公路路基設(shè)計(jì)中的邊坡防護(hù)問(wèn)題分析

馬演賓 侯選平 唐凱

（中咨規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司，北京 100000）

0.引言

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛快發(fā)展的條件下，公路運(yùn)輸也在進(jìn)步逐級(jí)普及到全球范圍，公路發(fā)展的速度提升了城市化建設(shè)的步伐，也是實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化的必要條件。隨著城市不斷發(fā)展，對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枨罅恳仓饾u增加，同樣，也對(duì)公路工程的質(zhì)量提出了更高的要求，在公路建設(shè)施工的過(guò)程中，最重要的就是公路路基邊坡防護(hù)的問(wèn)題了，這關(guān)系到公路建設(shè)的質(zhì)量，對(duì)于整條公路的安全性都是有著巨大影響的。在施工過(guò)程中，對(duì)公路邊坡工程一定要做好設(shè)計(jì)和保護(hù)的工作。公路工程質(zhì)量取決于路基，路基是否穩(wěn)定又取決于路基邊坡。路基邊坡就是道路兩邊側(cè)面和地面連接的斜面。在受到不同因素的影響下，路基工程質(zhì)量如果不達(dá)標(biāo)的話，會(huì)造成坍塌、滑坡等危險(xiǎn)的現(xiàn)象，所以不僅影響著道路整體的穩(wěn)定性，還會(huì)造成許多破壞性的危險(xiǎn)。由此可見(jiàn)，在公路建設(shè)施工中，路基設(shè)計(jì)和邊坡防護(hù)的工作尤為重要，要在公路建設(shè)時(shí)做好有效的防護(hù)措施。

1.路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)重要性

要想路基穩(wěn)定后期不會(huì)造成不必要的麻煩，在前期工作時(shí)就要做好路基防護(hù)，防護(hù)的重點(diǎn)主要在于路基邊坡，地形發(fā)生變化，設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高度和天然地面的標(biāo)準(zhǔn)高度之間的關(guān)系是不同的，所以出現(xiàn)了半填半挖式路基。把巖土體開(kāi)挖和填筑而形成的路基，會(huì)破壞原地面保持的平衡狀態(tài)，暴露在空氣中會(huì)受到一些因素影響，巖土自身性質(zhì)出現(xiàn)了變化，導(dǎo)致巖土發(fā)生了移動(dòng)和變化。為了使路基更加穩(wěn)定，避免以上會(huì)產(chǎn)生的危險(xiǎn)，必須要做好路基邊坡防護(hù)的設(shè)計(jì)，因此，設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要對(duì)邊坡的各個(gè)方面入手，采取合理可行的防護(hù)措施[1]。

2.路基邊坡破壞形式與產(chǎn)生原因分析

在開(kāi)始設(shè)計(jì)路基邊坡防護(hù)前，要先掌握路基邊坡的破壞形式和產(chǎn)生的原因，這些是路基邊坡防護(hù)的基礎(chǔ)。路基邊坡建設(shè)項(xiàng)目中，最容易出現(xiàn)的就是產(chǎn)生滑坡現(xiàn)象，造成這種原因是開(kāi)始沒(méi)有分析清土質(zhì)的類(lèi)型，根據(jù)這種情況可以將破壞形式分成以下幾種：（1）溜方。溜方就是部分土往下移動(dòng)造成的，產(chǎn)生這種現(xiàn)象可能是因?yàn)樗w的沖擊；（2）滑坡?；戮褪遣糠滞潦艿搅艘欢ǖ闹亓ψ饔迷谄麦w表面發(fā)生的變動(dòng)，產(chǎn)生這種現(xiàn)象可能是因?yàn)槠旅娴耐馏w不夠穩(wěn)定，如果坡面受到較大的重力或者坡被挖空時(shí)，就很容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象；（3）崩塌。崩塌就是巖石表面受到了環(huán)境影響產(chǎn)生巖石掉落，從坡面滾下來(lái)，這樣的現(xiàn)象稱為崩塌。

3.路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)要求

公路路基在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要以施工現(xiàn)場(chǎng)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，提前分析好邊坡防護(hù)可能被影響的因素，對(duì)應(yīng)現(xiàn)有影響因素有預(yù)防措施，可以提升路基邊坡防護(hù)質(zhì)量水平，還可以提升邊坡防護(hù)的穩(wěn)定性。在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中，我們把提升質(zhì)量作為出發(fā)點(diǎn)，節(jié)約耗能作為基礎(chǔ)條件，使我們的工程質(zhì)量得到提升，同時(shí)也能保護(hù)我們的生態(tài)環(huán)境。

4.路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)

