邊坡防護技術在公路路基設計中的運用初探

摘 要：隨著公路工程日益增多，對其設計施工水平和質量提出更高要求。但就目前多數公路路基設計情況看，由于缺乏對邊坡防護的科學合理設計，直接影響了后續(xù)施工建設。為此，本文通過明確公路路基邊坡防護設計要求，結合具體工程案例，探討了邊坡防護技術在公路路基設計中的實踐應用，并總結了邊坡防護技術的應用經驗。希望通過此次分析可以提升公路路基設計水平，更好地助力公路工程建設，為我國城市發(fā)展提供助力，對相關單位工作人員起到一定的啟示作用。

關鍵詞：公路工程；路基設計；邊坡防護；技術要求；應用

我國各地區(qū)地形地貌較為復雜，且自然環(huán)境多變，對公路建設造成很大阻礙，如何提高邊坡穩(wěn)定性成為公路建設的關鍵?，F代社會不斷發(fā)展，車流量、荷載等增加，給公路帶來一定的威脅與破壞[1]。近年來，人們環(huán)境保護意識不斷增強，在保證邊坡穩(wěn)固性的同時，也要減小對生態(tài)環(huán)境的不良影響。為此，深入研究邊坡防護技術在公路路基設計中的運用，以實現穩(wěn)固、安全、環(huán)保且經濟的公路建設目標顯得尤為重要。

一、公路路基邊坡防護設計要求

從公路工程建設全過程看，挖方路基邊坡施工中可能面臨諸多問題與安全隱患。其中裸露的邊坡體會因水流侵蝕、雨水沖刷等自然因素而使表面土體失穩(wěn)，還會因膨脹收縮而變形，降低抗剪強度，從而出現多種不穩(wěn)定狀況。此外，挖方路段邊坡失穩(wěn)具有不確定性，若不及時進行科學有效的防護，就會威脅到公路路基的安全和穩(wěn)定性，進而影響公路的正常使用[2]。

因此，對于公路路基邊坡防護方案的合理設計至關重要，設計人員必須保證設計方案的安全性、經濟性、有效性，并綜合考量多種因素，制定合理有效的防護措施，切實提升邊坡防護技術水平，保證工程建設效益與安全。在邊坡防護設計中，必須強化邊坡防護穩(wěn)定性，確保邊坡在各種自然和荷載條件下保持穩(wěn)定，能抵御雨水沖刷、風化、地震等影響，防止滑坡、坍塌等災害發(fā)生；滿足耐久性要求，選用的防護材料和措施應經久耐用，能長期有效發(fā)揮作用，適應環(huán)境變化；滿足生態(tài)性要求，要盡量減少對周邊生態(tài)環(huán)境的破壞，與自然環(huán)境相協(xié)調，可采用生態(tài)防護措施促進植被生長等；滿足經濟合理性要求，在滿足防護功能的前提下，要考慮成本，選擇性價比高的防護方案；達到施工可行性要求，設計方案應便于施工操作，保證施工質量和進度。

二、路基邊坡防護設計

（一）放坡與刷坡

放坡作為路基邊坡防護設計中有效措施之一，具有一定的靈活性。在實際設計中，對于超過自然坡率的邊坡失穩(wěn)情況，經過放坡處理后，能夠確保邊坡坡率靠近自然坡率。此外，通常以單級刷坡措施為主，若是單級邊坡高度較大的情況，可以采取分級開挖的方式，并進行逐級放緩處理，有效降低坡高。而對于坡面分級平臺寬度值設計，可以控制在2米～3米范圍內。放緩邊坡技術在實際應用中施工簡單，而且整體施工更加安全、經濟。但容易出現開挖面過大的問題，其施工過程會出現一些破壞環(huán)境的操作。如圖1所示。

（二）生態(tài)防護

生態(tài)防護設計方式較多，包括人工種草、平鋪草皮、液壓噴播植草等。以液壓噴播植草防護技術為例，其作為一種新型防護技術，主要應用原理就是按照一定比例混合草種、改良劑、黏著劑及肥料等材料，借助加壓設備將其噴灑到邊坡表面區(qū)域，以此達到防護作用。采用液壓噴播植草防護技術，不僅施工效率快，具有較為明顯的防護效果，且較為經濟合理，實際應用范圍較廣。

