公路岩石高边坡病害处治措施研究

普云兵 张永贵 杨勇 张林祥

摘要：为了确保公路岩石边坡稳定，切实有效防止公路路基安全隐患和运输安全隐患，有效提高公路施工质量、运营质量，避免公路岩石边坡破坏和变形。文章就公路岩石高边坡病害的相关概念论述切入，从“物理”层面、“生物”层面以及其他方面的办法浅要分析了公路岩石高边坡病害的处置措施。

关键字：公路岩石高边坡;病害处理;措施

引言

随着社会经济的发展已经城市化进程的不断推进，公路施工逐渐成为拉紧人与人、城市与城市之间距离，促进社会发展的重要工程项目。但是，随着大规模的修路工程开始，岩石高边坡的病害也日益加深。针对边坡防护、边坡稳定和边坡病害治理的研究也不断深入。所以，针对公路岩石高边坡病害的处理措施探究对于保障公路边坡稳定性，优化公路施工显得非常重要。

一、公路岩石高边坡的相关概念论述

1.1边坡的概念阐述

在公路施工过程中，边坡指的是为了确保路基的稳固、安全而在路基侧面制成的不同坡度的坡面。按形成原因可将边坡分为自然型与人工型;按地质属性可将边坡分为土质和岩质。其中岩质边坡若按岩层类型还可将边坡分为“层状”、“块状”及“网状”边坡;而若按岩层走向或坡向又可将边坡分为“顺向”、“反向”、“直立”边坡。按使用时间长短还可将边坡分为永久性和临时性两种。

1.2公路岩石高边坡的概念和病害特点

公路岩石高边坡指的是公路相关的一带建筑物的组成部分。其中，公路所处地质环境、边坡形态和边坡岩石等会受到这一带建筑工程线路的影响。所以，公路岩石高边坡也就具有其自身的病害特点。

具体来说，公路岩石高边坡因为在公路施工中的路基开挖往往会导致开挖边坡所处的自然斜坡破坏。而这些破坏由受到地质结构、岩石特性、地质地貌等影响产生不同的病害特点。概而言之，公路岩石高边坡的病害特点主要有崩塌、剥落、滑坡、落石、错落等。

二、公路岩石高边坡病害的处置措施

2.1“物理”层面处理

2.1.1“软岩层”边坡

“软岩层”边坡指的容易风化的泥质砂岩边坡、页岩边坡、千枚岩边坡、泥质板岩边坡等风化程度一般、整体结构稳定、岩层干燥没有遭到地下水侵蚀、其坡面的形状、坡度、平顺程度无限制的边坡。对于此类边坡的治理方案可以采取“抹面”和“捶面”——“抹面”一般要求在5-7cm，“捶面”一般要求在10-15cm，通常情况下要求截面厚度相等，此种治理办法在施工时要求周边和未采取防护措施的坡面接口的地方必须严密封闭;若在边坡顶端制截水沟时，沟的底部与侧边也须做“抹面”或“捶面”处理。还有一点必须注意的是如果“抹面”或“捶面”的面积较大时，须设置“伸缩缝”（每隔5-10m）。

2.1.2岩质（石）“路堑”边坡

针对岩质（石）“路堑”边坡来说，由于其特征是多由坚硬岩石构成、风化程度弱、“节理”发育相对完全，且“节理”缝隙大小不一，所以，此类边坡可采取“灌浆”或“勾缝”治理。

2.1.3“填方”边坡

“填方”边坡主要由粉土（砂）、（粉状）粘土等构成、容易遭受雨水（洪水）侵蚀，有些区域属于盐渍土壤。治理方案——“水泥土”护坡，一般要求达到10-20厘米的厚度，水泥掺入量则应在8%-15%，具体水泥掺入量根据施工现场的具体土石构成确定。

2.1.4“软岩层”与破碎石区域

这种边坡主要由云母岩、绿泥片岩、千枚岩等风化严重的“软岩层”夹杂破碎岩石组合而成，但边坡本质仍然稳固。治理对策——采用“护面墙”方式，目的在于阻止风化的继续和加重。“护面墙”分为“实体型”、“孔窗型”、“拱型”、“肋型”。其中“实体型”主要用于普通土质与碎石组成的边坡;“孔窗型”适应于边坡坡度小于1：0.75，边坡干燥时其“孔窗”内或用“捶面”或干砌石片。“拱型”适用于边坡下层完整稳固而上层较破碎不稳或者少数“软弱”地段;“肋型”则可用于边坡坡度大但整体完整的岩层类型。

