公路路基设计中的边坡防护问题分析

马演宾 侯选平 唐凯

（中咨规划设计研究有限公司，北京 100000）

0.引言

在我国经济飞快发展的条件下，公路运输也在进步逐级普及到全球范围，公路发展的速度提升了城市化建设的步伐，也是实现城乡一体化的必要条件。随着城市不断发展，对交通运输的需求量也逐渐增加，同样，也对公路工程的质量提出了更高的要求，在公路建设施工的过程中，最重要的就是公路路基边坡防护的问题了，这关系到公路建设的质量，对于整条公路的安全性都是有着巨大影响的。在施工过程中，对公路边坡工程一定要做好设计和保护的工作。公路工程质量取决于路基，路基是否稳定又取决于路基边坡。路基边坡就是道路两边侧面和地面连接的斜面。在受到不同因素的影响下，路基工程质量如果不达标的话，会造成坍塌、滑坡等危险的现象，所以不仅影响着道路整体的稳定性，还会造成许多破坏性的危险。由此可见，在公路建设施工中，路基设计和边坡防护的工作尤为重要，要在公路建设时做好有效的防护措施。

1.路基边坡防护设计重要性

要想路基稳定后期不会造成不必要的麻烦，在前期工作时就要做好路基防护，防护的重点主要在于路基边坡，地形发生变化，设计的标准高度和天然地面的标准高度之间的关系是不同的，所以出现了半填半挖式路基。把岩土体开挖和填筑而形成的路基，会破坏原地面保持的平衡状态，暴露在空气中会受到一些因素影响，岩土自身性质出现了变化，导致岩土发生了移动和变化。为了使路基更加稳定，避免以上会产生的危险，必须要做好路基边坡防护的设计，因此，设计的时候，需要对边坡的各个方面入手，采取合理可行的防护措施[1]。

2.路基边坡破坏形式与产生原因分析

在开始设计路基边坡防护前，要先掌握路基边坡的破坏形式和产生的原因，这些是路基边坡防护的基础。路基边坡建设项目中，最容易出现的就是产生滑坡现象，造成这种原因是开始没有分析清土质的类型，根据这种情况可以将破坏形式分成以下几种：（1）溜方。溜方就是部分土往下移动造成的，产生这种现象可能是因为水体的冲击；（2）滑坡。滑坡就是部分土受到了一定的重力作用在坡体表面发生的变动，产生这种现象可能是因为坡面的土体不够稳定，如果坡面受到较大的重力或者坡被挖空时，就很容易产生这种现象；（3）崩塌。崩塌就是岩石表面受到了环境影响产生岩石掉落，从坡面滚下来，这样的现象称为崩塌。

3.路基边坡防护设计要求

公路路基在设计过程中，要以施工现场为设计基础，提前分析好边坡防护可能被影响的因素，对应现有影响因素有预防措施，可以提升路基边坡防护质量水平，还可以提升边坡防护的稳定性。在边坡防护设计中，我们把提升质量作为出发点，节约耗能作为基础条件，使我们的工程质量得到提升，同时也能保护我们的生态环境。

4.路基边坡防护设计

4.1 放坡与刷坡

路基边坡防护设计中最简单有效的方法就是放坡。坡高与坡度相比较如果较大的话就会造成路基失去稳定，可以通过把坡度降低来处理，就是把坡面上没有办法保持稳定状态的岩土都去掉，这样就能使坡高和坡度相差不是特别大，提高坡面岩土的稳定性。刷坡时一定要注意，完成处理后，边坡坡率要尽可能地接近自然坡度的角度，一般情况下，如果坡率超过了自然坡率的边坡，就达不到稳定的条件，刷坡设计一般都是采用简单的单级进行的方法，放缓边坡是具有技术简单、安全可靠等优点，但是也存在挖开的面积比较大，对自然环境会造成严重的影响。

4.2 生态防护

4.2.1 人工种草

这种方法是人工在坡面上种草，把草种种在岩土上面使其生根发芽，可以起到固坡的作用，还可以美化环境，属于最简单的防护方法了。对于一些坡度较低，坡面岩土适合生长植物类的，要提前在设计中提到，避免以后造成资源浪费，没有办法发挥该有的作用，这种方式的优势主要就是操作简单、成本低。设计中要考虑到绿化植被种子体积较小，没有办法达到均匀播撒，成活率低，容易被雨水等冲走，导致防护效果不是很好，因此，如果采用了这样的方法，我们必须要有能解决这种问题的措施。

