熊曉江

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

高速公路路基邊坡防護(hù)問(wèn)題分析

熊曉江

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷開(kāi)放，我國(guó)高速公路也隨之不斷的迅速發(fā)展起來(lái)，其為了保證高速公路長(zhǎng)期迅速的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越重視路基邊坡防護(hù)系統(tǒng)是研究公路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，是確保路基邊坡防護(hù)的關(guān)鍵。因此，制定一個(gè)良好的公路路基邊坡防護(hù)措施，一定要仔細(xì)分析道路等級(jí)，降雨強(qiáng)度，地形，土壤，和材料的來(lái)源，選擇既實(shí)用合理又經(jīng)濟(jì)美觀的工程方法，以確保高速公路的保證，安全和高效的運(yùn)營(yíng)，而高速公路建設(shè)與環(huán)境，景觀和生態(tài)環(huán)境，保持和諧地相對(duì)平衡。

高速公路;路基邊坡;防護(hù);措施

1 關(guān)于高速公路路基邊坡防護(hù)分析

1.1 我國(guó)高速公路路基防護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

近些年，我國(guó)高速公路呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，目前我國(guó)已經(jīng)擁高速通路通車(chē)總里程2萬(wàn)km。其他的最主要的建設(shè)特征是很多的路基高填深挖路段，設(shè)計(jì)的時(shí)候?yàn)榱搜娱L(zhǎng)道路的使用年限，需要考慮到路面的穩(wěn)定性、安全性，這就要求我們對(duì)路基的邊坡防護(hù)要有一個(gè)全面的考察和研究，公路的邊坡防護(hù)要考慮的因素很多，包括設(shè)計(jì)、施工、被設(shè)計(jì)的地面的情況、水文、當(dāng)?shù)氐臍夂虻鹊鹊淖匀粭l件，選擇最可靠的防護(hù)措施，確保不污染環(huán)境和邊坡安全的前提，打造良好的公路建設(shè)環(huán)境。

所以，目前我國(guó)高速公路路基還加之設(shè)計(jì)的局限性和缺乏充足的理論研究實(shí)踐，加上天氣、地理體檢的區(qū)別，就決定了最后邊坡防護(hù)必須因地制宜，這是不容忽視的的研究?jī)?nèi)容

1.2 高速公路路基邊坡破壞

(1)邊坡坍方

高速公路路基邊坡最常見(jiàn)的病害就是路基邊坡的坍方，其也是水毀的多發(fā)性現(xiàn)象。根據(jù)不一樣的破壞原因和破壞的規(guī)模，路基邊坡坍方分為剝落、碎落、滑坍、崩坍及塌坍等情況。

剝落常發(fā)生于發(fā)生容易風(fēng)化的巖土坡面，邊坡開(kāi)挖后如果不及時(shí)防護(hù)，坡面將發(fā)生風(fēng)化，巖土體風(fēng)化成散粒狀后，將順坡滑落下來(lái)。在這種坡面上植被，如果方法不當(dāng)，風(fēng)化的坡面會(huì)造成植被的破壞;崩塌經(jīng)常發(fā)生于陡坡頂部裂隙發(fā)育的地方，崩塌的巖塊通常沿著層面、節(jié)理或局部斷層帶或斷層面發(fā)生傾倒或者其下基礎(chǔ)失去支撐而崩落;當(dāng)滑塌和溝蝕沖積物堆積在坡腳，形成堆塌破壞，堆塌體多呈半錐體形，堆塌直至穩(wěn)定的安息角為止

(2)高速公路深層失穩(wěn)破壞

深層失穩(wěn)破壞其破壞面形狀包括平面、楔形和曲面等，一般是在坡面2 m以下深處演化，產(chǎn)生剪切滑移破壞。這種破壞形式因滑下的土石方量大(有時(shí)可達(dá)數(shù)十萬(wàn)方)，造成的危害極大，因此必須避免出現(xiàn)這種深層破壞。

1.3 影響高速公路邊坡穩(wěn)定性的因素

(1)結(jié)構(gòu)面在巖體中的存在直接影響著巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的之巖體結(jié)構(gòu)面與邊坡坡面的產(chǎn)狀間的關(guān)系往往是巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的控制因素;(2)巖石風(fēng)化作用和侵蝕作用的影響，風(fēng)化作用可對(duì)巖石的變形性質(zhì)產(chǎn)生不利影響并降低其他強(qiáng)度性質(zhì)，而侵蝕作用主要是水的侵蝕，水的存在會(huì)加大巖體中的裂隙及增強(qiáng)巖石的風(fēng)化，造成巖體不穩(wěn);(3)如震動(dòng)