4.1 放坡與刷坡

路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中最簡(jiǎn)單有效的方法就是放坡。坡高與坡度相比較如果較大的話就會(huì)造成路基失去穩(wěn)定，可以通過(guò)把坡度降低來(lái)處理，就是把坡面上沒(méi)有辦法保持穩(wěn)定狀態(tài)的巖土都去掉，這樣就能使坡高和坡度相差不是特別大，提高坡面巖土的穩(wěn)定性。刷坡時(shí)一定要注意，完成處理后，邊坡坡率要盡可能地接近自然坡度的角度，一般情況下，如果坡率超過(guò)了自然坡率的邊坡，就達(dá)不到穩(wěn)定的條件，刷坡設(shè)計(jì)一般都是采用簡(jiǎn)單的單級(jí)進(jìn)行的方法，放緩邊坡是具有技術(shù)簡(jiǎn)單、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，但是也存在挖開(kāi)的面積比較大，對(duì)自然環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重的影響。

4.2 生態(tài)防護(hù)

4.2.1 人工種草

這種方法是人工在坡面上種草，把草種種在巖土上面使其生根發(fā)芽，可以起到固坡的作用，還可以美化環(huán)境，屬于最簡(jiǎn)單的防護(hù)方法了。對(duì)于一些坡度較低，坡面巖土適合生長(zhǎng)植物類(lèi)的，要提前在設(shè)計(jì)中提到，避免以后造成資源浪費(fèi)，沒(méi)有辦法發(fā)揮該有的作用，這種方式的優(yōu)勢(shì)主要就是操作簡(jiǎn)單、成本低。設(shè)計(jì)中要考慮到綠化植被種子體積較小，沒(méi)有辦法達(dá)到均勻播撒，成活率低，容易被雨水等沖走，導(dǎo)致防護(hù)效果不是很好，因此，如果采用了這樣的方法，我們必須要有能解決這種問(wèn)題的措施。

4.2.2 平鋪草皮

這種方法是在坡面上平鋪一層天然草皮，形成生態(tài)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)邊坡防護(hù)。這種方法比較傳統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單。草皮的來(lái)源就比較容易，對(duì)于一些坡面巖土體不適合草類(lèi)植物生長(zhǎng)，就可以用平鋪草皮的方法，同樣，在設(shè)計(jì)時(shí)也要引起高度重視，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到，如果下雨，草皮會(huì)不會(huì)在降雨后被沖走，在做設(shè)計(jì)的時(shí)候要提前做好排水規(guī)劃，如果草皮成活率不高，要想用什么樣的方法可以解決這個(gè)問(wèn)題，做好對(duì)草皮的防護(hù)管理設(shè)計(jì)。

4.2.3 液壓噴播植草

這種方法是近幾年新研發(fā)出來(lái)的，先按照設(shè)計(jì)的方案確定草種、肥料、營(yíng)養(yǎng)劑等，然后在機(jī)械設(shè)備加壓后將這些混合劑噴射到坡體表面。這種方法操作簡(jiǎn)單，成型速度較快，噴射比較均勻，覆蓋率較高，防護(hù)效果比較顯著等特點(diǎn)，如果選用這種方式，需要注意，確定好混合料的比例，根據(jù)坡面面積來(lái)確定噴射的壓力。

4.2.4 土工網(wǎng)植草

這種方式不僅可以防護(hù)坡面，還可以對(duì)坡面進(jìn)行加固，這屬于復(fù)合型方法。土工網(wǎng)是采用不一樣的工藝制成的一種立體網(wǎng)，以加固路基來(lái)作為基礎(chǔ)，播種早期促進(jìn)草地發(fā)芽、防止沖刷和保護(hù)土壤，隨著植物不斷的生長(zhǎng)，坡面植物覆蓋率越來(lái)越大，這樣植物和土工網(wǎng)長(zhǎng)成一體，實(shí)現(xiàn)了既防護(hù)了邊坡又加固了坡體。在選用這種方法時(shí)要注意，確定現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況是否可以使用土工網(wǎng)植草，做好土工網(wǎng)設(shè)計(jì)的方案，根據(jù)實(shí)際情況，來(lái)計(jì)算如果下雨土工網(wǎng)是否能夠被沖走的可能。

4.2.5 OH液植草

這種方法屬于化學(xué)措施，利用機(jī)械設(shè)備用水稀釋和混入草種后的OH液均勻地噴灑在坡體表面，讓它形成一層薄膜，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，不斷的分解薄膜，在分解的過(guò)程中，草種已經(jīng)長(zhǎng)出了芽?jī)?，能夠起到很好的綠化作用，但是在使用這種方法的時(shí)候，OH液沒(méi)有實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，這樣工程預(yù)算就較高，雖然這種方法簡(jiǎn)單、成型速度比較快，如果條件容許的情況下，在使用這種方式的時(shí)候，一定要根據(jù)坡面的實(shí)際情況來(lái)確定混合液的比例，選擇適宜的草種類(lèi)型，來(lái)保證綠化的效果。

