胡晨霞

（河北銳馳交通工程咨詢有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

在當(dāng)前的高速公路工程建設(shè)中，填方路基越來越多，這使得填方路基邊坡設(shè)計(jì)成為工程建設(shè)的一個重點(diǎn)問題。為保證填方路基邊坡穩(wěn)定性，需要做好邊坡設(shè)計(jì)。因此，有必要結(jié)合工程實(shí)際情況，對其填方路基邊坡設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，采取適宜的邊坡防護(hù)措施。

1 工程概況

某高速公路路段總長約19.5km，分為平原區(qū)和山嶺區(qū)兩部分，平原區(qū)總長約9.5km，其路基設(shè)計(jì)寬度為24.5m，山嶺區(qū)總長約10km，其路基設(shè)計(jì)寬度為20.0m。兩區(qū)域路面設(shè)計(jì)寬度相同，均為15.0m。該段路線從多種地段中通過，如山谷、丘陵、山嶺，路線起伏相對較大。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，山間洼地以砂土為主，部分山坡大面積裸露花崗巖。通過對全線實(shí)際情況的了解，其地質(zhì)水文條件相對復(fù)雜，另外，線路所處地區(qū)為亞熱帶區(qū)，年降雨量可以達(dá)到1600～1800mm。可見，無論是工程地質(zhì)還是自然氣候都對填方路基邊坡安全不利，必須做好邊坡設(shè)計(jì)，為邊坡穩(wěn)定和安全奠定良好基礎(chǔ)。

2 沿線勘察

做好沿線勘察的目的是為后續(xù)設(shè)計(jì)工作提供可靠的參考依據(jù)，保證設(shè)計(jì)成果的合理性與可行性，所以必須引起相關(guān)人員的重視，保證沿線勘察結(jié)果的真實(shí)性與準(zhǔn)確性。因路基加寬和部分地段對路線進(jìn)行調(diào)整，導(dǎo)致部分?jǐn)嗝嬖陂_挖完成后實(shí)際的地質(zhì)情況和勘察結(jié)果不相符，另外，部分路段在實(shí)際施工中未能開挖至原來的坡率，導(dǎo)致邊坡設(shè)計(jì)和實(shí)際情況存在較大出入。為切實(shí)保證工程質(zhì)量，避免邊坡失穩(wěn)給路基造成不同程度的損害，確保路段通車以后通行環(huán)境良好，并兼顧和自然環(huán)境協(xié)調(diào)的要求，需要對原邊坡設(shè)計(jì)予以適當(dāng)調(diào)整和變更。

為掌握工程具體情況，需要在現(xiàn)場做好全面調(diào)查工作[1]。對此，應(yīng)以沿線地形地勢和地質(zhì)條件為依據(jù)，對填方路段開展細(xì)致的調(diào)查與相關(guān)資料收集工作。調(diào)查工作主要內(nèi)容包括：明確填料來源，即可進(jìn)行取土的具體地點(diǎn)；明確填料類型與性質(zhì)；掌握基底實(shí)際情況以及填方段自然坡率，確定是否存在軟弱層；確定是否存在地下水與地表水，并明確其可能給邊坡造成的影響；確定具體的施工期限與方法，包括填方高度。通過細(xì)致的調(diào)查，可以收集很多新資料，并能對現(xiàn)有資料進(jìn)行良好的補(bǔ)充，為原設(shè)計(jì)變更與修改提供參考依據(jù)，如部分邊坡坡率調(diào)整等，此外還能為填方相對較大的邊坡實(shí)施特殊處理[2]。

3 邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)

對于路基邊坡，其設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題為邊坡防護(hù)，即確定適宜的邊坡坡率與采用適當(dāng)?shù)呐潘绞降?，如果處理不?dāng)，除了會產(chǎn)生邊坡沖溝或局部防護(hù)碎落，還會對路容造成影響并引起邊溝堵塞，嚴(yán)重時將引起滑坡或坍塌，對路基造成侵占，影響路基自穩(wěn)性，造成交通阻塞，并威脅行車安全?；诖?，邊坡防護(hù)必須引起相關(guān)人員高度重視。對路基邊坡進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì)的根本目標(biāo)在于為邊坡表面提供良好保護(hù)，避免受到雨水直接沖刷，并減緩溫濕度發(fā)生變化可能造成的影響，延緩或從根本上解決巖層風(fēng)化、破碎和分離等問題，為路基提供良好保護(hù)，使其保持穩(wěn)定。目前常用的邊坡防護(hù)措施包括以下幾種：植被防護(hù)、漿砌片石護(hù)坡、混凝土護(hù)坡、砌筑擋墻等。在設(shè)計(jì)中需要以沿線的地形地勢與地質(zhì)條件為依據(jù)，結(jié)合填筑高度，確定適宜的邊坡防護(hù)方式，有時采用一種防護(hù)措施即可，而更多的時候需要采用多種防護(hù)措施相結(jié)合的方式，以保證防護(hù)和加固效果[3]。

3.1 植被防護(hù)

