简析公路路基高边坡的病害以及防护措施

蔡建伟 王子龙

（中交一公局厦门工程有限公司， 福建 厦门 361000）

改革开放以来，我国的经济一直呈现出持续、平稳的发展。俗话说“要致富，先修路”，我国也一直秉承着这个方针，在公路和铁路方面都取得了很大的成就。当然，除了修新路之外，我们也要注意已有路线的防护。作为其重要组成部分，高速公路有着鲜明的特点：深挖路段多，路基高填明显，路基在风、水、暴晒及冰冻等自然因素长时间的作用下，容易发生变形、路面断裂等病害。因此在路面防护过程中需要特别注意保护路面及路基的稳定和安全，尽量找出路基高边坡所存在的问题，及时有效地采取相应的措施来解决高边坡的病害问题，努力延长高速公路的使用寿命，为我国的经济飞速发展做贡献。

1 高速公路路基高边坡常见的病害及原因分析

随着经济和技术的发展，我国在高速公路的修建和维护中，投入了大量的精力和人力，尽量保证高速公路的行车安全，但是因地质条件所限和自然因素的影响，高速公路路基高边坡普遍存在病害，在一定程度上影响了高速公路的安全通行，因此分析高速公路路基边坡存在的病害及成因对于高速公路路基边坡的防护有重要意义。

1.1 病害一：路基高边坡的破坏

高速公路路基高边坡的破坏主要指因冲刷造成的坡面及坡脚的损坏。在大多数地区的冲刷主要由雨雪引起，大气降水会对高边坡进行直接冲刷或对坡面直径冲刷和地面冲刷，使路基高边坡在坡面流水方向形成径流，长此以往，径流不断扩大引起高边坡的大面积破坏，进一步导致了高速公路路面出现塌陷现象。而冬季积雪消融也会导致坡脚湿软，降低路基的强度，引起边坡的破坏。除此之外，在沿河路堤及河滩滞洪区路堤。高速公路高边坡还受到洪水的直接影响，而在特殊地质如黄土边坡和沙漠边坡，风力的影响也不可忽略, 如甘肃省直滩乡至红崖山水库路段，沿线有各种沙丘及沙垄等典型沙漠地貌，并零星分布丛草沙丘，路基边坡风蚀和沙埋现象严重[1]。

1.2 病害二：路基高边坡坍塌

高速公路路基高边坡的坍塌主要有三种类型：落石型坍塌、流动型坍塌及滑动型坍塌。落石型坍塌一般发生在豆角的岩石公路高边坡区，主要原因是在岩石间存在断层、层理和节理问题而进行的裂缝发育，从而形成弱质短块，在雨水静压力作用下导致的落实现象，给高速公路行车安全带来了明显的威胁。流动型坍塌则是在松散的沉积图纸如岩屑、砂质土壤等受雨水的冲刷而发生流动，导致岩体坍塌。对于流动型坍塌，最主要的原因就是大雨，这种坍塌多发生在黄土高原高速公路中。滑动型坍塌一般发生在路基深挖方地段，因施工爆破强力开挖迫害了岩体的稳定性，其岩层间软石顺层滑动，由此引发了高边坡的坍塌。路基高边坡的三种坍塌形式可单一表现，也可同时表现出来。

1.3 病害三：滑坡

滑坡主要指高速公路部分路基其土体或岩体受重力作用，沿山体的坡道整体或部分顺坡滑向坡地，并在坡底形成沉积。在路边坡的病害中，滑坡其破坏力最为严重。如贵州省思南到剑河段的高速公路土建工程第 6合同段，因贵州地区特殊的山区地质条件存在两个滑坡区，受外力作用很容易引发该路段路基边坡的整体性失稳[2]。

2 高速公路路基高边坡的防护分析

在上面我们主要分析了高速公路路基高边坡所存在的病害及形成原因，针对这些病害，我们从高速公路路基防护设计和具体的防护措施来展开分析。

2.1 高速公路路基防护设计原则

在高速公路路基的防护设计中，我们要遵循其基本原则：综合设计、就地取材、预防为主、确保施工。在设计时就充分结合施工与养护，充分调查当地的土质岩性、水文地质条件、气候条件，因地制宜，因时制宜，选择合适的设计方案，采用合适的材料，以确保路基的稳定及安全。在施工中，要严格执行防护工程措施，切实做到高速公路路基高边坡的防护工作。

