浅谈山区公路边坡防护加固技术

牟晓峰（凉山州会理县公路管理局，四川 凉山 615100）



浅谈山区公路边坡防护加固技术

牟晓峰（凉山州会理县公路管理局，四川 凉山 615100）

边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧自然或人工形成的具有一定坡度的坡面，同时，也是山区公路较普遍的工程形式。在道路施工中，边坡的治理与防护一直是十分重要的方面，其对公路的施工质量具有很大的影响。本文将主要针对山区公路边坡防护、典型边坡病害以及山区公路边坡防护加固技术进行分析。

公路边坡；植物生态防护；加固技术

引言

随着公路的不断发展和升级，公路边坡防护工作日益受到重视。在保障公路安全畅通的同时，应该采取多种不同的边坡防护工作，延长公路的使用寿命，恢复修建公路时遭到破坏的生态平衡，对道路边坡的作业应形成正确的认识并正确处理，把因施工对边坡造成的危害降低到最小范围，实现公路发展中的交通可持续发展战略。

1　山区公路边坡防护概述

山区公路大都穿山越岭，所以对沿线的山体不可避免要进行开挖、削坡、爆破等作业，形成各种人工开挖的边坡，为保证公路安全施工、运营通畅，并且最大限度的减少对生态平衡的破坏，保护当地环境，就需要对公路边坡采取综合治理，另外在某些山区公路的建设需要截弯取直，常常遇到部分道路边坡结构松散、破碎，容易形成山体不稳定、破碎，对交通和生态环境留下很大的隐患。边坡的工程防护是山区公路的边坡防护中常用的方法之一，主要有干砌片石护脚、护坡、浆砌片石护脚、护坡等，对于河堤边坡、山沟、桥涵两侧的出入口路堤边坡、山谷路段边坡等，一般要采用浆砌片石护脚、护坡等方式进行防护。这种防护方法的优点能够稳定边坡，防水冲刷侵蚀路基，缺点是造价较高，景观效果比较差，并且随着人们环保意识的加强，对公路行业的设计环保要求也变得越来越高，仅仅依靠工程防护的方法已经无法适用于公路行业发展的需要，绿色环保的边坡防护方法渐渐得到人们的重视，并广泛应用于公路边坡防护当中。

2　典型边坡病害分析

2.1崩塌

边坡崩塌是山区公路常见的病害，崩塌（崩落、垮塌或塌方）是指较陡斜坡面在重力等外力的作用下岩土层崩落、下滑并堆积在沟谷的一种地质现象。岩体在崩塌过程中会猛烈翻滚，剧烈碰撞，造成大量岩体堆积于坡脚下，原岩体的结构造成巨大的破坏，给边坡稳定带来严重的安全隐患；由于崩塌现象规模大、冲击力大、突发性强，常常会严重破坏路基，阻断交通运行，威胁行车、行人的安全。

2.2滑动

在路堑或半填半挖路段边坡通常发生滑坡，且主要集中在沿河填方路段或斜坡地带。对于岩面和堆积层的接触面较陡，地表水或地下水活动较为频繁的路段也容易发生滑坡。在一般情况下，滑坡常发生在路基两侧，滑坡的危害程度可根据其发生的规模大小和活动情况判断，严重的情况下常常会破坏公路，阻断交通运行，而规模较小的滑坡可采取一些临时的措施，在维持交通的畅通正常运行下，再慢慢整治。

2.3溃屈、弯曲倾倒

某些具有反向结构的道路边坡容易发生弯曲或倾倒破坏，由于岩层的本身强度低，密度大，在裂隙渗水的结冰作用、风化及重力的作用下极易使岩层中产生弯矩并出现一些曲折现象，导致岩层被破坏，岩块崩落或者产生倒塌现象。而溃屈则是指斜开挖面或坡面的坡度大于岩层的倾角，坡体上部在外力或重力作用下沿软弱面滑动，由于坡体下部受到阻力而使岩层产生鼓起、拉裂的现象。主要机理是坡体顺坡向的剪应力要比层面间的结合力大，导致上坡体产生的下滑。这种破坏经常伴随着层面拉裂与局部滑移的产生。

