摘 要:路基是公路結(jié)構(gòu)的重要組成部分，因此必須保證其具有足夠的剛性和穩(wěn)定程度，而邊坡的破壞作為影響路基穩(wěn)定性的重要問題之一，必須得到設(shè)計者充分的重視。設(shè)計中應(yīng)全面考慮現(xiàn)場環(huán)境和地質(zhì)、氣候條件，優(yōu)化設(shè)計方案，對邊坡進行必要的保護和加固，以確保施工的順利進行。本文在分析了影響路基邊坡的破壞形式及其原因的基礎(chǔ)上，提出了邊坡防護工程的設(shè)計原則與具體方法。

關(guān)鍵詞:邊坡加固防護 公路路基 設(shè)計

中圖分類號:U416文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)07(a)-0119-01

1 路基邊坡的穩(wěn)定性概述

1.1 路基邊坡的常見破壞形式

作為影響路基穩(wěn)定性的重要問題之一，邊坡的破壞形式主要表現(xiàn)在滑坡、坍滑和崩塌，以及傾倒、碎落、流動等現(xiàn)象。其中滑坡是指由于沖刷、震動等因素的影響，邊坡上的巖體及土質(zhì)在重力作用下沿某滑動面發(fā)生剪切破壞的現(xiàn)象;碎落是指路塹邊坡的巖體及土質(zhì)表面自坡面上不斷剝落下來的風化現(xiàn)象;坍滑是指邊坡巖石及土質(zhì)沿某滑落面下滑，并發(fā)生大規(guī)模的碎落;崩塌則指整塊巖體的傾倒崩落，并最終沉積于邊坡底部的情況。實際工程中常見的往往是以一種破壞形式為主，其他各種形式并存的綜合破壞問題。

1.2 影響路基邊坡穩(wěn)定性的因素分析

路基邊坡的穩(wěn)定性，主要與當?shù)氐牡匦蔚孛?、水文、地質(zhì)、氣候條件有關(guān)。如多雨地區(qū)土質(zhì)濕度增大、強度下降，路基表面隨溫差作用而呈現(xiàn)脹縮循環(huán)，在濕差作用下呈現(xiàn)干濕循環(huán)，循環(huán)造成了土質(zhì)強度的降低，久而久之則會產(chǎn)生剝蝕現(xiàn)象，而巖土表層受到地表水的沖刷和地下水的浸入，使路基水毀病害嚴重，而巖性較差的巖體此時還可能由于水溫的變化造成風化現(xiàn)象的加劇。有鑒于此，在必要位置修建排水溝等附屬構(gòu)筑物，并對邊坡進行科學的加固好支擋，可有效提高路基的穩(wěn)固程度，為實現(xiàn)公路項目的建設(shè)目標提供技術(shù)支持。

2 路基邊坡防護工程的設(shè)計原則

路基邊坡防護的總體設(shè)計思路是在保證邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上實現(xiàn)路基的工程的經(jīng)濟性、環(huán)保性及綜合治理效果。邊坡穩(wěn)定性是其適用性、完全性及耐久性的總稱，邊坡防護工程設(shè)計的首要問題，就是取得穩(wěn)定與經(jīng)濟間的合理平衡，以最經(jīng)濟的途徑，使工程在特定環(huán)境條件下，具備保持自身穩(wěn)定性的能力。應(yīng)考慮采取措施延緩邊坡表面的風化和剝蝕，避免其受到雨水的沖刷和浸入，降低溫差與溫度變化對邊坡的影響，合理設(shè)置坡面防護、沖刷防護及支擋工程。實踐中常采用承載能力極限狀態(tài)設(shè)計與正常使用極限狀態(tài)設(shè)計等方法進行定量驗算。承載能力極限狀態(tài)是指邊坡失穩(wěn)、錨固失效及支擋結(jié)構(gòu)破壞等情況，正常使用極限是指邊坡的變形量影響到路基正常使用時的狀態(tài)。通過對以上狀態(tài)的分析，可以得出其荷載綜合效應(yīng)，并以最不利原則進行量化計算，得出的數(shù)值可作為支護立柱、錨桿、擋土墻截面尺及配筋等的設(shè)計依據(jù)。設(shè)計中應(yīng)盡可能減小工程對環(huán)境的影響，并將改善景觀和綜合防光、防煙目標與邊坡防護相結(jié)合，在滿足設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，使剛性防護結(jié)構(gòu)與柔性結(jié)構(gòu)相互搭配，進行多層、立體、綠色的邊坡治理。應(yīng)聘用有經(jīng)驗的工程師，實地勘察分析導致邊坡不穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，再經(jīng)科學的穩(wěn)定驗算，結(jié)合工程的實際使用需要和施工水平，得出出最優(yōu)化的處理方案與技術(shù)細節(jié)。