（三）工程防護

以漿砌片石防護為例，此種防護方式主要應用到路基邊坡容易被水侵蝕或沖刷的區(qū)域中，在設計中需要注重防排水設計。因為水流速度過大反而會造成較大波浪，還會引起撞擊物對邊坡的沖擊。這也就意味著運用漿砌片石防護的同時還需要搭配使用其他防護措施。從實際應用效果看，該種防護技術具有較強的耐久性，使用范圍較廣。如圖2所示：

三、邊坡防護技術在公路路基設計中的具體應用

（一）工程概況

為進一步闡述邊坡防護技術在公路路基設計中的具體應用，結合某公路工程為研究對象，分析探討邊坡防護技術的運用狀況。以下內容主要是針對此次工程中關于邊坡防護設計的實際情形進行全面的剖析，以實現對公路路基邊坡的有效防護和加固。

（二）填方路堤邊坡防護設計

不同等級的邊坡防護設計存在一定差異：

第一，一級邊坡的防護設計，可以細化幾種情況：如果填土高度較?。ú怀?米）時，簡單地采用種植草類植物來進行邊坡防護，利用植物根系固定坡面；填土高度處于中間范圍（4米～6米）時，會運用三維網與植草相結合的特定防護手段；當填土高度較大（6米～8米）時，會把坡面按一定長度劃分區(qū)域，一部分采用單純植草防護，而另一部分則采用較為復雜的人字形骨架結合植草的方式來加強防護，以確保邊坡的穩(wěn)定和安全。

第二，二級邊坡的防護設計，其中最上級的邊坡，要依據填土高度處于6米～8米時所規(guī)定的布置方案，也就是采用人字形骨架植草這種特定的防護方式來進行保護，以確保其穩(wěn)固。而最下級的邊坡，則要按照針對一級邊坡所確定的原則來安排相應的防護手段，這意味著不能隨意處理最下級邊坡的防護，而要遵循特定于一級邊坡的要求和標準來實施防護措施，可能包括特定的防護類型、規(guī)格等，以保障整個邊坡體系的安全性和穩(wěn)定性。

第三，三級邊坡的防護設計，在設計中規(guī)定，最上面的兩級邊坡要依據填土高度處于6米～8米時的那種布置準則，具體采用人字形骨架并結合植草的方式來實現防護功能。而緊接的下一級邊坡則要遵循針對一級邊坡確立的相關原則來實施防護操作。根據設計安排，在橋頭部分的路基邊坡要運用混凝土六角塊這種方式進行專門的防護。對于所制作出來的平臺區(qū)域，統(tǒng)一都使用種植草木的辦法來起到防護作用。從護坡道和排水溝的外側一直到界樁所涵蓋的這個范圍，要按照種植野草的特定方案來進行防護處理。要是遇到的是緩坡類型的路基，其邊坡就采用種植草木這種較為常規(guī)的防護方式，對于排水溝的外側，如果是處于填平的段落，就通過種植草木來進行防護。

（三）擋土墻支擋設計

按照路基的設計規(guī)劃內容，在墻身、墻底、墻后等位置需要采取不同材料。其中C15片石混凝土砌筑可以用于墻身施工，而砂礫、碎石或C15片石混凝土建議使用到墻底墊層施工中，將粗粒土用于墻后填料中，發(fā)揮此類材料滲水性優(yōu)勢。此外，不同類型的巖石和土質情況下，相關物體的最小埋深以及與地面水平距離的具體要求，設計人員必須明確斜坡地面基礎埋置要求。比如，一般硬質巖石，埋最小深度需要達到0.6米，達到0.6到1.5米的水平距離，而對于軟質巖石而言，達到1米的最小埋深，控制1到2米的水平距離。無論何種基礎埋深，都必須滿足穩(wěn)定性要求，確保擋土墻的高度、厚度和形狀合理，以適應不同的受力情況。

