牟曉峰（涼山州會(huì)理縣公路管理局，四川 涼山 615100）

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淺談山區(qū)公路邊坡防護(hù)加固技術(shù)

牟曉峰（涼山州會(huì)理縣公路管理局，四川 涼山 615100）

邊坡指的是為保證路基穩(wěn)定，在路基兩側(cè)自然或人工形成的具有一定坡度的坡面，同時(shí)，也是山區(qū)公路較普遍的工程形式。在道路施工中，邊坡的治理與防護(hù)一直是十分重要的方面，其對(duì)公路的施工質(zhì)量具有很大的影響。本文將主要針對(duì)山區(qū)公路邊坡防護(hù)、典型邊坡病害以及山區(qū)公路邊坡防護(hù)加固技術(shù)進(jìn)行分析。

公路邊坡；植物生態(tài)防護(hù)；加固技術(shù)

引言

隨著公路的不斷發(fā)展和升級(jí)，公路邊坡防護(hù)工作日益受到重視。在保障公路安全暢通的同時(shí)，應(yīng)該采取多種不同的邊坡防護(hù)工作，延長公路的使用壽命，恢復(fù)修建公路時(shí)遭到破壞的生態(tài)平衡，對(duì)道路邊坡的作業(yè)應(yīng)形成正確的認(rèn)識(shí)并正確處理，把因施工對(duì)邊坡造成的危害降低到最小范圍，實(shí)現(xiàn)公路發(fā)展中的交通可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

1　山區(qū)公路邊坡防護(hù)概述

山區(qū)公路大都穿山越嶺，所以對(duì)沿線的山體不可避免要進(jìn)行開挖、削坡、爆破等作業(yè)，形成各種人工開挖的邊坡，為保證公路安全施工、運(yùn)營通暢，并且最大限度的減少對(duì)生態(tài)平衡的破壞，保護(hù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，就需要對(duì)公路邊坡采取綜合治理，另外在某些山區(qū)公路的建設(shè)需要截彎取直，常常遇到部分道路邊坡結(jié)構(gòu)松散、破碎，容易形成山體不穩(wěn)定、破碎，對(duì)交通和生態(tài)環(huán)境留下很大的隱患。邊坡的工程防護(hù)是山區(qū)公路的邊坡防護(hù)中常用的方法之一，主要有干砌片石護(hù)腳、護(hù)坡、漿砌片石護(hù)腳、護(hù)坡等，對(duì)于河堤邊坡、山溝、橋涵兩側(cè)的出入口路堤邊坡、山谷路段邊坡等，一般要采用漿砌片石護(hù)腳、護(hù)坡等方式進(jìn)行防護(hù)。這種防護(hù)方法的優(yōu)點(diǎn)能夠穩(wěn)定邊坡，防水沖刷侵蝕路基，缺點(diǎn)是造價(jià)較高，景觀效果比較差，并且隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，對(duì)公路行業(yè)的設(shè)計(jì)環(huán)保要求也變得越來越高，僅僅依靠工程防護(hù)的方法已經(jīng)無法適用于公路行業(yè)發(fā)展的需要，綠色環(huán)保的邊坡防護(hù)方法漸漸得到人們的重視，并廣泛應(yīng)用于公路邊坡防護(hù)當(dāng)中。

2　典型邊坡病害分析

2.1崩塌

邊坡崩塌是山區(qū)公路常見的病害，崩塌（崩落、垮塌或塌方）是指較陡斜坡面在重力等外力的作用下巖土層崩落、下滑并堆積在溝谷的一種地質(zhì)現(xiàn)象。巖體在崩塌過程中會(huì)猛烈翻滾，劇烈碰撞，造成大量巖體堆積于坡腳下，原巖體的結(jié)構(gòu)造成巨大的破壞，給邊坡穩(wěn)定帶來嚴(yán)重的安全隱患；由于崩塌現(xiàn)象規(guī)模大、沖擊力大、突發(fā)性強(qiáng)，常常會(huì)嚴(yán)重破壞路基，阻斷交通運(yùn)行，威脅行車、行人的安全。

2.2滑動(dòng)

在路塹或半填半挖路段邊坡通常發(fā)生滑坡，且主要集中在沿河填方路段或斜坡地帶。對(duì)于巖面和堆積層的接觸面較陡，地表水或地下水活動(dòng)較為頻繁的路段也容易發(fā)生滑坡。在一般情況下，滑坡常發(fā)生在路基兩側(cè)，滑坡的危害程度可根據(jù)其發(fā)生的規(guī)模大小和活動(dòng)情況判斷，嚴(yán)重的情況下常常會(huì)破壞公路，阻斷交通運(yùn)行，而規(guī)模較小的滑坡可采取一些臨時(shí)的措施，在維持交通的暢通正常運(yùn)行下，再慢慢整治。