4.2.2 平铺草皮

这种方法是在坡面上平铺一层天然草皮，形成生态保护，实现边坡防护。这种方法比较传统，操作简单。草皮的来源就比较容易，对于一些坡面岩土体不适合草类植物生长，就可以用平铺草皮的方法，同样，在设计时也要引起高度重视，在设计时要考虑到，如果下雨，草皮会不会在降雨后被冲走，在做设计的时候要提前做好排水规划，如果草皮成活率不高，要想用什么样的方法可以解决这个问题，做好对草皮的防护管理设计。

4.2.3 液压喷播植草

这种方法是近几年新研发出来的，先按照设计的方案确定草种、肥料、营养剂等，然后在机械设备加压后将这些混合剂喷射到坡体表面。这种方法操作简单，成型速度较快，喷射比较均匀，覆盖率较高，防护效果比较显著等特点，如果选用这种方式，需要注意，确定好混合料的比例，根据坡面面积来确定喷射的压力。

4.2.4 土工网植草

这种方式不仅可以防护坡面，还可以对坡面进行加固，这属于复合型方法。土工网是采用不一样的工艺制成的一种立体网，以加固路基来作为基础，播种早期促进草地发芽、防止冲刷和保护土壤，随着植物不断的生长，坡面植物覆盖率越来越大，这样植物和土工网长成一体，实现了既防护了边坡又加固了坡体。在选用这种方法时要注意，确定现场的实际情况是否可以使用土工网植草，做好土工网设计的方案，根据实际情况，来计算如果下雨土工网是否能够被冲走的可能。

4.2.5 OH液植草

这种方法属于化学措施，利用机械设备用水稀释和混入草种后的OH液均匀地喷洒在坡体表面，让它形成一层薄膜，经过一段时间后，不断的分解薄膜，在分解的过程中，草种已经长出了芽儿，能够起到很好的绿化作用，但是在使用这种方法的时候，OH液没有实现国产化，这样工程预算就较高，虽然这种方法简单、成型速度比较快，如果条件容许的情况下，在使用这种方式的时候，一定要根据坡面的实际情况来确定混合液的比例，选择适宜的草种类型，来保证绿化的效果。

4.3 工程防护

4.3.1 浆砌片石防护

这种方法主要设置于水路和可能被冲刷的路基边坡，设计时要注意排水和防护之间相结合，如果流水速度较快，会产生很强的波浪作用，还会受到撞击物冲击，在设计中用浆砌片石进行防护时，必要的情况下要和其他防护措施结合。这种措施的好处是比较长久，可以在不同类型和位置下的路基边坡使用，成本较低，一般路基边坡防护都采用这种方式。

4.3.2 混凝土喷射防护

该方法可分为2种：锚喷和素喷。（1）素喷：就是在岩土面上直接进行砂浆喷射，通过对坡上的岩土用浆来把他们处于松散状态的颗粒粘起来，要使用粘稠度比较高的浆，这样来达到稳定和安全的效果。（2）锚喷：它是通过设置锚杆，利用锚杆约束山体滑动，在锚头设置钢筋网，把滑动体固定在坡面，然后喷射一定厚度的混凝土，这样滑动体就成了一个板状的形态，实现防止滑坡的根本目的。这种方法可以预防早期滑坡，设计时要充分考虑混凝土的配置、喷射方法等，制定合理可行的方案。

5.公路路基设计常见边坡防护问题

5.1 路基高度设计精确度不够

路基高度会直接影响到公路工程的稳定性和抵挡自然灾害的能力，导致路基高度的基本原因就是地面挖开的深度和路基填筑的高度等，从这些方面来分析，在公路路基设计时，首先要考虑当地的地理条件，这样才可以符合公路运行的要求。土壤的形成、坚固性、粘稠度等方面都会影响路基的高度，所以在公路路基建设中要从各个方面来考虑问题。目前我国公路路基建设缺乏完整性，对土地地质条件没有透彻的分析，这样极容易造成路面坍塌、凹陷等问题，为了提高公路路基抵挡自然灾害的能力，要透彻分析地质方面的问题[2]。