4.3 工程防護(hù)

4.3.1 漿砌片石防護(hù)

這種方法主要設(shè)置于水路和可能被沖刷的路基邊坡，設(shè)計(jì)時(shí)要注意排水和防護(hù)之間相結(jié)合，如果流水速度較快，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的波浪作用，還會(huì)受到撞擊物沖擊，在設(shè)計(jì)中用漿砌片石進(jìn)行防護(hù)時(shí)，必要的情況下要和其他防護(hù)措施結(jié)合。這種措施的好處是比較長(zhǎng)久，可以在不同類(lèi)型和位置下的路基邊坡使用，成本較低，一般路基邊坡防護(hù)都采用這種方式。

4.3.2 混凝土噴射防護(hù)

該方法可分為2種：錨噴和素噴。（1）素噴：就是在巖土面上直接進(jìn)行砂漿噴射，通過(guò)對(duì)坡上的巖土用漿來(lái)把他們處于松散狀態(tài)的顆粒粘起來(lái)，要使用粘稠度比較高的漿，這樣來(lái)達(dá)到穩(wěn)定和安全的效果。（2）錨噴：它是通過(guò)設(shè)置錨桿，利用錨桿約束山體滑動(dòng)，在錨頭設(shè)置鋼筋網(wǎng)，把滑動(dòng)體固定在坡面，然后噴射一定厚度的混凝土，這樣滑動(dòng)體就成了一個(gè)板狀的形態(tài)，實(shí)現(xiàn)防止滑坡的根本目的。這種方法可以預(yù)防早期滑坡，設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮混凝土的配置、噴射方法等，制定合理可行的方案。

5.公路路基設(shè)計(jì)常見(jiàn)邊坡防護(hù)問(wèn)題

5.1 路基高度設(shè)計(jì)精確度不夠

路基高度會(huì)直接影響到公路工程的穩(wěn)定性和抵擋自然災(zāi)害的能力，導(dǎo)致路基高度的基本原因就是地面挖開(kāi)的深度和路基填筑的高度等，從這些方面來(lái)分析，在公路路基設(shè)計(jì)時(shí)，首先要考慮當(dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件，這樣才可以符合公路運(yùn)行的要求。土壤的形成、堅(jiān)固性、粘稠度等方面都會(huì)影響路基的高度，所以在公路路基建設(shè)中要從各個(gè)方面來(lái)考慮問(wèn)題。目前我國(guó)公路路基建設(shè)缺乏完整性，對(duì)土地地質(zhì)條件沒(méi)有透徹的分析，這樣極容易造成路面坍塌、凹陷等問(wèn)題，為了提高公路路基抵擋自然災(zāi)害的能力，要透徹分析地質(zhì)方面的問(wèn)題[2]。

5.2 路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)不足

在公路路基設(shè)計(jì)方案中，路基邊坡的質(zhì)量問(wèn)題是最容易被忽略的一個(gè)，隨著運(yùn)用的時(shí)間延長(zhǎng)，降雨等作用下，地面會(huì)存在被水沖刷的情況，水流具有侵蝕的作用，會(huì)導(dǎo)致坡面和坡底出現(xiàn)松垮的情況，使公路路基的質(zhì)量無(wú)法滿足要求，如果長(zhǎng)期沒(méi)有得到處理，會(huì)造成不均勻下沉的危險(xiǎn)，在道路上沒(méi)有辦法正常行駛。除了這些問(wèn)題以外，有些公路處于的位置比較特殊，常常會(huì)受到外部侵蝕的作用，比如洪澇等自然災(zāi)害，造成公路路基邊坡嚴(yán)重受損。所以公路路基邊坡防水要在公路路基設(shè)計(jì)初期就高度重視[3]。

5.3 路基設(shè)計(jì)破壞植被

現(xiàn)如今公路路基設(shè)計(jì)當(dāng)中，沒(méi)有完全考慮到破壞植被的問(wèn)題，對(duì)于這方面保護(hù)顯然不夠，比如在降水量較大的地區(qū)，施工單位為了節(jié)約成本，選擇用骨架中植草灌防護(hù)、掛三維網(wǎng)噴播植草防護(hù)等措施來(lái)做好植草防護(hù)的措施，一般都選擇在植被破壞后才進(jìn)行保護(hù)，植被破壞后會(huì)影響路基，水土嚴(yán)重流失從而造成塌方等。