2.3潰屈、彎曲傾倒

某些具有反向結(jié)構(gòu)的道路邊坡容易發(fā)生彎曲或傾倒破壞，由于巖層的本身強(qiáng)度低，密度大，在裂隙滲水的結(jié)冰作用、風(fēng)化及重力的作用下極易使巖層中產(chǎn)生彎矩并出現(xiàn)一些曲折現(xiàn)象，導(dǎo)致巖層被破壞，巖塊崩落或者產(chǎn)生倒塌現(xiàn)象。而潰屈則是指斜開挖面或坡面的坡度大于巖層的傾角，坡體上部在外力或重力作用下沿軟弱面滑動(dòng)，由于坡體下部受到阻力而使巖層產(chǎn)生鼓起、拉裂的現(xiàn)象。主要機(jī)理是坡體順坡向的剪應(yīng)力要比層面間的結(jié)合力大，導(dǎo)致上坡體產(chǎn)生的下滑。這種破壞經(jīng)常伴隨著層面拉裂與局部滑移的產(chǎn)生。

2.4泥石流

泥石流指的是在某些地形較為陡峭地區(qū)或山區(qū)，因暴雨、大雪等自然天氣災(zāi)害引起山體大規(guī)?；虏?huì)攜帶大量的泥沙和石塊流動(dòng)的一種特殊洪流。山區(qū)公路邊坡有時(shí)還可能會(huì)出現(xiàn)巖塊流動(dòng)巖層拉裂、巖層拉裂等病害。

3　公路邊坡防護(hù)加固技術(shù)

3.1工程防護(hù)

對(duì)不適宜植物生長的土質(zhì)填、挖方邊坡，或風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育的巖石路基邊坡，以及碎（礫）石上的挖方邊坡等，可采取工程防護(hù)措施即設(shè)置人工構(gòu)造物防護(hù)，工程防護(hù)類型有封面防護(hù)、砌石防護(hù)及錨桿防護(hù)等。

3.1.1封面防護(hù)

封面防護(hù)包括抹面、捶面、噴漿、噴射水泥混凝土等型式。抹面常用材料為水泥砂漿、石灰混合料等，抹面厚度在3～7cm，可使用6～8年。捶面和抹面的防護(hù)性質(zhì)相近，其使用的材料也大體相同，捶面厚度較抹面厚度大，一般為10～15cm，相應(yīng)強(qiáng)度較高，抗沖刷能力較強(qiáng)，可使用8～10年。噴射砂漿或噴射水泥混凝土防護(hù)適用于易風(fēng)化軟巖，裂隙和節(jié)理發(fā)育，坡面不平整，破碎較嚴(yán)重的石質(zhì)挖方邊坡。噴射砂漿強(qiáng)度不應(yīng)低于M10，厚度宜采用5～7cm。噴射水泥混凝土強(qiáng)度不宜低于C15，厚度宜采用10～15cm，在噴射過程中應(yīng)添加速凝劑以促使早凝固。為加強(qiáng)噴射層的強(qiáng)度，可在噴射層中加設(shè)一層鋼筋網(wǎng)或高強(qiáng)聚合物土工格柵，攤鋪于坡面上用鋼筋錨釘固定。

3.1.2砌石防護(hù)

砌石防護(hù)包括護(hù)面墻、干砌片石防護(hù)、漿砌片石防護(hù)等型式。護(hù)面墻宜適用于各種穩(wěn)定的挖方邊坡，防止其坡面的繼續(xù)風(fēng)化。干砌片石防護(hù)宜適用于沉降變形較大的土質(zhì)填方路段。漿砌片石防護(hù)比干砌片石防護(hù)具有更高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，除干砌片石防護(hù)適用的路段外，還適用于傍河路基、以及有流水和漂浮物等沖撞的路段。但路基過分潮濕的土質(zhì)邊坡應(yīng)慎用，以免砌體在變形中產(chǎn)生開裂而破壞。

3.1.3錨桿防護(hù)

