公路路基设计中的边坡防护问题分析

李阳洋

摘 要：鑒于边坡防护是公路路基设计的薄弱环节，容易对公路整体质量产生不利影响，有必要强化边坡防护设计。文章从公路路基设计中常见边坡防护问题入手，提出了一些设计对策，希望全面确保公路路基边坡防护设计质量。

关键词：公路路基；边坡防护；设计对策

中图分类号：U416.1 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）32-0124-02

作为公路设计的重要组成部分，路基设计质量优劣关系到公路工程设计的整体质量，尤其是边坡防护设计更是路基设计工作的重中之重，很容易因边坡防护设计问题而影响路基乃至公路工程整体质量。因此，如何才能有效地提升公路路基边坡防护设计质量值得深入探究。

1 公路路基设计中常见边坡防护问题

路基作为公路工程设计的重要组成部分，是承担公路工程上部荷载的主要骨架结构，其质量直接影响到公路工程的稳定性。然而，受制于公路工程使用环境的特殊性，公路路基中的边坡防护设计常常会因设计方法选用不当而出现质量问题，严重的甚至可能会对公路工程造成严重性破坏而影响其使用功能的正常发挥。公路路基设计中常见边坡防护问题主要表现如下几个方面：

（1）边坡防护设计方法不当。边坡防护设计方法众多，包括植被防护法、喷浆防护法等等，但是如果在路基边坡防护设计中没有结合实际的施工现场情况进行合理选择，那么很容易因边坡防护设计方法选用不当而对公路路基边坡防护设计质量产生影响，进而可能会对公路路基边坡造成破坏。

（2）边坡防护设计参数确定不当。在公路路基边坡防护设计过程中，如果公路路基高度、压实度等相关设计参数确定不当，那么同样会给边坡防护设计质量造成不利影响，进而容易使公路路基边坡在使用过程中受到破坏。

（3）边坡防护设计材料选用不当。在公路路基边坡防护设计的过程中，若设计人员没有结合设计质量要求与规范，单纯为了节省设计成本而选用了一些廉价、劣质的边坡防护材料来以次充好，那么后续公路路基施工整体质量势必会大打折扣，进而会对其边坡防护性能产生不利影响。

2 公路路基边坡防护设计策略

2.1 合理选择边坡防护设计方法

大量研究与实践表明，科学的边坡防护设计方法是确保公路路基边坡设计质量的重要条件，错误的公路路基边坡设计方法势必会破坏路基边坡。因此，为了确保路基边坡防护设计的整体质量，必须要从选择恰当的边坡防护设计方法入手。当前常见的边坡防护设计技术与方法主要包括植物防护设计方法和工程防护设计方法两大类，具体如下所述：

（1）植物防护设计方法。植物防护设计方法主要是通过发挥植被对公路路基边坡坡面土壤的覆盖和固定作用来提升边坡坡面的稳定性，避免其因雨水冲刷等作用而受到破坏。比如，种草防护设计技术、植树防护设计技术、喷混植生植物防护设计技术、土工格室结合三维网植草防护设计技术以及三维网植草防护设计技术等设计技术。比如，植生基质喷射技术（PMS技术）主要适用于坡度不高于1：0.5的（强）酸性土质边坡或硬（软）岩边坡，具体需要借助植生基质来加固路基边坡。在公路路基设计中选择该种边坡防护设计方法时，必须要结合公路路基所在地的地质条件、水文条件和气候条件等来选择一些适宜当地种植的植物来确保植物种植的成活率。

（2）工程防护设计方法。该种类型的边坡防护设计方法可以分成工程防护设计方法和工程加固设计方法两种类型，其中坡面防护设计方法主要适用于一些不适用于植被生长的公路路基基岩地质条件下，是补充植被防护的重要方式。而就路基边坡防护设计方法而言，主要包括抹面防护设计方法、捶面防护设计方法、喷浆防护设计方法、勾缝与灌浆防护设计方法、护面墙防护设计方法、干砌片石防护设计方法、浆砌片石防护设计方法等，同样需要根据实际的情况来合理选择，包括分析公路路基土质情况以及当地的气候等实际情况。