2.1.5“软弱”岩质与风化过半的“路堑”边坡

概而言之，“软弱”岩质与风化过半的“路堑”边坡是一种混合型边坡，其中包括有岩性差、强度低、易风化、破碎、表层剥落的岩石质边坡及下半部完整稳固而上半部风化严重破碎的高大“路堑”边坡，特点在于岩层破碎滑落、局部塌方、落石、难以承担山体重力但边坡本身相对稳固。治理对策——“喷浆（混凝土）”，要求“喷浆”不得小于1.5-2厘米厚，喷混凝土则应在3-5厘米的厚度较合适。此外在喷浆（混凝土）时没边坡面的顶部边缘的外侧应设截水沟（小型），而浆体的两边应凿凹槽嵌在岩层内部。

2.1.6风化、破碎严重的边坡

此种边坡由于严重风化作用导致破碎的岩石屋厚度较大，若风化持续则将产生附石或小型塌方，由此危害到边坡的整体稳定性，但这种边坡适宜喷浆（混凝土）。治理对策——“喷”“锚”防护，即结合喷浆（混凝土）和打锚，其优势在于强度较高、“抗裂”性好、可加固边坡内部一定深度的碎石层且同时可承担少量侧压力。

2.1.7易坍塌、风化严重、破碎的边坡与粉土边坡、砾（砂）石边坡

边坡风化与破碎严重，且结合粉、砾土质在挖掘时由于机械应力易造成塌方。这一类型的边坡病害被定义为易坍塌、风化严重、破碎的边坡与粉土边坡、砾（砂）石边坡。治理对策——土“钉”墙防护。这是一种较新型的防护措施，主要使用锚杆（钉）加混凝土板材与锚板结合，这种治理方法优势在于对边坡本身进行加固形成一面复合“墙”，“墙”后（内）的岩、土的压力转移到“墙”上，防止了塌方的出现。

2.1.8破碎严重的松散边坡

破碎严重的松散边坡由于风化作用已使岩层失去正常情况下具有的摩擦力和正向压力，极易产生位移引起严重的坍塌。治理对策——预应力锚索梁防护，利用锚索与锚梁的组合将松散的岩层联接起来，由于锚在深入地面下的坚固岩体上固定，在人为施加预应力后将锚索内的软岩层压紧固定，使已经松散的岩石碎块被“挤”成一个相对稳固的整体，达到防止坍塌的目的。

2.2“生物”层面处理

针对结构稳定、冲刷程度轻的路堤与路堑来说，其坡度通常低于1：1，表面水流速度低于0.6m/s，而且没有长期浸水状况发生。所以，就需要进行大面积的进行种草。种草的优势在于防护与绿化同时进行，但是缺点在于对边坡本身的要求较高。而一些以土质结构为主、冲刷较严重、坡度陡、水流速度达0.6m/s的边坡，通常采用的是铺草皮的处置策略。如果土质结构与风化非常严重但坡度低于1：1.5的边坡。那就需要通过植树进行治理，但是须注意的是等级较高的公路边不得种植高大乔木。

2.3其他处理措施

首先，土壤贫瘠、土石混合、性质相对稳定但易遭到冲刷侵蚀的土质边坡或岩石边坡。可广泛采用防“侵蚀”网（又称“三维”植被网），以树脂原料制成，下层为弹性网包，上层为植被层。优势在于防风固土效果好并可有效对抗冲刷，且对坡度要求不高，适应性较强。

其次，岩层整体稳固性差、交叉“发育”、有落石、崩塌的潜在危险的边坡。治理过程可以结合已有加固手段的钢丝绳防护网，在已有的加固措施（如锚固等）的边坡上增设。一旦遭遇落石或崩塌时先以此网缓和部分冲击，剩余压力通过钢丝绳向周边消散，最终传导至已被加固的基岩。

结束语

为了保障公路岩石边坡的稳定，加强公路岩石边坡病害的治理已经成为当下公路施工中的重点内容。同时，公路岩石高边坡的病害处理也能有效保障公路运输安全，防止边坡岩体破坏和变形。所以，公路岩石高边坡病害的治理应当是贯穿于公路施工、公路养护的。

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