淺談山區(qū)公路邊坡防護加固技術

牟曉峰（涼山州會理縣公路管理局，四川 涼山 615100）

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淺談山區(qū)公路邊坡防護加固技術

牟曉峰（涼山州會理縣公路管理局，四川 涼山 615100）

邊坡指的是為保證路基穩(wěn)定，在路基兩側自然或人工形成的具有一定坡度的坡面，同時，也是山區(qū)公路較普遍的工程形式。在道路施工中，邊坡的治理與防護一直是十分重要的方面，其對公路的施工質量具有很大的影響。本文將主要針對山區(qū)公路邊坡防護、典型邊坡病害以及山區(qū)公路邊坡防護加固技術進行分析。

公路邊坡；植物生態(tài)防護；加固技術

引言

隨著公路的不斷發(fā)展和升級，公路邊坡防護工作日益受到重視。在保障公路安全暢通的同時，應該采取多種不同的邊坡防護工作，延長公路的使用壽命，恢復修建公路時遭到破壞的生態(tài)平衡，對道路邊坡的作業(yè)應形成正確的認識并正確處理，把因施工對邊坡造成的危害降低到最小范圍，實現公路發(fā)展中的交通可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

1　山區(qū)公路邊坡防護概述

山區(qū)公路大都穿山越嶺，所以對沿線的山體不可避免要進行開挖、削坡、爆破等作業(yè)，形成各種人工開挖的邊坡，為保證公路安全施工、運營通暢，并且最大限度的減少對生態(tài)平衡的破壞，保護當地環(huán)境，就需要對公路邊坡采取綜合治理，另外在某些山區(qū)公路的建設需要截彎取直，常常遇到部分道路邊坡結構松散、破碎，容易形成山體不穩(wěn)定、破碎，對交通和生態(tài)環(huán)境留下很大的隱患。邊坡的工程防護是山區(qū)公路的邊坡防護中常用的方法之一，主要有干砌片石護腳、護坡、漿砌片石護腳、護坡等，對于河堤邊坡、山溝、橋涵兩側的出入口路堤邊坡、山谷路段邊坡等，一般要采用漿砌片石護腳、護坡等方式進行防護。這種防護方法的優(yōu)點能夠穩(wěn)定邊坡，防水沖刷侵蝕路基，缺點是造價較高，景觀效果比較差，并且隨著人們環(huán)保意識的加強，對公路行業(yè)的設計環(huán)保要求也變得越來越高，僅僅依靠工程防護的方法已經無法適用于公路行業(yè)發(fā)展的需要，綠色環(huán)保的邊坡防護方法漸漸得到人們的重視，并廣泛應用于公路邊坡防護當中。

2　典型邊坡病害分析

2.1崩塌

邊坡崩塌是山區(qū)公路常見的病害，崩塌（崩落、垮塌或塌方）是指較陡斜坡面在重力等外力的作用下巖土層崩落、下滑并堆積在溝谷的一種地質現象。巖體在崩塌過程中會猛烈翻滾，劇烈碰撞，造成大量巖體堆積于坡腳下，原巖體的結構造成巨大的破壞，給邊坡穩(wěn)定帶來嚴重的安全隱患；由于崩塌現象規(guī)模大、沖擊力大、突發(fā)性強，常常會嚴重破壞路基，阻斷交通運行，威脅行車、行人的安全。

2.2滑動

在路塹或半填半挖路段邊坡通常發(fā)生滑坡，且主要集中在沿河填方路段或斜坡地帶。對于巖面和堆積層的接觸面較陡，地表水或地下水活動較為頻繁的路段也容易發(fā)生滑坡。在一般情況下，滑坡常發(fā)生在路基兩側，滑坡的危害程度可根據其發(fā)生的規(guī)模大小和活動情況判斷，嚴重的情況下常常會破壞公路，阻斷交通運行，而規(guī)模較小的滑坡可采取一些臨時的措施，在維持交通的暢通正常運行下，再慢慢整治。

2.3潰屈、彎曲傾倒

某些具有反向結構的道路邊坡容易發(fā)生彎曲或傾倒破壞，由于巖層的本身強度低，密度大，在裂隙滲水的結冰作用、風化及重力的作用下極易使巖層中產生彎矩并出現一些曲折現象，導致巖層被破壞，巖塊崩落或者產生倒塌現象。而潰屈則是指斜開挖面或坡面的坡度大于巖層的傾角，坡體上部在外力或重力作用下沿軟弱面滑動，由于坡體下部受到阻力而使巖層產生鼓起、拉裂的現象。主要機理是坡體順坡向的剪應力要比層面間的結合力大，導致上坡體產生的下滑。這種破壞經常伴隨著層面拉裂與局部滑移的產生。