2.4泥石流

泥石流指的是在某些地形较为陡峭地区或山区，因暴雨、大雪等自然天气灾害引起山体大规模滑坡并会携带大量的泥沙和石块流动的一种特殊洪流。山区公路边坡有时还可能会出现岩块流动岩层拉裂、岩层拉裂等病害。

3　公路边坡防护加固技术

3.1工程防护

对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡，或风化严重、节理发育的岩石路基边坡，以及碎（砾）石上的挖方边坡等，可采取工程防护措施即设置人工构造物防护，工程防护类型有封面防护、砌石防护及锚杆防护等。

3.1.1封面防护

封面防护包括抹面、捶面、喷浆、喷射水泥混凝土等型式。抹面常用材料为水泥砂浆、石灰混合料等，抹面厚度在3～7cm，可使用6～8年。捶面和抹面的防护性质相近，其使用的材料也大体相同，捶面厚度较抹面厚度大，一般为10～15cm，相应强度较高，抗冲刷能力较强，可使用8～10年。喷射砂浆或喷射水泥混凝土防护适用于易风化软岩，裂隙和节理发育，坡面不平整，破碎较严重的石质挖方边坡。喷射砂浆强度不应低于M10，厚度宜采用5～7cm。喷射水泥混凝土强度不宜低于C15，厚度宜采用10～15cm，在喷射过程中应添加速凝剂以促使早凝固。为加强喷射层的强度，可在喷射层中加设一层钢筋网或高强聚合物土工格栅，摊铺于坡面上用钢筋锚钉固定。

3.1.2砌石防护

砌石防护包括护面墙、干砌片石防护、浆砌片石防护等型式。护面墙宜适用于各种稳定的挖方边坡，防止其坡面的继续风化。干砌片石防护宜适用于沉降变形较大的土质填方路段。浆砌片石防护比干砌片石防护具有更高的强度和稳定性，除干砌片石防护适用的路段外，还适用于傍河路基、以及有流水和漂浮物等冲撞的路段。但路基过分潮湿的土质边坡应慎用，以免砌体在变形中产生开裂而破坏。

3.1.3锚杆防护

对于坡面为碎裂结构的硬岩或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基层分离并有可能下滑的挖方边坡，特别是岩层倾角接近边坡坡角和有裂隙的厚层岩石边缘，适用于锚杆防护。在岩石边坡破碎、节理发育时，可在锚杆与坡面间采用挂网喷浆以提高防护能力。

3.2植物生态防护

植物生态防护就是在边坡上种植草丛或树木或两者兼有，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡的目的。这对于一切适合种植的土质边坡都应当首先选用的防护措施。植物生态防护还可以绿化环境，易于和周围景观协调。

3.2.1种 草

植物根系可以固定坡面表土覆盖坡面、协调与保护环境、美化路面、防止水流对坡面的冲刷、调节边坡土的温湿状况、防止风和水流对坡面的腐蚀和冲刷、稳定边坡、增强路基稳定性。这种方法主要是绿化边坡，且施工简单、成本较低。其适用于坡度大约在1：1～1：1.5左右，坡高度在6m以内的边坡，土质要适宜种草而且边坡要不易浸水或只有短期浸水，可容许流水（0.4～0.7m/s）缓慢短时冲刷。由于边坡的土质大多都缺乏肥料，不利于草类生长，应先在坡面铺上一层厚度在10cm的种植土，在使用复合肥料，然后栽植植被或播种草种。岩石边坡并不适用此种方法。根据施工方式的不同，种草坡面防护有下述几种方式：撒播，适用于土质较软、硬度在23mm以上的粘性土、硬度在25mm以下的砂性土以及坡面缓于1：1的情况；草种植生袋，适用于在某些暴雨强度较大的地区；液压喷播，适用于各种复杂地形，特别是人力无法涉及到地带；喷播，常用于砾质土或硬度在25mm以下砂质土，硬度在23mm以下的粘性土、亚粘土坡。

3.2.2铺草皮

铺草皮是将已经生长好的草种挖取后，由人工铺设在需要防护的道路边坡上。铺草皮除了具有防护坡面、绿化稳定边坡等特点外，还可以及时对危险边坡实行坡面防护，而且不受气候和施工季节的影响。它一般适用于某些需要立即得到绿化或防护的道路边坡，也用于被严重风化侵蚀的岩石或软质岩石道路边坡，通常适用在坡度较陡的边坡。移植草皮应该选择茎矮叶茂、根系发达的耐旱草，不宜采用喜水草，禁止采用生长于泥沼地的植被；在坡面冲刷较重或边坡较高陡的地方，铺草皮相对于种草防护更有效。