邊坡工程防護(hù)首先進(jìn)行抹面防護(hù)，其適用于比較容易風(fēng)化的軟質(zhì)巖層路塹邊坡，抹面厚度大多是為3～7 cm，使用周期在6～8年之間;另外，捶面防護(hù)，通常比較適合用于方便沖刷的土質(zhì)邊坡，并且坡度的陡峭程度不可以低于1∶0.5，正常情況下的厚度應(yīng)該在10～15 cm的范圍內(nèi)，捶面厚度需要高于抹面的厚度，但是捶面強(qiáng)度卻高，這樣就能夠抵抗住較?強(qiáng)烈的雨水沖洗，力、地質(zhì)構(gòu)造力、巖體自重力以及巖體內(nèi)物理化學(xué)和地球化學(xué)作用等在巖體內(nèi)所產(chǎn)生的應(yīng)力等;(4)水對(duì)邊坡巖體穩(wěn)定性的影響不僅是多方面的而且是非?；钴S的。

2 高速公路路基邊坡預(yù)防系統(tǒng)

2.1 邊坡防護(hù)設(shè)置的一般要求

路基防護(hù)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)三者相結(jié)合的方法，一一調(diào)查研究，在進(jìn)行路基防護(hù)工程前，要對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件和地質(zhì)工程現(xiàn)狀、以及材料等進(jìn)行仔細(xì)的分析和研究，并且要根據(jù)各個(gè)地區(qū)的特點(diǎn)選擇合適的方法，采用綜合處理的方法對(duì)路基進(jìn)行防護(hù)的工作，在工程過(guò)程中，不得無(wú)故的減少或是取消必要的防護(hù)細(xì)節(jié)，給養(yǎng)護(hù)管理者造成的巨大的工作負(fù)擔(dān)。

對(duì)于部分總是引起路基毀壞的地方都必須設(shè)置防護(hù)工程，如水流、風(fēng)力、降水等因素引起的破壞。在進(jìn)行沖刷防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，需要顧全大局，把工程防護(hù)這項(xiàng)工作做好做到位。

就不良的氣候和水文的影響，當(dāng)土石方施工結(jié)束后進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)處理，對(duì)細(xì)沙、粉砂以及鼻尖容易風(fēng)化的巖石邊坡，包括黃土、黃土類(lèi)邊坡都要做到良好的防護(hù)措施，根據(jù)邊坡巖組成及坡面弱點(diǎn)分布狀況路塹邊坡設(shè)計(jì)，決定是要進(jìn)行全面防護(hù)或是部分防護(hù)。

為了有效的抵抗水流的沖刷和淘刷對(duì)于沖刷防護(hù)，一般在水流流速不大的位置進(jìn)行沿河路基邊坡設(shè)砌石護(hù)坡和石籠或混凝土預(yù)制板等。同時(shí)，可修筑壩類(lèi)構(gòu)造物，用加固邊坡的方法來(lái)處理河高速公路那些沖刷路面的急流區(qū)和頂沖地區(qū)，為了減少流速，減緩水流的沖刷的作用，對(duì)水流或提高坡腳處粗糙率進(jìn)行調(diào)整，可通過(guò)砌石護(hù)坡來(lái)改變水流情狂，水下的部分可根據(jù)水流的淘刷情況，砌石基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置在沖刷線(xiàn)以下0.5～1.0 m，水上的部分選擇輕型的防護(hù)就可以了。

坡面防護(hù)基本上對(duì)邊坡地層的側(cè)壓力不進(jìn)行考慮，因此這就要求有比較穩(wěn)定的防護(hù)處理的措施，但是護(hù)面墻可以用于極限的穩(wěn)定邊坡，對(duì)于高大而且陡峭的防護(hù)構(gòu)建物，設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮方便維修和檢查的措施來(lái)保證施工的安全。

2.2 邊坡工程防護(hù)技術(shù)