2.4泥石流

泥石流指的是在某些地形較為陡峭地區(qū)或山區(qū)，因暴雨、大雪等自然天氣災害引起山體大規(guī)?；虏y帶大量的泥沙和石塊流動的一種特殊洪流。山區(qū)公路邊坡有時還可能會出現巖塊流動巖層拉裂、巖層拉裂等病害。

3　公路邊坡防護加固技術

3.1工程防護

對不適宜植物生長的土質填、挖方邊坡，或風化嚴重、節(jié)理發(fā)育的巖石路基邊坡，以及碎（礫）石上的挖方邊坡等，可采取工程防護措施即設置人工構造物防護，工程防護類型有封面防護、砌石防護及錨桿防護等。

3.1.1封面防護

封面防護包括抹面、捶面、噴漿、噴射水泥混凝土等型式。抹面常用材料為水泥砂漿、石灰混合料等，抹面厚度在3～7cm，可使用6～8年。捶面和抹面的防護性質相近，其使用的材料也大體相同，捶面厚度較抹面厚度大，一般為10～15cm，相應強度較高，抗沖刷能力較強，可使用8～10年。噴射砂漿或噴射水泥混凝土防護適用于易風化軟巖，裂隙和節(jié)理發(fā)育，坡面不平整，破碎較嚴重的石質挖方邊坡。噴射砂漿強度不應低于M10，厚度宜采用5～7cm。噴射水泥混凝土強度不宜低于C15，厚度宜采用10～15cm，在噴射過程中應添加速凝劑以促使早凝固。為加強噴射層的強度，可在噴射層中加設一層鋼筋網或高強聚合物土工格柵，攤鋪于坡面上用鋼筋錨釘固定。

3.1.2砌石防護

砌石防護包括護面墻、干砌片石防護、漿砌片石防護等型式。護面墻宜適用于各種穩(wěn)定的挖方邊坡，防止其坡面的繼續(xù)風化。干砌片石防護宜適用于沉降變形較大的土質填方路段。漿砌片石防護比干砌片石防護具有更高的強度和穩(wěn)定性，除干砌片石防護適用的路段外，還適用于傍河路基、以及有流水和漂浮物等沖撞的路段。但路基過分潮濕的土質邊坡應慎用，以免砌體在變形中產生開裂而破壞。

3.1.3錨桿防護

對于坡面為碎裂結構的硬巖或層狀結構的不連續(xù)地層以及坡面巖石與基層分離并有可能下滑的挖方邊坡，特別是巖層傾角接近邊坡坡角和有裂隙的厚層巖石邊緣，適用于錨桿防護。在巖石邊坡破碎、節(jié)理發(fā)育時，可在錨桿與坡面間采用掛網噴漿以提高防護能力。

3.2植物生態(tài)防護

植物生態(tài)防護就是在邊坡上種植草叢或樹木或兩者兼有，以減緩邊坡上的水流速度，利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕沖刷，從而達到保護邊坡的目的。這對于一切適合種植的土質邊坡都應當首先選用的防護措施。植物生態(tài)防護還可以綠化環(huán)境，易于和周圍景觀協調。

3.2.1種 草

植物根系可以固定坡面表土覆蓋坡面、協調與保護環(huán)境、美化路面、防止水流對坡面的沖刷、調節(jié)邊坡土的溫濕狀況、防止風和水流對坡面的腐蝕和沖刷、穩(wěn)定邊坡、增強路基穩(wěn)定性。這種方法主要是綠化邊坡，且施工簡單、成本較低。其適用于坡度大約在1：1～1：1.5左右，坡高度在6m以內的邊坡，土質要適宜種草而且邊坡要不易浸水或只有短期浸水，可容許流水（0.4～0.7m/s）緩慢短時沖刷。由于邊坡的土質大多都缺乏肥料，不利于草類生長，應先在坡面鋪上一層厚度在10cm的種植土，在使用復合肥料，然后栽植植被或播種草種。巖石邊坡并不適用此種方法。根據施工方式的不同，種草坡面防護有下述幾種方式：撒播，適用于土質較軟、硬度在23mm以上的粘性土、硬度在25mm以下的砂性土以及坡面緩于1：1的情況；草種植生袋，適用于在某些暴雨強度較大的地區(qū)；液壓噴播，適用于各種復雜地形，特別是人力無法涉及到地帶；噴播，常用于礫質土或硬度在25mm以下砂質土，硬度在23mm以下的粘性土、亞粘土坡。

