山区道路边坡防护设计

张垒

【摘 要】 随着社会经济的发展，我国的山区道路有了很大进展，本文以一条山区道路边坡防护设计为例，详细介绍了道路边坡防护设计不同措施，包括骨架植物防护、工程防护和边坡防护网等方案。道路边坡处于稳定状态，满足了道路通行安全要求。

【关键词】 山区道路 边坡 防护设计

1 工程概况

某山区水库移民路全长5.995km，道路主要设计指标如下：1）道路等级：三级公路；设计时速：30km/h。2）路基、路面宽度：路基宽7.5m，路面宽6.5m。3）路面结构形式：沥青混凝土路面。4）最大纵坡：7.96%。5）最小坡长：110m。6）边坡坡比：填方路基1∶1.5，挖方路基根据岩石风化程度不同采用1∶1～1∶0.6。

2 工程地质

地质测绘揭露的地层岩性有第四系全新统冲洪积壤土（al+plQ4）、第四系全新统坡残积含碎石壤土、第四系全新统坡残积含壤土碎石（dl+elQ4）及中生代燕山期花岗岩（γ5）。第四系全新统冲洪积壤土（al+plQ4）：褐黄色，干燥-稍湿，可塑，土质不均一，局部粉粒含量较高。沿线分布不均匀，局部厚度大于2.0m，多分布于河床西侧阶地上。第四系全新统坡残积含碎石壤土（dl+elQ4）：以褐黄色为主，稍湿，可塑，碎石含量20%～40%，块径多3～10cm，岩性以花岗岩为主。多分布于山坡或阶地局部表层。第四系全新统坡残积含壤土碎石（dl+elQ4）：色杂，干燥，碎石粒径2～15cm，棱角状为主，岩性以花岗岩为主。壤土含量20%～30%。多分布于山坡或阶地局部表层。中生代燕山期花岗岩（γ5）：以肉红色和灰白色为主，块状构造，全晶质等粒结构，表层多为强风化，节理发育，工程区分布普遍。

3 边坡防护设计

由于该道路处于山区，多为挖方路基，边坡防护在边坡工程排水完成后进行。根据填方和挖方路基形式、边坡地层岩性以及岩石边坡风化程度不同采用不同的防护方案设计。

3.1 三维网植草

用于填方路基边坡防护，本项目全线采用填石路基。它利用活性植物并结合土工合成材料等工程材料，在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统，通过植物的生长对边坡进行加固。操作方便、施工快、经济，边坡防护和美化效果好。它还可用于难于植物生长的土质挖方边坡面与填方边坡的保护植生绿化，尤其对不宜植生的恶劣地质环境，如风化岩、砂质土、石砾土等，均有较明显的效果，可代替混凝土、沥青、块石等坡面材料。但其边坡坡率不得陡于1：0.75。

3.2 骨架植物防护

骨架植物防护根据边坡岩性不同分别采用了预制六棱框格植草护坡和浆砌片石骨架植草护坡。1）预制六棱框格植草护坡。该道路对于土质边坡，坡比采用1∶1.5，边坡自身基本已经稳定，防护采用预制六棱框格植草护坡。六棱框格采用C30混凝土预制，边长20cm、厚3cm、高10cm。预制框格满铺布置在土质开挖边坡上，下端与浆砌石排水沟连接，上端设置浆砌石护角。框格内放置种植土撒草籽。2）漿砌片石骨架植草护坡。该道路对于全风化且破碎严重的岩石及风化严重岩石与土质结合部位边坡，坡比也采用1∶1.5，边坡自身基本已经稳定，防护采用浆砌片石骨架植草护坡。浆砌片石骨架采用M10浆砌石砌筑，骨架尺寸为宽30cm，高20cm，下设10cm厚碎石垫层，骨架格构可采用方形（100cm×100cm）、菱形等。浆砌石骨架下端与排水沟连接，上端设置护角，格构内放置种植土撒草籽。

3.3 边坡稳定支挡防护形式

1）TBS植草护坡：即利用客土掺混粘结剂的绿化基材和锚杆固网技术，使绿化基材紧贴岩石坡面，创造草类与灌木生存的良好环境，以恢复石质坡面生态复合功能，并对边坡局部岩石块存在楔形滑动危险的路段进行锚固防护。可快速恢复开挖岩石的植被，保护生态环境，建设绿色通道具有明显的环境效益。

2）工程防护

工程防护根据边坡岩性风化程度不同分别采用了浆砌片石护坡、护面墙和锚杆挂网喷混凝土护坡等防护形式。1）浆砌片石护坡。该道路对于个别易风化的岩石边坡，坡比采用1∶1，开挖完成后由于岩石破碎严重，故采用浆砌片石护坡。该护坡采用40cm厚M10浆砌片石砌筑，M15砂浆勾缝，浆砌片石下设10cm碎石垫层。浆砌片石护坡内设Φ80mmPVC排水管，间距3m，梅花布置。2）护面墙。该道路对于部分开挖边坡为冲积坡积卵石，厚度8～10m，整体稳定，坡比为1∶0.6。但考虑到受雨水冲刷后容易松散不稳定，故采用护面墙。护面墙为实体护面墙，采用M10浆砌石砌筑，墙顶宽0.5m，底宽1.0m，坡比与边坡一致，沿墙身长度每隔10m设置一道2cm的伸缩缝，缝内用沥青麻筋填塞。墙内设置Φ80mmPVC排水管，间距3m，梅花布置。3）锚杆挂网喷混凝土护坡。该道路对于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石边坡，边坡坡比为1∶0.6～1∶0.8，为封闭边坡岩石裂隙，阻止大气降水及坡面流水侵入，防止边坡岩石继续风化，保护边坡不发生落石崩坍，采用锚杆挂网喷混凝土护坡。锚喷护坡前应先清除表面临空状碎石及外倾状不稳定土层，再削坡卸荷。锚杆采用直径Φ22砂浆锚杆，间距3m梅花布置，网片直径Φ8钢筋间距0.2m×0.2m，并要求锚杆与网片焊接。喷射12cmC20混凝土，钢筋保护层厚度不小于2cm。喷锚完成后埋设Φ80mmPVC排水管，梅花型布置，间距3m。

3.4 边坡防护网

该道路个别路段开挖边坡为1∶0.6，岩石较好，但存在碎块剥落危险，为限制坡面岩石土体的风化剥落或破坏以及崩塌发生，故采用边坡主动防护网进行防护，用钢丝绳网等各类柔性网覆盖包裹在所需防护斜坡或岩石上，将落石控制于一定范围内运动。主动边坡防护网采用普通简单型钢丝绳网，结构配置为：边沿（或上沿）钢丝绳锚杆+支撑绳+缝合绳。

结语

综上所述，该山区道路在边坡工程排水完成后进行了边坡防护设计，边坡防护根据填方和挖方路基形式、地层岩性以及岩石边坡风化程度不同采用了骨架植物防护、工程防护和边坡防护网等方案。通过防护设计，使边坡处于稳定状态，满足了道路通行安全要求。

【参考文献】

[1] 蒋鹏飞、李志勇、舒安平、欧阳心和.公路边坡防护技术[M].人民交通出版社，2011.

[2] 中华人民共和国建设部图集.城市道路-护坡（GJBT-1014），2007.