公路路基設(shè)計中邊坡防護問題的分析

尹熙敏

武漢建策工程咨詢有限公司 湖北武漢 430050

1 公路路基邊坡防護設(shè)計概述

設(shè)計原則：

（1）安全性原則。公路工程施工受到外部環(huán)境與施工因素影響，邊坡結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)滑塌與落石等安全事故。因此，在制定邊坡防護方案時，需要嚴(yán)格遵循安全性原則，將保證施工安全與邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)固作為首要設(shè)計目的，在實現(xiàn)這一目的的前提下，再考慮工程造價成本與工藝技術(shù)要求等因素。

（2）因地制宜原則。不同公路工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)場地質(zhì)條件不同，需要根據(jù)工程實際情況針對性制定邊坡防護設(shè)計方案，合理選擇邊坡防護技術(shù)種類，切實滿足工程實際施工需求及邊坡防護需求。因此，設(shè)計人員應(yīng)遵循因地制宜原則，將工程現(xiàn)場情況與地質(zhì)條件等作為主要設(shè)計依據(jù)，并在方案中采取相應(yīng)設(shè)計措施來解決實際存在的邊坡防護問題。

（3）統(tǒng)籌兼顧原則。邊坡防護與路基施工等專業(yè)保持密切聯(lián)系，相互影響，在邊坡防護設(shè)計環(huán)節(jié)，需要遵循統(tǒng)籌兼顧原則，協(xié)調(diào)開展路基設(shè)計與邊坡防護設(shè)計等工作，避免不同專業(yè)或工序環(huán)節(jié)之間產(chǎn)生設(shè)計沖突。此外，在部分公路工程中，現(xiàn)場地質(zhì)條件較為惡劣，同時分布多種地質(zhì)結(jié)構(gòu)，如若采取單一的邊坡防護技術(shù)，難以取得良好的邊坡防護效果。因此，應(yīng)遵循統(tǒng)籌兼顧原則，綜合采取多項設(shè)計措施，組合應(yīng)用邊坡防護技術(shù)。

2 公路路基設(shè)計中的邊坡防護設(shè)計問題

2.1 邊坡防護方法不合理

不同邊坡防護技術(shù)的工藝流程、適用范圍與實際防護效果存在差異，需要根據(jù)工程情況合理選擇技術(shù)類型。但在一些公路工程中，實際采取的邊坡防護技術(shù)并不適用，導(dǎo)致路基設(shè)計方案可行性不足，在實際施工中有可能出現(xiàn)邊坡滑塌等安全事故[1]。

2.2 邊坡防護參數(shù)不當(dāng)

在公路路基設(shè)計階段，容易出現(xiàn)參數(shù)計算錯誤問題，設(shè)定的邊坡防護參數(shù)不合理，影響邊坡防護效果及公路路基施工活動的開展。例如，在采取抗滑樁邊坡防護方法時，需要在公路邊坡中打入若干數(shù)量抗滑樁來形成抗滑段，起到承擔(dān)滑坡土體下滑力與抑制邊坡整體下滑的作用。但是，在抗滑樁數(shù)量過少，或抗滑樁間距較大時，很難形成有效的抗滑段，導(dǎo)致少量滑坡土體通過抗滑樁向下滑落。

2.3 邊坡防護選材不當(dāng)

材料是公路工程邊坡防護效果與路基施工質(zhì)量的主要影響因素，當(dāng)前在部分公路工程中，設(shè)計人員并未正確處理好工程質(zhì)量與工程造價之間的關(guān)系，為提高工程經(jīng)濟效益，邊坡防護材料的性能質(zhì)量不高，導(dǎo)致邊坡防護效果大打折扣，在工程施工與使用期間，有可能出現(xiàn)邊坡防護失效問題。同時，在邊坡防護方案中，時常出現(xiàn)防護材料用量不當(dāng)?shù)膯栴}，對邊坡防護效果造成影響。

3 公路路基設(shè)計中邊坡防護設(shè)計策略

3.1 合理選用邊坡防護技術(shù)

