公路路塹邊坡設(shè)計與施工探討

劉澤義 李慶東 魏洪林 陳寶強

摘 要：山區(qū)公路挖方段因地質(zhì)情況復雜，其邊坡開挖及防護設(shè)計直接影響邊坡的穩(wěn)定、美觀及運營安全，本文結(jié)合青（州）臨（沭）高速公路邊坡開挖設(shè)計與施工，按照“安全、自然、協(xié)調(diào)、美觀”的原則，采取了工程防護與景觀綠化相結(jié)合的措施，以供其他建設(shè)工程參考。

關(guān)鍵詞：路塹；設(shè)計；施工；探討

中圖分類號：U416.14 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）12-0124-02

1 路塹邊坡開挖

青（州）臨（沭）高速公路工程全長228.3公里，路線途經(jīng)地區(qū)大部分基巖裸露，巖質(zhì)為花崗片麻巖、花崗巖、斜長片麻巖、斜長角閃巖、少量灰?guī)r等，沿線山體地質(zhì)及風化程度差異比較大，最深邊坡深度達40米。在路塹邊坡設(shè)計施工過程中，采取新理念，優(yōu)化了邊坡開挖方式和效果。

1.1 以邊坡自然穩(wěn)定為原則

（1）完整的巖石視其巖體的層面、節(jié)理面方向，一般方向水平和逆傾的，開挖線可根據(jù)巖體的風化程度不同采用較陡的坡度，層厚較大的完整巖石可采用直立（或分臺階）開挖，開挖面在保證凈空要求下可比較大的突破設(shè)計坡面線；方向順傾且角度緩于開挖線，特別是角度接近開挖線的，視其解理面風化開裂程度，宜適當調(diào)整開挖線坡度，即沿層面開挖，盡可能減少人工治理坡體穩(wěn)定的工程，如圖1。

（2）邊坡開挖線在設(shè)計坡面線的基礎(chǔ)上根據(jù)實際巖體的性質(zhì)（巖體的層面、節(jié)理面方向及風化程度）可以調(diào)整開挖線位置，以坡面自然穩(wěn)定為原則。路塹邊溝護坡道以外的穩(wěn)固的巖體可以保留，即保留穩(wěn)固的巖體部分，清除破碎、易形成坍塌的不穩(wěn)定部分，開挖線沿坡面的縱向、豎向不追求一個平面，隨坡就勢，如圖2。開挖后形成的粗糙凹凸坡面近于自然，且經(jīng)風化剝落利于植物生存，不提倡將其按一定的平整度刷坡。光滑的坡面人工痕跡過重，亦不利于植物生存。

（3）風化程度較重的花崗巖、片麻巖石坡體，開挖后受風吹雨淋日曬作用風化加快，局部易形成坍塌，一級以內(nèi)的坡面可適當考慮坡率放緩或增加臺階卸載等措施。

對于風化較嚴重的坡體，或因震動易引起邊坡眉線以外的坡體產(chǎn)生裂隙、坍塌甚至失穩(wěn)的，應針對本坡體巖性嚴格按照有效的預裂爆破程序或其它減少擾動的開挖方式，結(jié)合邊坡防護進行開挖，如圖3。

對于裂隙發(fā)育或易豎向開裂形成厚層塊狀的巖體，可采用自頂層逐層沿裂隙向下成階梯狀開挖，但避免直立開挖后自下而上摳鑿形成邊坡，以免造成邊坡失穩(wěn)滑塌。二級以上的坡面，根據(jù)巖體的風化、破碎程度不同，臺階高度可以不同，即邊坡平臺不一定要求在同一高度位置，以卸載不穩(wěn)定部分保留穩(wěn)固部分的需要隨勢而置，如圖4。

1.2 以邊坡協(xié)調(diào)美觀為原則

具備條件時坡面的坡腳和坡頂，采取弧狀化處理，降低直線折角的生硬感。采取簡單的局部錨固支護可以穩(wěn)定的能起點綴景觀效果的孤石，應予以保留。收集開挖出的有景觀價值的較大的巖石，特別是自然塊狀的，可矗立于邊溝外側(cè)碎落臺上，既點綴路容景觀，又起到遮擋坡面碎落的作用，也可立于立交區(qū)、服務區(qū)處。

