的美感都受到關(guān)注，這就要求在公路防護(hù)設(shè)計(jì)上，根據(jù)地形土質(zhì)這些自然環(huán)境，再配合植被品種，邊坡形式，邊坡裸露巖石性質(zhì)進(jìn)行邊坡生態(tài)綠化。

生態(tài)防護(hù)將成為主流，因地制宜的邊坡綠化，不斷地改造人為破壞生態(tài)的公路項(xiàng)目，重視在建公路沿線的施工生態(tài)保護(hù)。建設(shè)生態(tài)型的公路邊坡防護(hù)，能減緩裸露的巖土表面破壞的速度，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)為滿足人們對(duì)審美的要求，推動(dòng)著公路的景觀設(shè)計(jì)成為公路工程設(shè)計(jì)的重要部分，以邊坡的設(shè)計(jì)美化作為公路景觀設(shè)計(jì)的選決條件，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。

3.3 適時(shí)加入人文特色

我國(guó)地域遼闊，不同地域都有各自的地域特征，把公路作為一個(gè)展示地域文化的小窗口，在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中，適時(shí)加入人文特色，比如神農(nóng)架地區(qū)就在擋土墻上繪制了當(dāng)?shù)氐纳衩貓D騰和傳說(shuō)；西安將秦漢人物雕像置于邊坡防護(hù)中，這都是極好的實(shí)例。在工程建設(shè)中充分注重人文，使坡面建設(shè)更加平順，變棱角為弧度充分貼近自然。通過(guò)環(huán)保材料的運(yùn)用，減少?gòu)U氣和噪聲等污染，打造良好生態(tài)環(huán)境。

4 結(jié)語(yǔ)

公路邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)作為公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，它對(duì)公路穩(wěn)定性和安全性起著決定性作用，本文通過(guò)探討邊坡設(shè)計(jì)的原則，現(xiàn)在使用的技術(shù)以及新理念的應(yīng)用，對(duì)整個(gè)工程建設(shè)建立起一套直觀的理念，公路跨越范圍廣，地貌特點(diǎn)多樣，這就要求我們的工程建設(shè)者們根據(jù)具體問(wèn)題具體分析、剛?cè)岵?jì)的原則和與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的原則，統(tǒng)籌全局，實(shí)踐新理念，設(shè)計(jì)建設(shè)更多的優(yōu)質(zhì)公路邊坡防護(hù)工程。

[1] 黨高峰,曾 勇,艾仁高.新理念在公路邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中外公路,2010(10)：65-66.

[2] 陳 鵬.公路順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定及其影響因素分析[D].杭州：浙江大學(xué),2012.

[3] 廖 軍.差異性信息條件下公路邊坡設(shè)計(jì)方法研究[D].成都：西南交通大學(xué),2012.

[4] 劉 偉,趙正杰,尹成志.公路邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新理念應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2012(5)：39-41.

[5] 龍吉君，劉小琳.路塹邊坡防護(hù)工程設(shè)計(jì)方案優(yōu)化及評(píng)價(jià)[J].山西建筑，2014，40(12)：178-179.

Application of new concept in highway slope protection design

CUI Ping

(ShanxiTrafficPlanning，SurveyandDesignInstitute,Taiyuan030012,China)

The paper introduces basic highway slope protection forms. Combining with highway slope protection security, suitability, design unity and environment protection and other principles, it puts forward new slope protection design concept including couple hardness with softness, ecological protection and adding human culture and so on, so as to promote the organic integrity of highway construction and natural environment.

highway, slope protection, design, new concept

1009-6825(2014)34-0160-02

2014-09-08

崔 平(1979- ),男，工程師

U416.14

A