不同公路工程的地質(zhì)條件與邊坡防護需求存在明顯差異，需要遵循因地制宜原則，合理選擇邊坡防護技術(shù)種類，才能切實滿足工程建設(shè)需求，保障工程施工安全。為實現(xiàn)這一目的，設(shè)計人員必須全面掌握各項邊坡防護技術(shù)的工藝原理與適用范圍，將工程實際情況與地質(zhì)勘察報告作為主要依據(jù)，合理選擇邊坡防護方法。例如，以公路工程邊坡等級為依據(jù)，可選擇采取抗滑樁方法防護一級邊坡，采取鋼管樁方法來防護二級邊坡。以植被防護技術(shù)為例，這項技術(shù)被分為種草防護、種樹防護、鋪草皮防護與自然形成植被防護四種類型。其中，種草防護方法適用于平均降雨量較小區(qū)域中的公路工程，植被根系在生長期間起到穩(wěn)固土壤的作用，可選擇采取濕式或客土噴薄技術(shù)來栽種草籽。種樹防護方法適用于防護土質(zhì)疏松的路基邊坡，禁止在鹽堿地與砂土含量過高的邊坡中采取這項防護方法。鋪草皮防護方法適用于邊坡防護要求特殊的公路工程，需要根據(jù)工程情況針對性選擇鋪種方式及草皮品種。而自然形成植被防護方法主要被用于生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定的公路工程中，可以有效縮減邊坡防護工程量，取得良好的防護效果，預(yù)防水土流失。但是，需要優(yōu)先栽種本土樹種，以此控制植被存活率。

3.2 科學(xué)設(shè)定邊坡防護設(shè)計參數(shù)

在公路工程邊坡防護設(shè)計環(huán)節(jié)，為消除設(shè)計誤差，準(zhǔn)確計算邊坡防護設(shè)計參數(shù)的最優(yōu)值，首先，做好工程現(xiàn)場勘察工作，全面掌握現(xiàn)場水文地質(zhì)條件等工程資料，以及路基高度與坡度等參數(shù)。其次，運用工程地質(zhì)比擬法，在已知工程資料基礎(chǔ)上構(gòu)建試驗研究模型，并運用力學(xué)計算等方法分析相似差異性，從對比分析結(jié)果中獲取邊坡防護關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計參數(shù)。最后，將邊坡防護方案提交審核論證，或是運用BIM等信息化技術(shù)開展模擬試驗，準(zhǔn)確判斷邊坡防護方案可行性，了解方案設(shè)計效果，從而準(zhǔn)確計算各項設(shè)計參數(shù)的最優(yōu)值，對邊坡防護方案不合理部位進行優(yōu)化調(diào)整[2]。

3.3 做好邊坡防護選材工作

在邊坡防護選材環(huán)節(jié)，設(shè)計人員應(yīng)正確處理好經(jīng)濟因素與技術(shù)因素間的關(guān)系，在取得良好邊坡防護效果與材料性能質(zhì)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，再考慮材料采購成本。同時，公路工程施工期間常出現(xiàn)突發(fā)問題，導(dǎo)致部分邊坡防護材料破損或被棄置，客觀層面上增加了工程造價成本。因此，可選擇配置綠色新型防護材料，這類防護材料具有再生利用價值，可以將破損嚴(yán)重的防護材料進行再生利用，以提高防護材料實際利用率。

3.4 邊坡防護綜合效應(yīng)分析

為進一步提高公路路基設(shè)計水平，推動公路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，在邊坡防護設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計人員既需要重點考慮方案可行性與經(jīng)濟性，同時，還需要綜合考慮生態(tài)效益、社會效益與環(huán)境效益等因素。例如，當(dāng)砌筑工程防護技術(shù)與植被防護技術(shù)均適用于公路工程，且兩套邊坡防護方案的施工成本基本一致時，應(yīng)優(yōu)先采用邊坡植被防護方案，與砌筑防護方案相比，可以在穩(wěn)固路基兩側(cè)邊坡結(jié)構(gòu)的前提下，起到水土保持與維持生態(tài)平衡的作用，有效改善公路景觀，且后續(xù)邊坡防護的養(yǎng)護工作量較小。

4 結(jié)語

綜上所述，在新時代背景下，為推動我國公路事業(yè)的快速發(fā)展，在公路工程路基設(shè)計階段，必須全面掌握工程情況，合理選擇邊坡防護技術(shù)類型，并科學(xué)制定邊坡防護方案，切實保障工程施工質(zhì)量與使用安全，為公路路基施工活動的開展奠定良好基礎(chǔ)。