而就公路路基边坡加固设计方法的选择和应用而言，主要包括如下几个方面设计要点：（1）明确加固设计原则。设计人员必须要对所在地的地质条件进行认真调查，明确施工现场各种结构面的不稳定边界条件和边坡范围、力学性质、组合情况等条件；结合岩体自身强度作用，确保岩体稳定性，必要的时候需要采用预应力锚索来提高岩体强度稳定性；考虑足够的安全余度来确保公路路基边坡稳定性设计的质量；要做好公路路基边坡稳定的监测设计工作来确保施工运行可靠与安全。（2）选择恰当的公路路基边坡加固设计方法。当前常用的路基边坡加固设计方法主要包括格构加固边坡设计方法和边坡锚固设计方法。其中前者具有格构形式多样、布置灵活、可随坡就势以及截面调整方便等优势，并且可以根据框格内的实际情况来适当选择植草、挂网或混凝土喷射来进行防护与加固；后者则主要适用于不稳定边坡施加预应力锚固，力求可以通过边坡加固来限制边坡土体的滑动和位移。

2.2 科学确定边坡防护设计参数

为了确保公路路基边坡防护方案设计的质量及其应用的可行性，必须要结合工程施工的实际情况来合理确定公路路基高度、边坡高度与坡率等关键设计参数，这是确保路基边坡设计方案质量的关键环节。实际上，除了地质环境和气候特征等外界因素会对公路路基边坡稳定性产生影响外，公路路基边坡稳定性还会受到人为设计改造的直接影响。在公路路基边坡设计过程中，设计人员需要灵活地采用工程地质比拟法，将当地或周边边坡处理方法当成研究的实验模型，合理运用经验数据对比法和力学计算法来比对和研究其相似性和差异性，并将对比分析所得到的重要参数作为公路路基边坡防护设计中的关键技术设计参数。另外，在设计人员进行公路路基边坡防护设计的过程中，除了需要考虑边坡自身岩土结构特征和强度特性外，还需要综合考虑公路路基稳定性、环保要求和经济性，力求可以选择最佳的边坡设计方案来最大化公路路基设计的经济效益，节约工程造价。

在实际的公路路基边坡设计当中，设计人员还要注意动态调整自身的设计观念和思路，具体就是通过分析和研究各种路基边坡防护施工数据来对路基边坡防护设计方案进行修正和调整，尤其要注意谨遵循序渐进的边坡防护设计原则，结合公路路基边坡的地质情况来对边坡设计方案进行重新审视、修正和完善。但是需要注意的是，设计人员在设计公路路基边坡防护方案的时候，要避免出现过度设计问题。比如，植物防护设计虽然可以避免边坡坡面受到洪水或风雨侵蚀，但是植物根系的生长可能会致使公路路基土体内部出现裂隙等病害，也会增加土体渗透力而降低其实际的防护性能。与此同时，在边坡设计过程中，必须避免过度重视边坡防护设计的观赏或美观效果，而忽视植物对边坡防护带来的种种影响，必须要结合工程施工现场的区域生态特性，选择恰当的植物种类来进行边坡防护设计，力求可以最大化边坡防护设计的经济效益、环境效益和社会效益。

2.3 合理选择边坡防护设计材料

在公路路基设计当中，路基边坡防护材料的选择是重要组成部分，其选用的合理性与否会对公路路基边坡防护质量有着重要影响，所以在实际的公路路基设计当中，设计人员必须要结合公路路基的实际情况，结合路基土质情况、气候条件和环境条件等来选择恰当的边坡防护材料。比如，在选用捶面边坡防护设计方法的时候，相应的施工材料可以选择水泥混合土、石灰、炉渣、石灰土或四合土等材料。需注意的是，设计人员在选择边坡防护施工材料的过程中，除了需要考虑边坡防护施工质量外，还需要综合考虑经济因素和环保因素等因素来选择恰当的施工材料，力求可以选择适应于当地施工条件的边坡防护施工材料。

3 结束语

总之，随着我国社会经济的快速发展，公路建设已经成为决定新时期经济发展的关键命脉。为了有效解决公路路基边坡防护问题，必须合理选择公路路基边坡防护设计方法和材料，科学确定边坡防护设计参数，同时还要结合公路路基边坡防护过程中的实际情况来进行动态边坡防护方案设计，力求可以不断提升公路路基边坡防护设计的整体质量。

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