公路路基設計中邊坡防護設計策略的研究

蔡晗

摘要：路基是公路的重要組成部分，其穩(wěn)定性主要取決于路基邊坡。路基邊坡即路基橫斷面兩側和地面相連接形成的斜面。受到不同因素的影響，路基邊坡可能產生滑塌、崩塌等現(xiàn)象，不僅影響路基整體穩(wěn)定性，而且還會造成其他形式的破壞。因此，在路基設計中要重視和加強邊坡防護設計。本文將在概述公路路基邊坡設計原則的基礎上，對公路路基邊坡防護設計策略進行探討，以供相關的工作人員參考借鑒。

關鍵詞：公路路基;邊坡防護;設計;策略

1公路路基邊坡設計原則

1.1安全穩(wěn)定，質量可靠

在公路路基邊坡防護設計中，要充分考慮邊坡質量問題，增大邊坡防護設計的安全系數(shù)，以加強邊坡防護結構的安全穩(wěn)固性，維護交通運輸安全。

1.2因地制宜，具體問題具體分析

由于公路工程所處區(qū)域的地理環(huán)境、氣候環(huán)境與自然環(huán)境等存在較大差異，路基邊坡防護設計的難度也各不相同。為此，相關人員要結合公路工程基本特征，以及公路工程所處區(qū)域的環(huán)境特征，采取切實可行的措施，提高防護質量。

1.3統(tǒng)籌兼顧，兼容并蓄

由于部分區(qū)域的地理環(huán)境較為特殊，往往同一施工場區(qū)面對多種地質結構。為此，在公路路基邊坡防護設計過程中，要遵循統(tǒng)籌兼顧的原則，采取相應的防護措施，注重整體防護工作質量。

2公路路基邊坡防護設計策略

2.1合理選擇邊坡防護的設計方法

大量研究與實踐表明，科學的邊坡防護設計方法是確保公路路基邊坡設計質量的重要條件，錯誤的公路路基邊坡設計方法勢必會破壞路基邊坡。因此，為了確保路基邊坡防護設計的整體質量，必須要從選擇恰當?shù)倪吰路雷o設計方法入手。當前常見的邊坡防護設計技術與方法主要包括植物防護設計方法和工程防護設計方法兩大類，具體如下所述：

2.1.1植物防護設計方法

植物防護設計方法主要是通過發(fā)揮植被對公路路基邊坡坡面土壤的覆蓋和固定作用來提升邊坡坡面的穩(wěn)定性，避免其因雨水沖刷等作用而受到破壞。比如，種草防護設計技術、植樹防護設計技術噴混植生植物防護設計技術、土工格室結合三維網(wǎng)植草防護設計技術以及三維網(wǎng)植草防護設計技術等設計技術。比如，植生基質噴射技術（PMS技術）主要適用于坡度不高于1：0.5的（強）酸性土質邊坡或硬（軟）巖邊坡，具體需要借助植生基質來加固路基邊坡。在公路路基設計中選擇該種邊坡防護設計方法時，必須要結合公路路基所在地的地質條件、水文條件和氣候條件等來選擇一些適宜當?shù)胤N植的植物來確保植物種植的成活率。

2.1.2工程防護設計方法

該種類型的邊坡防護設計方法可以分成工程防護設計方法和工程加固設計方法兩種類型，其中坡面防護設計方法主要適用于一些不適用于植被生長的公路路基基巖地質條件下，是補充植被防護的重要方式。而就路基邊坡防護設計方法而言，主要包括抹面防護設計方法、捶面防護設計方法、噴漿防護設計方法勾縫與灌漿防護設計方法、護面墻防護設計方法、干砌片石防護設計方法、漿砌片石防護設計方法等，同樣需要根據(jù)實際的情況來合理選擇，包括分析公路路基土質情況以及當?shù)氐臍夂虻葘嶋H情況。

而就公路路基邊坡加固設計方法的選擇和應用而言，主要包括如下幾個方面的設計要點：（1）明確加固設計原則。設計人員必須要對所在地的地質條件進行認真調查，明確施工現(xiàn)場各種結構面的不穩(wěn)定邊界條件和邊坡范圍、力學性質組合情況等條件;結合巖體自身強度作用，確保巖體穩(wěn)定性，必要的時候需要采用預應力錨索來提高巖體強度穩(wěn)定性;考慮足夠的安全余度來確保公路路基邊坡穩(wěn)定性設計的質量;要做好公路路基邊坡穩(wěn)定的監(jiān)測設計工作來確保施工運行可靠與安全。（2）選擇恰當?shù)墓仿坊吰录庸淘O計方法。當前常用的路基邊坡加固設計方法主要包括格構加固邊坡設計方法和邊坡錨固設計方法。其中前者具有格構形式多樣、布置靈活、可隨坡就勢以及截面調整方便等優(yōu)勢，并且可以根據(jù)框格內的實際情況來適當選擇植草、掛網(wǎng)或混凝土噴射來進防護與加固;后者則主要適用于不穩(wěn)定邊坡施加預應力錨固，力求可以通過邊坡加固來限制邊坡土體的滑動和位移。

