公路路基高邊坡防護(hù)設(shè)計措施

李森 王亮

中交通力建設(shè)股份有限公司 陜西西安 710075

1 公路路基高邊坡危害

1.1 沖溝

公路路基高邊坡易產(chǎn)生沖溝，其主要原因是路基邊坡壓實度不夠、強(qiáng)度不夠。另外，邊坡土質(zhì)松散，防護(hù)工作不到位，沒有科學(xué)的水槽，也會降低高邊坡路基的強(qiáng)度，造成邊坡沖溝現(xiàn)象。

1.2 邊坡坍塌

邊坡坍塌也是最常見的問題之一。主要原因是邊坡整體強(qiáng)度不足，長期受雨水侵蝕影響。在高強(qiáng)度水沖擊過程中，會引起邊坡坍塌、剝落等問題，而長期堆積會直接破壞路基。

1.3 侵蝕和滑動

邊坡長期受雨水或風(fēng)化影響，造成高邊坡的侵蝕，導(dǎo)致邊坡整體軟弱。另外，坡角不合理，強(qiáng)度不足，接縫設(shè)置不嚴(yán)格，且受諸多自然因素影響，導(dǎo)致護(hù)坡滑動，造成公路路基破壞。

1.4 斜槽懸掛

為了保證高邊坡的長期穩(wěn)定，通常需要設(shè)置一個高邊坡溜槽來確定溜槽的尺寸。如果溜槽尺寸較小，將無法有效疏導(dǎo)水流，水流會沖刷溜槽周圍，導(dǎo)致溜槽長期懸空。暴雨時，甚至?xí)a(chǎn)生濺水，嚴(yán)重影響高邊坡的穩(wěn)定性。

2 影響公路路基高邊坡穩(wěn)定性的重要因素

2.1 坡長

坡長是指邊坡的縱向長度。公路路基高邊坡的坡長將直接影響路基邊坡的穩(wěn)定性。在路基邊坡施工中，受雨水影響，會導(dǎo)致邊坡侵蝕[1]。坡長越長，雨水產(chǎn)生的徑流越大，上坡侵蝕產(chǎn)生的泥沙越多，從而降低流速，造成多處積水，增加入滲，減少徑流。因此，當(dāng)邊坡較長時，應(yīng)做好高邊坡的防護(hù)。

2.2 坡度

邊坡與基礎(chǔ)面之間的夾角也決定了邊坡的穩(wěn)定性。一般來說，坡度與徑流沖刷能力成正比，即坡度越大，徑流侵蝕越強(qiáng)。如果邊坡較大，降雨時沖刷能力越大，容易破壞邊坡，影響邊坡穩(wěn)定性。當(dāng)然，坡度越小越好。緩坡會增加雨水入滲，增加邊坡含水量，降低邊坡整體強(qiáng)度[2]。

2.3 土顆粒強(qiáng)度

土顆粒強(qiáng)度是土質(zhì)的重要物理性質(zhì)。影響土壤硬度的因素包括土壤粒徑、孔隙度、結(jié)構(gòu)、含水量等，如果土壤硬度不足，將直接影響邊坡強(qiáng)度。因此，有必要對土壤硬度進(jìn)行綜合分析，采取有效措施保證土壤硬度，更好地保護(hù)公路路基。

3 公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計應(yīng)用

3.1 加強(qiáng)所在區(qū)域地質(zhì)資料的收集

在公路路基施工設(shè)計中，進(jìn)行區(qū)內(nèi)常規(guī)孔位布置測量是最基本、最重要的工作內(nèi)容之一。特別是對于巖層相對復(fù)雜、粘土覆蓋層變化較大的地區(qū)，為保證測量精度，在開挖區(qū)加大鉆孔密度，確保獲得不同地質(zhì)層的資料，保證地質(zhì)資料的全面性和準(zhǔn)確性。公路路基高邊坡防護(hù)設(shè)計應(yīng)充分考慮地質(zhì)構(gòu)造、邊坡位置和巖土工程性質(zhì)。同時對不同邊坡進(jìn)行分段設(shè)計，根據(jù)具體情況選擇具體的防護(hù)形式（漿砌片石護(hù)坡、干砌片石護(hù)坡、水泥砂漿抹面護(hù)坡等），從而獲得更充分的設(shè)計依據(jù)，保證設(shè)計的有效性。