對(duì)于坡面為碎裂結(jié)構(gòu)的硬巖或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層以及坡面巖石與基層分離并有可能下滑的挖方邊坡，特別是巖層傾角接近邊坡坡角和有裂隙的厚層巖石邊緣，適用于錨桿防護(hù)。在巖石邊坡破碎、節(jié)理發(fā)育時(shí)，可在錨桿與坡面間采用掛網(wǎng)噴漿以提高防護(hù)能力。

3.2植物生態(tài)防護(hù)

植物生態(tài)防護(hù)就是在邊坡上種植草叢或樹木或兩者兼有，以減緩邊坡上的水流速度，利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕沖刷，從而達(dá)到保護(hù)邊坡的目的。這對(duì)于一切適合種植的土質(zhì)邊坡都應(yīng)當(dāng)首先選用的防護(hù)措施。植物生態(tài)防護(hù)還可以綠化環(huán)境，易于和周圍景觀協(xié)調(diào)。

3.2.1種 草

植物根系可以固定坡面表土覆蓋坡面、協(xié)調(diào)與保護(hù)環(huán)境、美化路面、防止水流對(duì)坡面的沖刷、調(diào)節(jié)邊坡土的溫濕狀況、防止風(fēng)和水流對(duì)坡面的腐蝕和沖刷、穩(wěn)定邊坡、增強(qiáng)路基穩(wěn)定性。這種方法主要是綠化邊坡，且施工簡(jiǎn)單、成本較低。其適用于坡度大約在1：1～1：1.5左右，坡高度在6m以內(nèi)的邊坡，土質(zhì)要適宜種草而且邊坡要不易浸水或只有短期浸水，可容許流水（0.4～0.7m/s）緩慢短時(shí)沖刷。由于邊坡的土質(zhì)大多都缺乏肥料，不利于草類生長，應(yīng)先在坡面鋪上一層厚度在10cm的種植土，在使用復(fù)合肥料，然后栽植植被或播種草種。巖石邊坡并不適用此種方法。根據(jù)施工方式的不同，種草坡面防護(hù)有下述幾種方式：撒播，適用于土質(zhì)較軟、硬度在23mm以上的粘性土、硬度在25mm以下的砂性土以及坡面緩于1：1的情況；草種植生袋，適用于在某些暴雨強(qiáng)度較大的地區(qū)；液壓噴播，適用于各種復(fù)雜地形，特別是人力無法涉及到地帶；噴播，常用于礫質(zhì)土或硬度在25mm以下砂質(zhì)土，硬度在23mm以下的粘性土、亞粘土坡。

3.2.2鋪草皮

鋪草皮是將已經(jīng)生長好的草種挖取后，由人工鋪設(shè)在需要防護(hù)的道路邊坡上。鋪草皮除了具有防護(hù)坡面、綠化穩(wěn)定邊坡等特點(diǎn)外，還可以及時(shí)對(duì)危險(xiǎn)邊坡實(shí)行坡面防護(hù)，而且不受氣候和施工季節(jié)的影響。它一般適用于某些需要立即得到綠化或防護(hù)的道路邊坡，也用于被嚴(yán)重風(fēng)化侵蝕的巖石或軟質(zhì)巖石道路邊坡，通常適用在坡度較陡的邊坡。移植草皮應(yīng)該選擇莖矮葉茂、根系發(fā)達(dá)的耐旱草，不宜采用喜水草，禁止采用生長于泥沼地的植被；在坡面沖刷較重或邊坡較高陡的地方，鋪草皮相對(duì)于種草防護(hù)更有效。

3.2.3植 樹

植樹防護(hù)是一種常用的坡面防護(hù)方法，不僅可以加強(qiáng)路基的穩(wěn)定，防風(fēng)固沙、減輕冰雪對(duì)路基的危害，還可以美化路容，調(diào)節(jié)局部氣候。一般而言，高大喬木不宜植于公路彎道內(nèi)側(cè)，土質(zhì)邊坡和路肩，以免影響視線；在邊坡上可以種植低矮灌木樹叢，盡量選擇當(dāng)?shù)匚锓N，使其與自然綠化一致；在沿河路堤以外的灘地上植樹，用以減緩洪水流速、保護(hù)路堤以起到防沖刷作用。

3.2.4客土噴播

客土噴播起源發(fā)展于日本，它是種子、保水劑、肥料、pH緩沖劑、土和水混合為泥漿形狀然后使用專用的噴播機(jī)按設(shè)計(jì)厚度噴灑到坡面上。在某些石質(zhì)硬度比較大的邊坡且邊坡較穩(wěn)定的地段，通過客土噴播能夠讓裸露的邊坡披上“綠裝”，在一些難以綠化的地段實(shí)現(xiàn)快速綠化，達(dá)到美化景觀的作用。