3 路基邊坡防護工程的具體加固方法

3.1 坡面防護

3.1.1 自然防護

自然防護是邊坡防護中最經(jīng)濟環(huán)保的方法，主要是通過種樹、植草、鋪草皮等措施，利用植物生長快，根系發(fā)達等優(yōu)點，對邊坡土體的溫濕條件進行控制，在水土保護的同時，以優(yōu)美的環(huán)境緩解司機的駕駛疲勞。植草防護常見于坡度小于1:1，不浸水或短期浸水但地表徑流速度小于0.6m/s的土質(zhì)邊坡;鋪草防護常用于邊坡高陡和坡面沖刷較嚴重的地方，鋪草皮較種草防護效果更好，可采用平鋪、水平疊置、垂直坡面或先用片石砌成方格等形狀再鋪設(shè)草皮;植樹防護多用于坡度不大于1:1.5河岸或沙漠地區(qū)，可以用來降低河水流速保護水土流失或阻止風沙的侵襲。

3.1.2 工程防護

對與無法種植植物的巖石坡面，可以利用石灰、水泥、砂石等礦料對其進行封閉或堵塞，主要工藝包括抹面、噴漿、勾縫和灌漿等。抹面適用于表面完整但易于風化的巖石，主要采用三合土、四合土或石灰爐渣混合漿的材料，并可同時加入適量草籽，與自然防護相配合以達到更好的防護目的。噴漿法常用于易風化、平整度差、裂隙較多的巖石表面。該法的水泥用量較大，多用于重點防護地段，水泥漿厚度一般為2cm。其主要目的是盡量封閉邊坡巖體存在的空隙，以阻止水分進入巖層，特別適用于防止巖體風化作用而造成的巖體碎落和崩塌。勾縫與灌漿防護則主要應(yīng)用于堅硬巖石邊坡，借助水泥砂漿的膠結(jié)力，使巖石面層形成一個整體，以防止水分進入造成病害。

3.2 沖刷防護

3.2.1 直接防護

直接防護是直接對路堤及河岸進行直接的加固措施，以抵抗水流的沖擊。植物防護是直接防護的首選，其次也可采取砌石防護處理。在流速＜2m/s的河岸、嚴重剝落的軟質(zhì)巖土邊坡及易受水流侵蝕的土質(zhì)邊坡，可采用干砌片石護坡;在流量大于3m/s、有較強波浪作用或有漂浮物撞擊的邊坡，宜采取漿砌片石防護;而在下水邊坡和受到淘刷的坡腳，則可采用拋石防護法對邊坡進行保護。

3.2.2 間接防護

間接防護是采用導流或阻流的方法，改變水流性質(zhì)，迫使水流偏離被防護路段，徹底解除水流對局部堤岸的沖刷破壞作用。導流結(jié)構(gòu)物按其與河道的相對位置，分為順壩，丁壩和格壩。順壩大致與堤岸平行，主要作用是導流，調(diào)整水流曲度，改善流態(tài);丁壩與堤岸垂直或斜交，將水流排離堤岸，束河歸槽，改善流態(tài);格壩是順壩與丁壩的組合，在平面上呈網(wǎng)格狀，防止高水位時水流溢入，沖刷壩內(nèi)岸坡或坡腳，并促進格間淤積。

3.3 其他防護方法

工程中還常以支擋工程、濕軟地基加固等方法對邊坡進行處理。支擋工程包括抗滑樁處理和抗滑擋土墻處理，濕軟地基加固則分為砂墊層加固法、換填土層法及強夯法等。以工程中應(yīng)用最多的抗滑擋土墻為例，應(yīng)以滑坡的實際推力為設(shè)計依據(jù)，確保滑坡面不與擋土墻一起滑動。由于普通的重力擋土墻不適于滑動面較深的石質(zhì)邊坡加固，因此在工程上針對此類狀況常采用預(yù)應(yīng)力錨桿、錨索抗滑擋土墻進行加固處理，錨桿深入基巖中可以增加巖石的整體性，因此廣泛具有更加廣泛的適用范圍。

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