公路邊坡病害與防護(hù)

張帥

1 公路邊坡的防護(hù)

公路邊坡是公路修筑中一項(xiàng)薄弱環(huán)節(jié)，由于公路地質(zhì)條件的復(fù)雜導(dǎo)致地形的力學(xué)作用機(jī)制復(fù)雜，從而使得邊坡的不穩(wěn)定因素增多，公路邊坡的穩(wěn)定性直接影響了道路交通安全。但是由于當(dāng)前高等級(jí)公路缺乏對(duì)防護(hù)技術(shù)的系統(tǒng)研究，沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)供設(shè)計(jì)部門應(yīng)用，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因此，需要通過加固邊坡的穩(wěn)定性來形成新的平衡。

2 公路邊坡植物防護(hù)的特性分析

公路邊坡植物防護(hù)是常見的防護(hù)措施，其中植物防護(hù)的功能主要是通過采用植物的力學(xué)效應(yīng)和水文效應(yīng)體現(xiàn)。公路邊坡植物防護(hù)的特點(diǎn)為：

2.1 造成公路路基邊坡病害的因素主要是由于降雨、氣候以及邊坡土質(zhì)等因素，所以在公路邊坡防護(hù)中，采用樹種和草種與園林綠化不同。

2.2 采用植物防護(hù)公路邊坡時(shí)，還應(yīng)該全面考慮植物的土壤適應(yīng)性、氣候適應(yīng)性、抗病蟲性以及抗侵蝕沖刷等，選擇最適宜的植物作為公路邊坡防護(hù)植物。

2.3 由于本地的樹種和草種適應(yīng)性高，所以在公路邊坡植物防護(hù)選擇中，應(yīng)盡量選擇本地的草種和樹種。

3 公路邊坡的病害與防治

3.1 公路邊坡的常見病害

公路邊坡常見病害主要是：邊坡坍塌、邊坡沖溝、防護(hù)體滑落、防護(hù)剝蝕、急流槽懸空等。

3.2 造成病害的原因

造成邊坡病害的原因是多方面的，各種病害既有各自的特點(diǎn)，又往往具有共同的原因，大致可以歸納為以下幾個(gè)方面：

3.2.1 氣候和水文因素。氣候和水文因素是造成公路路基邊坡病害的主要因素之一，如常見的洪水、冰凍或者溫差大、降雨量大等。

3.2.2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)因素。工程地質(zhì)和水文地質(zhì)因素也是常見的影響公路邊坡穩(wěn)定性的因素，其中工程地質(zhì)常見的不利因素有地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖性松軟、巖層走向與傾角不利、巖層風(fēng)化嚴(yán)重以及土質(zhì)差等，而水文地質(zhì)因素主要是地下水位較高等。

3.2.3 地表曾受到了強(qiáng)烈的”濕熱化”的作用，土呈紅黏土狀。該類土被水浸濕變軟，裂縫發(fā)育，極易形成沖溝。

3.2.4 設(shè)計(jì)不合理，如斷面不符合要求，其中包括邊坡取值不當(dāng)，以及排水、防護(hù)與加固不妥等，或沒有認(rèn)真勘察地質(zhì)、水文情況，邊坡設(shè)計(jì)不符合地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況。

3.2.5 在公路工程施工中，特別是國(guó)、省道實(shí)施高等級(jí)公路改造時(shí)，途徑山嶺重丘區(qū)，設(shè)置了深挖路塹邊坡，自然山體受到破壞。

3.2.6 土在自然因素作用下，形成自上而下逐漸密實(shí)的幾個(gè)層次狀，滲透愈向下層愈小，下屬較上一層為弱透水層或相對(duì)不透水層。當(dāng)降雨落在地面（山坡）上時(shí)，一部分雨水沿坡面產(chǎn)生地表徑流向邊坡以外；另一部分則深入土中，隨著這一過程的繼續(xù)，表層土不斷吸附水分，加大重量，則有可能沿不透水或弱透水的下承層滑坍。

3.2.7 土體含水量增大，體積膨脹，產(chǎn)生膨脹力。在膨脹力的不均勻作用下，表層土體遭到不同程度的扭曲變形，因而使路基支擋構(gòu)造物產(chǎn)生位移、被剪切、傾覆及坡面防護(hù)被摧毀。

3.2.8 施工不合規(guī)定，如盲目采用大型爆破，以及不按設(shè)計(jì)要求和操作規(guī)程進(jìn)行施工，工程質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn)等。