5.2 路基边坡防护设计不足

在公路路基设计方案中，路基边坡的质量问题是最容易被忽略的一个，随着运用的时间延长，降雨等作用下，地面会存在被水冲刷的情况，水流具有侵蚀的作用，会导致坡面和坡底出现松垮的情况，使公路路基的质量无法满足要求，如果长期没有得到处理，会造成不均匀下沉的危险，在道路上没有办法正常行驶。除了这些问题以外，有些公路处于的位置比较特殊，常常会受到外部侵蚀的作用，比如洪涝等自然灾害，造成公路路基边坡严重受损。所以公路路基边坡防水要在公路路基设计初期就高度重视[3]。

5.3 路基设计破坏植被

现如今公路路基设计当中，没有完全考虑到破坏植被的问题，对于这方面保护显然不够，比如在降水量较大的地区，施工单位为了节约成本，选择用骨架中植草灌防护、挂三维网喷播植草防护等措施来做好植草防护的措施，一般都选择在植被破坏后才进行保护，植被破坏后会影响路基，水土严重流失从而造成塌方等。

6.对策分析

6.1 路基高度设计要严格规范

公路路基高度设计应该参考以下原则：（1）路基高度设计需要根据实际地面情况和这条公路的承载能力；（2）严格按照施工要求和技术规范来进行。在设计不合理的情况下，会造成公路路基发生塌方、凹陷等现象，所以对于土质较疏松的地方，公路路基的高度应该要较低，这样来防止过于下沉的情况。

6.2 增加路基边坡强度

公路路基的边坡质量经常会因为路基填充质量、压实度和路基高度等方面产生不利的影响，要以路基设计的要求为基础，如果使用土质较为疏松的填料，质量就没有办法满足要求，在雨水的冲刷下会导致结构破坏。公路填充最好的材料就是具有黏性土体的材料，不仅能提高路基的稳定性，还能抵抗水的冲击力。通常情况下，路基边坡高度比较大还会导致路基损坏的情况，要做好路基高度的设计，防止质量出现问题，影响工程进度。在边坡防护设计的时候，要按路基工程的实际要求，在需要做好路基防护的条件下，要对其的承受力和外界影响因素等控制，以此来保证公路路基设计达到规范要求。

6.3 完善路基排水系统设计

完善路基排水系统要从很多方面考虑：首先，要做好自然降水的处理，如果降水量太大，公路上积水较多，这就造成了车辆行驶比较困难，容易出现轮胎打滑，造成交通事故。自然降水系统排水设计缺乏合理性，利用路拱横坡以及重力的原理把雨水引入两侧排水沟中。其次，通过河流方式引流，设计人员要分析河水水量的问题，然后结合具体的问题来做出调整，能够有效提升公路抗侵蚀的水平。最后，可以有效地避免中央分隔带出现积水的问题，一般公路中间都需要设置中央分隔带，在下面设置排水系统，避免给路基产生不利的影响。

6.4 加强植物防护设计

想要彻底解决路基植被破坏的问题，就必须从根本采用必要的防护措施，最常见的就是植草或者喷播植草保护、骨架植物防护等，骨架防护可以应用拱形、人字形等方面的措施，也可以利用多边形混凝土空心块的方法，在内部植草或者喷草。在这些设计方案确定时，应该在早期有预防的出现植草防护，也可以在骨架中采取必要的固土措施[4]。

7.结语

总而言之，随着我国社会经济的飞速发展，公路建设已经成为决定新时代经济发展的主要命脉。为了高效解决公路路基边坡防护问题，必须适当的选择公路路基边坡防护设计方式与材料，合理的确定边坡防护设计参数，与此同时，还应融合公路路基边坡防护过程中的真实情况来进行动态边坡防护方案设计，力求可以不断擢升公路路基边坡防护设计的全面综合质量。另外，根据上面所说的，在我国经济体系不断完善中，公路建设工程也成了经济发展的关键，有效地提高公路的使用寿命，应当要充分做好对公路路基边坡的防护工作，因为防护效果影响着公路的安全和稳定运营。在路基边坡防护设计的工作中，我们要根据实际情况结合不同的防护措施的特点来制定科学并且有效的防护措施，为公路运输的安全性保驾护航，为社会经济发展奠定良好的基础，促进社会发展。同时对防护设计方案的实施也要提出相应要点，以此来保障防护质量的安全。因此，我们要做好公路路基设计的边坡防护，提升设计质量、满足交通运行需求。