3.2.2鋪草皮

鋪草皮是將已經生長好的草種挖取后，由人工鋪設在需要防護的道路邊坡上。鋪草皮除了具有防護坡面、綠化穩(wěn)定邊坡等特點外，還可以及時對危險邊坡實行坡面防護，而且不受氣候和施工季節(jié)的影響。它一般適用于某些需要立即得到綠化或防護的道路邊坡，也用于被嚴重風化侵蝕的巖石或軟質巖石道路邊坡，通常適用在坡度較陡的邊坡。移植草皮應該選擇莖矮葉茂、根系發(fā)達的耐旱草，不宜采用喜水草，禁止采用生長于泥沼地的植被；在坡面沖刷較重或邊坡較高陡的地方，鋪草皮相對于種草防護更有效。

3.2.3植 樹

植樹防護是一種常用的坡面防護方法，不僅可以加強路基的穩(wěn)定，防風固沙、減輕冰雪對路基的危害，還可以美化路容，調節(jié)局部氣候。一般而言，高大喬木不宜植于公路彎道內側，土質邊坡和路肩，以免影響視線；在邊坡上可以種植低矮灌木樹叢，盡量選擇當地物種，使其與自然綠化一致；在沿河路堤以外的灘地上植樹，用以減緩洪水流速、保護路堤以起到防沖刷作用。

3.2.4客土噴播

客土噴播起源發(fā)展于日本，它是種子、保水劑、肥料、pH緩沖劑、土和水混合為泥漿形狀然后使用專用的噴播機按設計厚度噴灑到坡面上。在某些石質硬度比較大的邊坡且邊坡較穩(wěn)定的地段，通過客土噴播能夠讓裸露的邊坡披上“綠裝”，在一些難以綠化的地段實現快速綠化，達到美化景觀的作用。

3.2.5噴混植生技術

噴混植生技術是以工程力學和生物學理論為依據，利用客土摻混粘合劑和錨桿加固鐵絲網技術，運用特制噴混機械將土壤、肥料、有機物質、保水材料、粘結材料、植物種子等混合干料加水后噴射到巖面上，形成近10cm厚度的具有連續(xù)空隙的硬化體。種子可以在空隙中生根、發(fā)芽、生長，而一定程度的硬化又可防止雨水沖刷，從而達到恢復植被、改善景觀、保護環(huán)境的目的。

3.3綜合性植物防護

綜合性植物防護是指采用漿砌片石、混凝土等做骨架做成框格，框格內一般采用鋪草皮或種草等方法。此方法利用骨架可以有效地防止雨水長期對邊坡長期侵蝕而在土坡表面上產生水蝕溝槽，而且也可以保護生長在框格內的植物在初期不受到雨水的侵蝕，它把工程防護與植物防護結合起來，施工方便簡單、效果好、施工進度較快。綜合性植物防護應根據道路坡面狀況和防護要求及工程附近的地質條件選擇適合的框格類型?？蚋癯Ｒ姷挠谢炷潦娇蚋瘛{砌片石式框格等，混凝土式框格又可分為現澆和預制。在對土質、風化巖石道路邊坡進行綠色防護時，一般采用安裝預制混凝土塊件、干砌片石等做骨架。對于較陡或較深挖的方邊坡，漿砌片石或現澆的混凝土骨架較為適合。

3.4立體植被網防護

立體植被網是近來邊坡綠化防護技術不斷發(fā)展的過程中的一種新型加固技術。立體植被網是指利用一些活性植物結合土工材料等合成材料，在道路坡面構建一種具有自我成長能力的綠化防護體系。根據區(qū)域氣候、邊坡土質、地形地貌的特點，在邊坡的表面覆蓋上一層土工材料并按著規(guī)定的間距和組合種植植物。由植物自身的生長能力達到根系穩(wěn)固、莖葉防沖刷的作用，通過生態(tài)的護坡技術，在坡面可形成一層茂密的植被，在土坡表土層里形成眾多交錯的植物根系，有效抑制暴雨水流對邊坡的侵蝕，增加土體的抗剪強度，減小土體自重力和孔隙水壓力，從而大幅度提高邊坡的抗沖刷能力和穩(wěn)定性。

4　結束語

隨著人們對公路的環(huán)境保護、綠化意識的加強，山區(qū)道路將廣泛應用道路邊坡綠色防護技術，在山區(qū)道路建設時，有效的結合工程和植物防護的特點，合理采用多種邊坡綠色防護方法，讓設計出的道路不僅路面美觀、景觀效果好，而且適用、安全，成為公路沿線上一道美麗的風景線。

［1］譚 健.山區(qū)公路的邊坡生態(tài)防護措施研究［D］.重慶交通大學，2014.

［2］任 杰，遲明月.淺談山區(qū)高等級公路邊坡防護［J］.黑龍江科技信息，2015，03：169.

［3］韋杏南.山區(qū)公路高填方邊坡防護施工技術探討［J］.現代物業(yè)（上旬刊），2015，05：46～47.

牟曉峰（1975-），男，工程師，大專，主要從事公路大中小修養(yǎng)護工程工作。

U418.52

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2095-2066（2016）09-0185-02

2016-3-12