2.2科學確定邊坡防護設計參數(shù)

為了確保公路路基邊坡防護方案設計的質量及其應用的可行性，必須要結合工程施工的實際情況來合理確定公路路基高度、邊坡高度與坡率等關鍵設計參數(shù)，這是確保路基邊坡設計方案質量的關鍵環(huán)節(jié)。實際上，除了地質環(huán)境和氣候特征等外界因素會對公路路基邊坡穩(wěn)定性產生影響外，公路路基邊坡穩(wěn)定性還會受到人為設計改造的直接影響。在公路路基邊坡設計過程中，設計人員需要靈活地采用工程地質比擬法將當?shù)鼗蛑苓呥吰绿幚矸椒ó敵裳芯康膶嶒災Ｐ?，合理運用經(jīng)驗數(shù)據(jù)對比法和力學計算法來比對和研究其相似性和差異性，并將對比分析所得到的重要參數(shù)作為公路路基邊坡防護設計中的關鍵技術設計參數(shù)。另外，在設計人員進行公路路基邊坡防護設計的過程中，除了需要考慮邊坡自身巖土結構特征和強度特性外，還需要綜合考慮公路路基穩(wěn)定性、環(huán)保要求和經(jīng)濟性，力求可以選擇最佳的邊坡設計方案來最大化公路路基設計的經(jīng)濟效益，節(jié)約工程造價。在實際的公路路基邊坡設計當中，設計人員還要注意動態(tài)調整自身的設計觀念和思路，具體就是通過分析和研究各種路基邊坡防護施工數(shù)據(jù)來對路基邊坡防護設計方案進行修正和調整，尤其要注意謹遵循序漸進的邊坡防護設計原則，結合公路路基邊坡的地質情況來對邊坡設計方案進行重新審視修正和完善。但是需要注意的是，設計人員在設計公路路基邊坡防護方案的時候，要避免出現(xiàn)過度設計問題。比如，植物防護設計雖然可以避免邊坡坡面受到洪水或風雨侵蝕，但是植物根系的生長可能會致使公路路基土體內部出現(xiàn)裂隙等病害，也會增加土體滲透力而降低其實際的防護性能。與此同時，在邊坡設計過程中，必須避免過度重視邊坡防護設計的觀賞或美觀效果，而忽視植物對邊坡防護帶來的種種影響，必須要結合工程施工現(xiàn)場的區(qū)域生態(tài)特性，選擇恰當?shù)闹参锓N類來進行邊坡防護設計，力求可以最大化邊坡防護設計的經(jīng)濟效益環(huán)境效益和社會效益。

2.3合理選擇邊坡防護的材料

在公路路基設計當中，路基邊坡防護材料的選擇是重要組成部分，其選用的合理性與否會對公路路基邊坡防護質量有著重要影響，所以在實際的公路路基設計當中，設計人員必須要結合公路路基的實際情況，結合路基土質情況氣候條件和環(huán)境條件等來選擇恰當?shù)倪吰路雷o材料。比如，在選用捶面邊坡防護設計方法的時候，相應的施工材料可以選擇水泥混合土、石灰、爐渣、石灰土或四合土等材料。需注意的是，設計人員在選擇邊坡防護施工材料的過程中，除了需要考慮邊坡防護施工質量外，還需要綜合考慮經(jīng)濟因素和環(huán)保因素等因素來選擇恰當?shù)氖┕げ牧?，力求可以選擇適應于當?shù)厥┕l件的邊坡防護施工材料。

3結束語

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，公路建設工程成為經(jīng)濟發(fā)展的關鍵命脈，為了能夠有效提高公路的使用壽命，需要充分做好對公路路基邊坡的防護工作，科學設計邊坡的防護參數(shù)，提升整體的設計質量，確保公路運輸安全性，為經(jīng)濟發(fā)展奠定良好的基礎，促進社會的進步。

參考文獻

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