使用期限為8～10年;第三為噴砂漿和噴混凝土防護(hù)，它適合易風(fēng)化于坡面、節(jié)理裂縫發(fā)育、坡面為碎裂結(jié)構(gòu)的巖石坡面，重量非常輕便、避免風(fēng)化、施工操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，它的缺點(diǎn)是成本高、厚度不好控制、偷工減料的情況也不好察覺(jué)、破壞公路自然景觀、封面阻水易引起邊坡飽水坍塌滑坡，但是同時(shí)也要做好灌漿勾縫，該措施用于堅(jiān)硬、不易風(fēng)化的巖石路塹邊坡，節(jié)理裂縫多而細(xì)者用勾縫，大而深者用灌漿;第四做好護(hù)面墻，用于被嚴(yán)重風(fēng)化或易風(fēng)化的軟質(zhì)巖，也可以用在較破碎巖石的挖方邊坡和破面易受侵蝕、易小型坍塌的土質(zhì)邊坡，護(hù)面墻的建筑地點(diǎn)要符合穩(wěn)定邊坡的要求，且護(hù)面墻的基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)定的地基上，這樣不僅可以提高挖方邊坡穩(wěn)定性，還可以降低邊坡的高度，減少了邊坡挖方數(shù)量、最終節(jié)省了工程造價(jià)。

2.3 邊坡工程植物防護(hù)措施

(1)種草防護(hù)

種草防護(hù)是高速公路路基邊坡防護(hù)措施有效手段之一，其比較適合于種草于那些邊坡比較穩(wěn)定且邊坡高度不高，且坡面沖刷不是很?chē)?yán)重的地段，但是要注意的是坡度比例小于1∶1.25的土質(zhì)邊坡或經(jīng)改良的邊坡地方比較適合種草;一般要求邊坡高度不大于 (即＜6 m)、不浸水或短期浸水，可以允許進(jìn)行緩慢流水的短期沖刷。但是這種防護(hù)的方法不宜使用在巖石邊坡防護(hù)，要是想應(yīng)用于巖石邊坡中，必須使用可以增加巖石邊坡研發(fā)的生物防護(hù)技術(shù)來(lái)解決，其具有簡(jiǎn)單施工、低成本、小的勞動(dòng)強(qiáng)度、且能夠美化路容與保護(hù)環(huán)境，能夠去得較好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

(2)鋪草皮防護(hù)

鋪草皮防護(hù)可以用在邊坡坡度陡峭，沖刷比較嚴(yán)重、必須及時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)或綠化保養(yǎng)的土質(zhì)邊坡，可以快速對(duì)施工結(jié)束后的邊坡進(jìn)行坡面防護(hù)，還可以根據(jù)坡面沖刷具體的情況、邊坡坡度、坡面水流速度等因素，分別選擇與坡面平行的鋪裝方法、平行于水平地面的鋪裝方、與坡面垂直的鋪裝方法、斜交疊鋪(與水平坡面垂直成90°以?xún)?nèi)的角)的方法。

(3)種樹(shù)防護(hù)

在高速公路進(jìn)行路基防護(hù)中也可以采取種樹(shù)的措施，其適合在1∶1.5或增長(zhǎng)更為緩慢的山坡上，或在河外的河岸和河漫灘斜坡，既可以加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性，同時(shí)也避免了和減少水蝕的情況，但要保證種植品種根系發(fā)達(dá)，枝葉繁茂低矮的灌木，生長(zhǎng)迅速。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高速公路路基坡面防護(hù)建設(shè)已成為我國(guó)保證公路的正常使用品質(zhì)的措施之一，同時(shí)其也是確保行車(chē)安全，美化公路環(huán)境，減少公路的養(yǎng)護(hù)量的有效手段，因此做好高速公路邊坡的防治工作成為人們近期關(guān)注的焦點(diǎn)。因此采用科學(xué)合理的方法進(jìn)行邊坡防護(hù)，從而保證我國(guó)路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性，同時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)路基防護(hù)工程設(shè)計(jì)和施工，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)影響高速公路路基情況的因素進(jìn)行分析，保證我國(guó)高速公路的良好運(yùn)行。

［1］陳曉蓉，李茵.高等級(jí)公路邊坡防護(hù)類(lèi)型及其效果研究［J］.公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2010:11－13.

［2］李海芬，盧欣石，江玉林.高速公路邊坡生態(tài)恢復(fù)技術(shù)進(jìn)展［J］.草業(yè)與畜牧，2006:14 －15.

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U418.9

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1008－3383(2014)04－0030－01

2013－11－19

熊曉江(1980－)，男，貴州福泉人，助理工程師，主要從事公路施工研究。