2.2 高速公路路基边坡主要的防护措施

在高速公路路基边坡的防护中，主要采用以下防护措施：

（1）利用植物防护措施

利用植物进行高速公路路基边坡的坡面防护，可以使坡面在较长时间内降低雨水对坡面的冲刷和温度变化对坡面的影响，从而较大程度上延缓土质和岩质的风化、剥蚀。

种草防护适用于边坡高度较低、冲刷不严重的较稳定地段：坡度比例低于1:1.25的土质边坡；边坡高度低于6米；浸水时间短暂。种草防护的优势在于可以快速地获得社会和经济效益，施工简单、成本低廉、劳动强度低，同时可以在一定程度上保护环境并对路面进行美化。其不足之处是对边坡要求较高，而且大面积的种植覆盖率低。

铺草皮法适用于边坡坡度较大，冲刷严重的地区，其优势在于能够快速地对刚施工结束后的路基边坡进行坡面防护，主要针对施工单位对其进行防护。通过不同的铺装方法如平行坡面铺装、平行水平面铺装、垂直坡面铺装及斜交叠铺等方法来满足不同冲刷坡面的防护。

种树法适合坡度低于1:1.5的山坡、沿河路堤及河滩滞洪区路堤，这种防护方法可以有效地加固边坡，并缓解水蚀对边坡的影响，同时还可以吸收汽车尾气，美化路容，但在选取树种时要根据具体地质条件来选择。如在河岸及河漫滩斜坡，可以选取根系发达，生长速度快的灌木。

（2）利用工程防护措施

在很多岩石表面，植被不易生长，因此植物防护作用低微，更多地采用工程防护措施，有抹面、捶面、护坡框格等防护措施。具体方法即选用混凝土剂浆砌片石等施工材料在路基边坡上制作骨架，能有效地改善坡面的粗糙系数从而降低水流速度，达到边坡防护。抹面适用于易风化的软质岩层，厚度为3～7厘米，防护时间为6～8年；捶面防护适用于冲刷较大的土质边坡，坡度较为陡峭，厚度约为10～15厘米，可以抵挡雨水的强烈冲洗，防护时间为8～10年；混凝土和喷砂浆则适合多种破碎结构的岩石坡面，有效防止风化影响，而且施工简单，但成本高，细节控制不易；护面墙则是针对易风化或已经严重风化的软质岩，可以提高挖方边坡的稳定性，降低边坡的高度。

（3）工程防护与植物防护综合

将工程防护和植物防护有效结合，可以充分利用各种防护措施的优点，以工程防护搭好骨架，植物防护起主体作用，共同做好高速公路路基边坡的防护。在综合防护中，较为成熟的方法有三种：浆砌片石和混凝土骨架植草防护、多边形混凝土空心块植被防护及三维植被网防护。浆砌片石和混凝土骨架植草防护适用于全风化岩石边坡及坡度较低的土质边坡，常与多边形混凝土空心块植被防护结合使用。针对降雨量较大的地区，则采用截水沟型的骨架形式，根据降雨量决定断面尺寸。三维植被网防护则在南方降雨量较多的地区或路堤边坡使用，有效降低水蚀的作用。

3 结语

本文主要分析了目前高速公路路基高边坡普遍存在的病害及形成原因，针对这些原因，我们提出了植物防护、工程防护及两者综合防护措施来有效地缓解这些病害造成的影响，我们也期望在将来，能探索出更行之有效的方法，建造出兼具生态、人文及经济因素的高速公路，造福社会的发展。

[1]刘静，刘福泽.浅谈甘肃省沙漠公路路基边坡病害及草方格防护技术[J].公路交通科技.2015，12：78-80.

[2]张天余，廖万辉，司俊.关于高速公路路基高边坡病害治理的几点思考[J].黑龙江骄傲同科技.2014，01：35-36.

[3]龙勍.高速公路路基边坡防护存在的问题[J].交通世界.2013，06：150-151.