3.2 噴射混凝土技術(shù)保護(hù)設(shè)計措施

一般來說，噴射混凝土技術(shù)可分為錨噴技術(shù)和素噴混凝土技術(shù)兩大類。素噴混凝土技術(shù)主要應(yīng)用于地表相對松散的風(fēng)化巖面，可以穩(wěn)定坡面上相對松散的顆粒，有效保證行人和車輛的安全。應(yīng)注意的是，當(dāng)邊坡失穩(wěn)或滑坡、崩塌時，應(yīng)采取其他措施控制其變形和強(qiáng)度。

對于易滑坡或山體結(jié)構(gòu)中礫石土和巖土較多的地區(qū)，可采用錨噴技術(shù)進(jìn)行早期滑坡防治。巖體滑動可由錨桿約束，滑體可由錨桿固定在山上，滑體表面錨頭掛鋼絲網(wǎng)后即可進(jìn)行混凝土噴射。錨噴技術(shù)主要用于滑動層不厚、滑動面積總是較大的地區(qū)。采用錨噴技術(shù)可以在滑坡體表面形成鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)，同時可以固定松動的巖石，加強(qiáng)滑坡的治理[3]。

3.3 預(yù)制塊鋪砌防護(hù)設(shè)計措施

如果地質(zhì)條件好，可采用不同類型的護(hù)坡，可采用區(qū)內(nèi)常用的建筑材料作為防護(hù)材料，可有效降低應(yīng)用和運輸中的工程造價。從現(xiàn)階段來看，預(yù)制塊路面防護(hù)在公路路基施工中應(yīng)用較為廣泛，這種防護(hù)方法施工相對方便，預(yù)制塊規(guī)格相對規(guī)范規(guī)范，外觀比較整潔，但預(yù)制塊路面防護(hù)成本較高，在一定程度上限制了其應(yīng)用。

3.4 排水設(shè)計

根據(jù)邊坡所在區(qū)域的地形地貌，需對邊坡現(xiàn)有排水系統(tǒng)予以完善，包括修筑新的排水設(shè)施，對失效的排水設(shè)施予以修復(fù)等。首先，在和滑體后緣相距5m的位置開挖一處環(huán)形截水溝，溝內(nèi)用漿砌片石進(jìn)行鋪砌。其平面布置應(yīng)盡可能的保持順直，同時和徑流方向保持垂直，和主線路上的既有截水溝形成一個完整的排水系統(tǒng)，利用路塹頂部的截水溝使水及時的排出到邊坡范圍之外。除此之外，在挖方平臺表面增設(shè)急流槽與截水溝，以此加快邊坡表面上雨水的排除速度，減輕雨水對邊坡表面造成的沖刷[4]。

3.5 邊坡穩(wěn)定性分析

結(jié)合場地巖土構(gòu)成、場地巖性、巖體風(fēng)化程度、地表水體分布情況結(jié)合相關(guān)規(guī)范規(guī)程，該次邊坡分析擬采用赤平投影分析法對巖質(zhì)邊坡進(jìn)行定性分析，擬采用圓弧滑動法對邊坡上部碎石粘土及強(qiáng)風(fēng)化頁巖分別按最不利土體內(nèi)圓弧形滑面滑動計算上部土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性。擬采用平面滑動法對邊坡強(qiáng)、中風(fēng)化頁巖分別按最不利滑面滑動計算邊坡穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

綜上所述，通過對高邊坡勘察設(shè)計原則進(jìn)行分析，并做好地質(zhì)調(diào)查工作、加強(qiáng)地質(zhì)勘探、對高邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性評價、優(yōu)化高邊坡設(shè)計方案等，才能保證高邊坡勘察設(shè)計方案得到有效實施，真正達(dá)到提升高邊坡防護(hù)工程整體質(zhì)量的目的。