3.2.5噴混植生技術(shù)

噴混植生技術(shù)是以工程力學(xué)和生物學(xué)理論為依據(jù)，利用客土摻混粘合劑和錨桿加固鐵絲網(wǎng)技術(shù)，運(yùn)用特制噴混機(jī)械將土壤、肥料、有機(jī)物質(zhì)、保水材料、粘結(jié)材料、植物種子等混合干料加水后噴射到巖面上，形成近10cm厚度的具有連續(xù)空隙的硬化體。種子可以在空隙中生根、發(fā)芽、生長，而一定程度的硬化又可防止雨水沖刷，從而達(dá)到恢復(fù)植被、改善景觀、保護(hù)環(huán)境的目的。

3.3綜合性植物防護(hù)

綜合性植物防護(hù)是指采用漿砌片石、混凝土等做骨架做成框格，框格內(nèi)一般采用鋪草皮或種草等方法。此方法利用骨架可以有效地防止雨水長期對(duì)邊坡長期侵蝕而在土坡表面上產(chǎn)生水蝕溝槽，而且也可以保護(hù)生長在框格內(nèi)的植物在初期不受到雨水的侵蝕，它把工程防護(hù)與植物防護(hù)結(jié)合起來，施工方便簡(jiǎn)單、效果好、施工進(jìn)度較快。綜合性植物防護(hù)應(yīng)根據(jù)道路坡面狀況和防護(hù)要求及工程附近的地質(zhì)條件選擇適合的框格類型?？蚋癯Ｒ姷挠谢炷潦娇蚋?、漿砌片石式框格等，混凝土式框格又可分為現(xiàn)澆和預(yù)制。在對(duì)土質(zhì)、風(fēng)化巖石道路邊坡進(jìn)行綠色防護(hù)時(shí)，一般采用安裝預(yù)制混凝土塊件、干砌片石等做骨架。對(duì)于較陡或較深挖的方邊坡，漿砌片石或現(xiàn)澆的混凝土骨架較為適合。

3.4立體植被網(wǎng)防護(hù)

立體植被網(wǎng)是近來邊坡綠化防護(hù)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中的一種新型加固技術(shù)。立體植被網(wǎng)是指利用一些活性植物結(jié)合土工材料等合成材料，在道路坡面構(gòu)建一種具有自我成長能力的綠化防護(hù)體系。根據(jù)區(qū)域氣候、邊坡土質(zhì)、地形地貌的特點(diǎn)，在邊坡的表面覆蓋上一層土工材料并按著規(guī)定的間距和組合種植植物。由植物自身的生長能力達(dá)到根系穩(wěn)固、莖葉防沖刷的作用，通過生態(tài)的護(hù)坡技術(shù)，在坡面可形成一層茂密的植被，在土坡表土層里形成眾多交錯(cuò)的植物根系，有效抑制暴雨水流對(duì)邊坡的侵蝕，增加土體的抗剪強(qiáng)度，減小土體自重力和孔隙水壓力，從而大幅度提高邊坡的抗沖刷能力和穩(wěn)定性。

4　結(jié)束語

隨著人們對(duì)公路的環(huán)境保護(hù)、綠化意識(shí)的加強(qiáng)，山區(qū)道路將廣泛應(yīng)用道路邊坡綠色防護(hù)技術(shù)，在山區(qū)道路建設(shè)時(shí)，有效的結(jié)合工程和植物防護(hù)的特點(diǎn)，合理采用多種邊坡綠色防護(hù)方法，讓設(shè)計(jì)出的道路不僅路面美觀、景觀效果好，而且適用、安全，成為公路沿線上一道美麗的風(fēng)景線。

［1］譚 健.山區(qū)公路的邊坡生態(tài)防護(hù)措施研究［D］.重慶交通大學(xué)，2014.

［2］任 杰，遲明月.淺談山區(qū)高等級(jí)公路邊坡防護(hù)［J］.黑龍江科技信息，2015，03：169.

［3］韋杏南.山區(qū)公路高填方邊坡防護(hù)施工技術(shù)探討［J］.現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2015，05：46～47.

牟曉峰（1975-），男，工程師，大專，主要從事公路大中小修養(yǎng)護(hù)工程工作。

U418.52

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2095-2066（2016）09-0185-02

2016-3-12