（四）路基排水設計

在本次公路工程的路基排水設計中，為構建更加完善的排水系統(tǒng)的目標，在公路沿線設置排洪系統(tǒng)以及環(huán)保排污設施。首要任務就是合理規(guī)劃排水路線，要科學布局排水溝和截水溝位置，其中截水溝可以設計在邊坡頂部，或者容易出現匯水的區(qū)域，確保其發(fā)揮阻擋雨水作用，而排水溝可以設計在邊坡坡面，保證水流順利排出，進而最大程度上減少地表水對邊坡的不良影響，提升邊坡穩(wěn)定性。分析可知，路基排水系統(tǒng)主要有排水溝、截水溝、盲溝等構成部分。而后依據沿線的水文資料進行分析，包括對縱橫方向排灌設計的分析，從而選擇出合適的排水方案。同時應當合理設計排水設施坡度，必須確保排水溝和截水溝具備足夠的坡度，使得水流能夠依靠重力作用快速排出，防止出現積水，因為積水不僅會影響排水效率，還可能增加對邊坡的壓力。至于路堤兩側排水溝的設計，其位置可放在護坡道路外側，主要用于及時排走路基周邊地表水，并且要與排灌系統(tǒng)、橋涵系統(tǒng)相融合以構建完善排水系統(tǒng)。此外，排水溝可被設計為矩形，且要按照排水量大小來對其寬度和深度進行合理調節(jié)。最后，設置必要的過濾和沉淀設施也必不可少。這能阻止泥沙等雜質隨水流進入排水系統(tǒng)，避免造成堵塞和淤積，從而保證排水系統(tǒng)的正常運行，維持良好的排水效果，為公路路基的邊坡防護提供有力支持[3]。

四、邊坡防護技術應用經驗

（一）做好前期準備工作

公路路基設計中，為了發(fā)揮邊坡防護技術作用，應結合現場實際情況進行設計，提前做好調查，實地勘察，收集匯總相關數據信息，為設計方案的制定提供科學依據，確保公路路基邊坡防護科學合理。在實地勘察中，設計人員需要了解地形地貌數據，包括邊坡的坡度、坡向、坡面形態(tài)等。還要掌握地質條件數據，如地質構造（斷層、節(jié)理等）、巖土類型、地層分布、巖土體強度參數等。此外，還要明確地下水位數據，如地下水位高度、變化規(guī)律等。了解地區(qū)的降雨量、降雨強度、風速等與氣候相關的數據，以及既有邊坡穩(wěn)定狀況數據，若有類似區(qū)域的既有邊坡，其穩(wěn)定或失穩(wěn)情況等信息。

（二）合理選擇邊坡防護技術

目前，最為常見的邊坡防護技術手段主要包含了植物防護、土釘墻防護、錨桿（索）防護、土釘與錨桿（索）聯(lián)合防護、擋土墻防護、坡面排水防護等，不同技術手段的適應情況和特點不同。比如，土釘墻防護方式施工更為方便快捷，能適應不同的地質條件和邊坡形態(tài)，增強邊坡的穩(wěn)定性，可承受一定程度的土體變形，與土體結合良好，但施工中容易對周邊環(huán)境造成一定干擾。而擋土墻防護技術可以提供較強的支擋力，有效保持邊坡穩(wěn)定，抵御較大的土壓力和外部荷載，同樣適應多種地形、地質條件和不同高度的邊坡[4]。尤其與一些其他大規(guī)模的防護措施相比，對環(huán)境干擾相對較小，但施工難度較大。尤其是一些大型擋土墻，施工工藝相對復雜，材料和施工成本可能較高，特別是對于高規(guī)格的擋土墻，如果排水設計不合理，容易導致墻后積水，影響擋土墻性能和壽命。因此，無論選擇何種技術手段，都必須結合公路路基工程實際需求和情況選擇，明確各類技術手段的優(yōu)缺點，并選用性價比最高的防護技術。

結語

綜上所述，通過本文結合具體工程實例分析了邊坡防護技術在公路路基設計中的應用方法，不難發(fā)現，為更好地提升邊坡防護技術應用效果，提高路基設計水平，必須做好前期調查與勘察工作，制定科學合理的技術方案，確保整體設計質量。

參考文獻：

[1]蘇麗鳳.邊坡防護設計研究[J].現代工程科技，2023（24）：51-54.

[2]薛曉彬.路基邊坡防護設計要點[J].四川建材，2023（05）：90-92.

[3]張興華.公路邊坡防護及加固技術研究[J].工程技術研究，2022（15）：43-46.

[4]舒勇.研究公路路基設計邊坡防護常見問題[J].智能城市，2017（09）：160.