3.2.3植 树

植树防护是一种常用的坡面防护方法，不仅可以加强路基的稳定，防风固沙、减轻冰雪对路基的危害，还可以美化路容，调节局部气候。一般而言，高大乔木不宜植于公路弯道内侧，土质边坡和路肩，以免影响视线；在边坡上可以种植低矮灌木树丛，尽量选择当地物种，使其与自然绿化一致；在沿河路堤以外的滩地上植树，用以减缓洪水流速、保护路堤以起到防冲刷作用。

3.2.4客土喷播

客土喷播起源发展于日本，它是种子、保水剂、肥料、pH缓冲剂、土和水混合为泥浆形状然后使用专用的喷播机按设计厚度喷洒到坡面上。在某些石质硬度比较大的边坡且边坡较稳定的地段，通过客土喷播能够让裸露的边坡披上“绿装”，在一些难以绿化的地段实现快速绿化，达到美化景观的作用。

3.2.5喷混植生技术

喷混植生技术是以工程力学和生物学理论为依据，利用客土掺混粘合剂和锚杆加固铁丝网技术，运用特制喷混机械将土壤、肥料、有机物质、保水材料、粘结材料、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上，形成近10cm厚度的具有连续空隙的硬化体。种子可以在空隙中生根、发芽、生长，而一定程度的硬化又可防止雨水冲刷，从而达到恢复植被、改善景观、保护环境的目的。

3.3综合性植物防护

综合性植物防护是指采用浆砌片石、混凝土等做骨架做成框格，框格内一般采用铺草皮或种草等方法。此方法利用骨架可以有效地防止雨水长期对边坡长期侵蚀而在土坡表面上产生水蚀沟槽，而且也可以保护生长在框格内的植物在初期不受到雨水的侵蚀，它把工程防护与植物防护结合起来，施工方便简单、效果好、施工进度较快。综合性植物防护应根据道路坡面状况和防护要求及工程附近的地质条件选择适合的框格类型。框格常见的有混凝土式框格、浆砌片石式框格等，混凝土式框格又可分为现浇和预制。在对土质、风化岩石道路边坡进行绿色防护时，一般采用安装预制混凝土块件、干砌片石等做骨架。对于较陡或较深挖的方边坡，浆砌片石或现浇的混凝土骨架较为适合。

3.4立体植被网防护

立体植被网是近来边坡绿化防护技术不断发展的过程中的一种新型加固技术。立体植被网是指利用一些活性植物结合土工材料等合成材料，在道路坡面构建一种具有自我成长能力的绿化防护体系。根据区域气候、边坡土质、地形地貌的特点，在边坡的表面覆盖上一层土工材料并按着规定的间距和组合种植植物。由植物自身的生长能力达到根系稳固、茎叶防冲刷的作用，通过生态的护坡技术，在坡面可形成一层茂密的植被，在土坡表土层里形成众多交错的植物根系，有效抑制暴雨水流对边坡的侵蚀，增加土体的抗剪强度，减小土体自重力和孔隙水压力，从而大幅度提高边坡的抗冲刷能力和稳定性。

4　结束语

随着人们对公路的环境保护、绿化意识的加强，山区道路将广泛应用道路边坡绿色防护技术，在山区道路建设时，有效的结合工程和植物防护的特点，合理采用多种边坡绿色防护方法，让设计出的道路不仅路面美观、景观效果好，而且适用、安全，成为公路沿线上一道美丽的风景线。

［1］谭 健.山区公路的边坡生态防护措施研究［D］.重庆交通大学，2014.

［2］任 杰，迟明月.浅谈山区高等级公路边坡防护［J］.黑龙江科技信息，2015，03：169.

［3］韦杏南.山区公路高填方边坡防护施工技术探讨［J］.现代物业（上旬刊），2015，05：46～47.

牟晓峰（1975-），男，工程师，大专，主要从事公路大中小修养护工程工作。

U418.52

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2095-2066（2016）09-0185-02

2016-3-12