上述原因中，地質(zhì)條件是影響邊坡工程和產(chǎn)生病害的重要因素，水是邊坡病害的重要原因，為此必須強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)前認(rèn)真進(jìn)行地質(zhì)與水文的勘察工作，針對(duì)具體條件及各種因素的綜合作用，采用正確的設(shè)計(jì)方案與施工方法，在養(yǎng)護(hù)中注意觀測(cè)，及時(shí)采取整治措施，以消除和盡可能減輕路塹邊坡病害。

3.3 邊坡病害的防治措施

在充分了解邊坡病害的具體情況之后，就可以針對(duì)具體的公路邊坡設(shè)計(jì)出相應(yīng)的治理方案，并進(jìn)行相應(yīng)的施工。病害邊坡治理方案的設(shè)計(jì)要充分考慮到邊坡的具體情況和可利用的條件還有整個(gè)治理工程的價(jià)位。此外，對(duì)邊坡治理方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)還要充分考慮到排水系統(tǒng)。同時(shí)，災(zāi)害邊坡的治理方案可以在施工的過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)的跟蹤設(shè)計(jì)，以使其可以更適合整個(gè)治理過程。另外還應(yīng)該對(duì)路基邊坡實(shí)施綜合的防護(hù)措施，如種植植被、種植草木等，還可以采用混凝土塊或者砌石等進(jìn)行防護(hù)邊坡。在邊坡病害施工中，應(yīng)針對(duì)公路工程情況，實(shí)施科學(xué)合理的填筑方式，在填筑中應(yīng)注意根據(jù)要求適當(dāng)增加寬度，并保證邊坡的壓實(shí)度。

4 公路邊坡的植物防護(hù)方法

4.1 植被防護(hù)

公路邊坡防護(hù)中，植被防護(hù)主要是為了保證邊坡免受地表徑流以及大氣降水的沖刷，其主要是利用植物根系對(duì)邊坡的加固作用，而植被對(duì)邊坡的覆蓋作用運(yùn)用植物防護(hù)，使整個(gè)邊坡都被植被覆蓋，這樣能夠直接降低洪水或者雨水對(duì)邊坡的沖刷，從而能夠達(dá)到減少路基的水土流失。同時(shí)如果植物的枝葉比較繁茂還能夠留截一些降雨量，另外植被龐大的根系也會(huì)直接吸收一些水分，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定地表層的作用。通過植被的根系和土層之間的緊密結(jié)合，其根系和根系的盤根交錯(cuò)，還能夠式土壤形成牢固的穩(wěn)定層，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定土層，固定溝坡，阻擋雨水或者洪水沖刷，而且對(duì)防治土層塌陷也具有極大的作用。

4.2 種植草和樹

在路基邊坡防護(hù)中，草和樹也是一種常用的方法，草種一般采用耐寒、耐旱以及根系發(fā)達(dá)和多年生的植物類型，而樹木一般采用容易成活且根系發(fā)達(dá)，其中也包括灌木。

種植方式：種子撒播法：適用于邊坡土質(zhì)較軟，厚度在25mm以下的沙性土，23mm以下的粘性土，以及邊坡緩于1：1的情況。

噴播法：適用于礫間有砂的礫質(zhì)土，或厚度在25mm以下的砂質(zhì)土，厚度在23mm以下的粘性土、亞粘土土坡，或當(dāng)厚度在25mm以上的硬質(zhì)土?xí)r，在常降暴雨地區(qū)，則與鋪席工程并用。

客土噴播法：客土噴播技術(shù)是一種改善邊坡植生環(huán)境，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，從而在普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡上實(shí)現(xiàn)立體綠化、恢復(fù)自然植被的新技術(shù)。客土噴播法具有廣泛的適應(yīng)性，土質(zhì)或巖質(zhì)邊坡都適用。

點(diǎn)穴、挖溝法：點(diǎn)穴法是在邊坡上用鉆具挖掘直徑5～8cm、深10～15cm的洞，每平方米約8～12個(gè)，將固體肥料等防入，用土、砂等將洞埋住后，再種種子。挖溝法是在邊坡大致按水平間隔50cm左右，挖掘10～15cm深的溝，放入肥料后，撒播種子。適用于公路兩側(cè)的綠化用地立地條件較差的情況，如硬質(zhì)土或花崗巖風(fēng)化砂土挖方邊坡。

4.3 鋪草皮

鋪草皮的方式：平鋪、水平疊鋪、垂直坡面或與坡面成一半破腳的傾斜疊置，以及采用片石等鋪砌成方格或拱形邊框、方格內(nèi)鋪草皮等。