植被防護(hù)是指在邊坡表面進(jìn)行植被的種植，用于減緩邊坡表面水體流動速度，并借助植物根系具有的固結(jié)作用減小土層受到的水流沖刷，以發(fā)揮護(hù)坡的作用。該防護(hù)措施除了能對公路環(huán)境進(jìn)行美化，對邊坡局部溫濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，還能使邊坡表面土體達(dá)到固結(jié)，并保持穩(wěn)定，而且施工也相對簡單和經(jīng)濟(jì)。采用植被防護(hù)措施進(jìn)行邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)時，應(yīng)優(yōu)先選擇根系發(fā)達(dá)且抗旱能力較強(qiáng)的矮莖草種。其具體的操作方法有以下幾種：其一，在邊坡表面土質(zhì)均勻撒布草籽，然后加水和肥料進(jìn)行拌和，該方法操作簡單，且成本低廉，但容易受到侵蝕，導(dǎo)致成活率不高[4]；其二，先對坡面進(jìn)行必要的修整，然后利用專門的噴漿機(jī)將預(yù)先拌和均勻的由草籽、肥料、黏土及水混合而成的混合料均勻噴射在坡面上，和原土壤之間良好黏合，促使草籽在邊坡土壤中快速發(fā)芽，最終形成良好的保護(hù)，該方法雖然操作相對復(fù)雜，且需要用到專門的噴漿機(jī)，但效果好、成活率高。無論采用哪一種方法，都應(yīng)在初期采取防止侵蝕的措施，如采用纖維網(wǎng)進(jìn)行覆蓋等。另外，考慮到邊坡表面未做加筋處理，所以暴雨及徑流會對坡面造成很大的破壞，故植被防護(hù)需在3～5月施工[5]。

3.2 工程防護(hù)

工程防護(hù)主要用于不適宜采用植被防護(hù)措施的邊坡，如風(fēng)化較為嚴(yán)重的巖石邊坡，該方法實(shí)際上就是設(shè)置各類人工構(gòu)造物，如干砌片石、漿砌片石、拱式或網(wǎng)格防護(hù)、預(yù)制塊鋪砌。其中，干砌片石可保護(hù)邊坡減少降雨及徑流的破壞，并防止浸水路堤受到水流的直接沖刷。在潮濕或存在凍害的情況下，以及長時間受到主動土壓作用的段落，通常不建議采用這一方法，可以在下邊坡防護(hù)中使用，其坡度一般為1∶1.5～1∶2[6]；漿砌片石主要用于浸水路段和沖刷較為嚴(yán)重的土質(zhì)邊坡，要求加強(qiáng)防護(hù)和排水之間的結(jié)合。如果水流速度相對較大，考慮到有很強(qiáng)波浪作用，且可能存在其他物體造成撞擊，故應(yīng)優(yōu)先考慮該防護(hù)方法，并在必要的情況下聯(lián)合使用擋墻。

該方法的主要優(yōu)勢為有良好的耐久性，成本適中，在上、下邊坡普通坡面中均可使用；拱式與網(wǎng)格護(hù)坡能解決砌石護(hù)坡存在的抗沖刷能力相對較弱與圬工量相對較大的問題，還能實(shí)現(xiàn)對邊坡表面的綠化，有良好的整體外觀，在長直線及高填方段十分適用，可以在綠化和美化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)良好的防護(hù)效果，是近幾年高速公路填方路基常用護(hù)坡形式之一。但該方法也存在施工相對繁瑣，人員的勞動強(qiáng)度較大，且對邊坡表面的要求較高等缺陷，如在拱內(nèi)應(yīng)進(jìn)行填土種植或采用其他方式進(jìn)行防護(hù)等，否則仍然會受到雨水的沖刷侵蝕，造成破壞；對于預(yù)制塊鋪砌法，因預(yù)制塊規(guī)格基本相同，所以施工容易，成型后外觀整齊，能降低坡面防護(hù)對植被種植的依賴，即便邊坡表面的綠化相對較差，也能起到良好防沖刷作用。但該方法的成本較高，且施工難度也很大。

3.3 穩(wěn)定措施

在做好以上防護(hù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)中還應(yīng)采取以下穩(wěn)定措施：首先，對基底狀況進(jìn)行必要的改善，提高滑動面摩擦力或降低滑動力，將松軟土層清除干凈，并夯實(shí)基底。通過開挖臺階將坡度放緩，降低滑動力，加強(qiáng)路堤上方排水，避免地表水將基底浸濕；其次，對填料與斷面的形式進(jìn)行適當(dāng)更改，如采用顆粒相對較大的填料，并使其嵌入到地面，并將坡腳部位的邊坡放緩，提高抗滑能力；最后，在坡腳部位設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)物，如石砌護(hù)腳及干砌擋墻或漿砌擋墻等。

4 結(jié)語

綜上所述，邊坡作為高速公路填方路基的重要組成部分，其設(shè)計(jì)在很大程度上決定了整個路基邊坡能否保持穩(wěn)定，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)地質(zhì)、環(huán)境等基本情況采取合理有效的邊坡防護(hù)方法。目前，該路段填方路基邊坡設(shè)計(jì)已經(jīng)順利完成，且經(jīng)過施工與運(yùn)營的檢驗(yàn)確認(rèn)邊坡設(shè)計(jì)合理可行，所用防護(hù)方法效果良好，值得類似高速公路填方路基邊坡設(shè)計(jì)參考借鑒。