6.對(duì)策分析

6.1 路基高度設(shè)計(jì)要嚴(yán)格規(guī)范

公路路基高度設(shè)計(jì)應(yīng)該參考以下原則：（1）路基高度設(shè)計(jì)需要根據(jù)實(shí)際地面情況和這條公路的承載能力；（2）嚴(yán)格按照施工要求和技術(shù)規(guī)范來(lái)進(jìn)行。在設(shè)計(jì)不合理的情況下，會(huì)造成公路路基發(fā)生塌方、凹陷等現(xiàn)象，所以對(duì)于土質(zhì)較疏松的地方，公路路基的高度應(yīng)該要較低，這樣來(lái)防止過(guò)于下沉的情況。

6.2 增加路基邊坡強(qiáng)度

公路路基的邊坡質(zhì)量經(jīng)常會(huì)因?yàn)槁坊畛滟|(zhì)量、壓實(shí)度和路基高度等方面產(chǎn)生不利的影響，要以路基設(shè)計(jì)的要求為基礎(chǔ)，如果使用土質(zhì)較為疏松的填料，質(zhì)量就沒(méi)有辦法滿足要求，在雨水的沖刷下會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。公路填充最好的材料就是具有黏性土體的材料，不僅能提高路基的穩(wěn)定性，還能抵抗水的沖擊力。通常情況下，路基邊坡高度比較大還會(huì)導(dǎo)致路基損壞的情況，要做好路基高度的設(shè)計(jì)，防止質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，影響工程進(jìn)度。在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要按路基工程的實(shí)際要求，在需要做好路基防護(hù)的條件下，要對(duì)其的承受力和外界影響因素等控制，以此來(lái)保證公路路基設(shè)計(jì)達(dá)到規(guī)范要求。

6.3 完善路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

完善路基排水系統(tǒng)要從很多方面考慮：首先，要做好自然降水的處理，如果降水量太大，公路上積水較多，這就造成了車(chē)輛行駛比較困難，容易出現(xiàn)輪胎打滑，造成交通事故。自然降水系統(tǒng)排水設(shè)計(jì)缺乏合理性，利用路拱橫坡以及重力的原理把雨水引入兩側(cè)排水溝中。其次，通過(guò)河流方式引流，設(shè)計(jì)人員要分析河水水量的問(wèn)題，然后結(jié)合具體的問(wèn)題來(lái)做出調(diào)整，能夠有效提升公路抗侵蝕的水平。最后，可以有效地避免中央分隔帶出現(xiàn)積水的問(wèn)題，一般公路中間都需要設(shè)置中央分隔帶，在下面設(shè)置排水系統(tǒng)，避免給路基產(chǎn)生不利的影響。

6.4 加強(qiáng)植物防護(hù)設(shè)計(jì)

想要徹底解決路基植被破壞的問(wèn)題，就必須從根本采用必要的防護(hù)措施，最常見(jiàn)的就是植草或者噴播植草保護(hù)、骨架植物防護(hù)等，骨架防護(hù)可以應(yīng)用拱形、人字形等方面的措施，也可以利用多邊形混凝土空心塊的方法，在內(nèi)部植草或者噴草。在這些設(shè)計(jì)方案確定時(shí)，應(yīng)該在早期有預(yù)防的出現(xiàn)植草防護(hù)，也可以在骨架中采取必要的固土措施[4]。

7.結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，公路建設(shè)已經(jīng)成為決定新時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要命脈。為了高效解決公路路基邊坡防護(hù)問(wèn)題，必須適當(dāng)?shù)倪x擇公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方式與材料，合理的確定邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)，與此同時(shí)，還應(yīng)融合公路路基邊坡防護(hù)過(guò)程中的真實(shí)情況來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)邊坡防護(hù)方案設(shè)計(jì)，力求可以不斷擢升公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的全面綜合質(zhì)量。另外，根據(jù)上面所說(shuō)的，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)體系不斷完善中，公路建設(shè)工程也成了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵，有效地提高公路的使用壽命，應(yīng)當(dāng)要充分做好對(duì)公路路基邊坡的防護(hù)工作，因?yàn)榉雷o(hù)效果影響著公路的安全和穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。在路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的工作中，我們要根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合不同的防護(hù)措施的特點(diǎn)來(lái)制定科學(xué)并且有效的防護(hù)措施，為公路運(yùn)輸?shù)陌踩员ｑ{護(hù)航，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。同時(shí)對(duì)防護(hù)設(shè)計(jì)方案的實(shí)施也要提出相應(yīng)要點(diǎn)，以此來(lái)保障防護(hù)質(zhì)量的安全。因此，我們要做好公路路基設(shè)計(jì)的邊坡防護(hù)，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量、滿足交通運(yùn)行需求。