2 路塹邊坡防護

（1）部分坡面開挖后受風吹日曬、凍溶、水浸等作用風化加快易形成坍塌，坡面開挖完成后及早進行坡面防護，必要時進行坡面封閉處理。

（2）較矮的邊坡，不存在順層滑落、坍塌時，盡量不做圬工防護（特別是坡率緩于1：1時），可考慮挖坑穴植灌木結(jié)合自然草恢復綠化。

（3）較高的邊坡（大于二級），當存在潛在的順層滑落、楔形體坍塌時，應考慮采取預應力錨索、錨桿、放緩邊坡等措施保證坡體穩(wěn)定。1）風化均勻的巖質(zhì)邊坡，細粒狀的風化料或礦渣邊坡（易受水沖刷），可以采用錨桿框架或格構(gòu)嵌入結(jié)合綠化防護。但必須刻槽保證現(xiàn)澆混凝土框架嵌入坡體，避免坡面水從框架下流動，且框架內(nèi)按設(shè)計要求認真填筑適于植物生長的亞粘土（不得填筑風化料等粒狀土），以使固坡植物盡快扎根生長發(fā)揮固坡作用。否則，框架內(nèi)填土沖走，將失去框架封閉邊坡的作用。2）風化為塊狀結(jié)構(gòu)的邊坡，不宜采用框架或格構(gòu)嵌入方式，可以采用錨桿結(jié)合客土噴薄草灌的綠化防護方式。搭配好草灌比例，其原則為當年以草防沖刷為主，第二年后陸續(xù)以灌木替代草。

（4）較高的邊坡（大于一級），當存在表層的碎落時，可考慮簡單的掛網(wǎng)，結(jié)合撒植物種籽、栽植小灌木等措施綠化，局部坑槽可考慮在網(wǎng)下塞填混有植物種籽的草編帶。

（5）一般的邊坡，當僅存在表層剝落，或欲覆土綠化，可考慮采用簡單的方格骨架、拱形護坡等形式，結(jié)合草、灌綠化。但也須注意防護工程與坡體的結(jié)合，避免坡面水潛流。

（6）邊坡上突出的堅硬巖石可直接裸露。天橋橋臺開挖后回填，應考慮與兩側(cè)路塹邊坡的協(xié)調(diào)性，可根據(jù)具體開挖情況及回填坡率，采用砌矮墻后順坡或直接采用大塊石壘砌（內(nèi)注漿、外干砌）方式，以突出自然效果為原則。

3 路塹邊坡綠化

（1）土質(zhì)邊坡原則上以草灌結(jié)合綠化。整體穩(wěn)定、風化的花崗巖及片麻巖邊坡，可進行挖坑栽植生命力強的小黑松。

（2）坡面局部的堅硬巖石，景觀比較好的可直接裸露；堅硬巖石有裂隙的，縫隙夾土可考慮栽植灌木。因巖性、坡陡等因素坡面不易生長植物的巖質(zhì)邊坡，可以考慮在底部碎落臺、坡面平臺、坡頂栽植上、下攀緣植物。對于坡面較大（坡長超過150米、坡高5米以上）、與周邊環(huán)境反差較大、創(chuàng)傷感較重、自然恢復困難的巖石邊坡可以考慮客土噴播綠化（草、灌木）。

（3）碎落臺避免土層裸露，以利于排水、避免沖刷表土。路塹特別是深路塹邊坡碎落臺宜采用植草、灌木、花卉組合，不建議整行栽植高大喬木，特別是蜀檜等細高的喬木，可少量點綴景觀喬木，以避免抵消路側(cè)寬容的空間效果。

（4）較矮的邊坡可以采用自然恢復綠化，坡腳碎落臺可以草灌綠化或栽植喬木、攀爬植物遮蔽。

（5）高大邊坡頂不宜栽植類似楊樹等高大喬木，避免加大邊坡的高度視覺。路線前方視覺范圍內(nèi)的坡頂應以與外圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的草灌喬木綠化，以遮擋截水溝。

（6）方格骨架首先要保證嵌入坡體，不得有掏空、懸空現(xiàn)象，若為填土綠化應保證填土的適宜性，并以扎根深、生長快的灌木結(jié)合植草綠化；也可以采用直接草灌噴播。

（7）易風化、滾石存在安全隱患的邊坡，可以考慮掛網(wǎng)防護后綠化。

4 結(jié)語

由于工程地質(zhì)的復雜性，對于路塹邊坡應加強動態(tài)跟蹤設(shè)計。施工時應選用有經(jīng)驗的施工隊伍，根據(jù)地質(zhì)情況采取正確的爆破方案進行邊坡開挖，特別是風化較嚴重的巖體，防止邊坡出現(xiàn)坍塌、裂縫，造成工期延誤及增加工程費用。

參考文獻

[1]JTG D30-2015，公路路基設(shè)計規(guī)范[S].

[2]JTG F10-2006，公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].