高边坡防护在易塌方段路基的施工研究

金龙林

【摘要】边坡防护是道路工程施工中重要的内容之一，随着山地地区道路里程的增加，边坡防护工程也面临越来越多的挑战。在易塌方的路段施工技术难度大，施工工艺要求高，其稳定性、设计结构、以及防护形式都将对日后公路的安全性起到重要影响。讨论了常见的高边坡防护施工方法，总结了国内典型案例的经验，提出了针对这一特定地理条件下施工的几点建议。

【关键词】道路工程；高边坡防护；施工方法；塌方

【中图分类号】U416.1【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）14-0248-02

1.引言

我国公路交通事业自上世纪八十年代至今已通过长足的发展，具备较为复杂和完善的公路网络，每年公路的里程数依然在不断增加，随着一些偏远山区的公路建设，不仅对当地的经济产生了积极的促进作用，也对国家的交通规划具有重要的战略意义。然而，公路的安全性关系到人民的切身利益，特别是在复杂的地理条件中修建的公路，例如山地地区公路往往穿山而过，对于高大的山岭多选择挖掘隧道的作业方式，而对于高度较矮的丘陵则直接从中间穿越而过，对于后者而言会形成较为陡峭的边坡，因此需要对其进行加固和防护以防止落石等产生危害道路安全和阻塞交通的不利因素。相关研究表明，植被越稀少，公路边坡风速越大，边坡风蚀老化速度就越快，程度越深。公路边坡风蚀严重，再加上边坡土壤渗透性较差，储水能力弱，极易造成水土流失。而水土流失会导致土壤肥力下降，植被生长困难，进一步加剧了风蚀和水土流失，从而形成易塌方的路段。特别是主要由岩石构成的边坡，表层土层浅薄，水土流失现象更为严重。而我国山区公路中，很大一部分为石质边坡。这就给山区公路边坡防护提出了更高的要求。针对不同的地形有着不同的边坡防护技术，在诸多学者的研究中均有涉及，本文讨论了在易塌方路段的高边坡防护的施工难点，并就其施工工艺的提升提出了几点建议。

2.高边坡防护技术

在公路建设工程中，当路段穿越山地时，由于对山体的开凿造成较大的陡坡，因此需要对其进行必要的防护工作以防止塌方和滑坡。常见的工程护坡方式有坡面防护和支挡结构防护两类。坡面防护常用的措施有灰浆或三合土等抹面、喷浆、喷混凝土、浆砌片石护墙、锚喷护坡、锚喷网护坡等。此类措施主要用以防护开挖边坡坡面的岩石风化剥落、碎落以及少量落石掉块等现象。所防护的边坡，应有足够的稳定性，对于不稳定的边坡则先支挡再防护。支挡结构的类型较多，如挡土墙、锚杆挡墙、抗滑桩等。这些支挡结构既有防护作用，又有加固坡体的作用。采用工程措施护坡，往往过分追求强度功效，破坏了生态自然，景观效果差，而且随着时间的推移，混凝土面、浆砌片石面会风化、老化，甚至造成破坏，后期整治费用高。采用植物群落固坡、保持土壤的作用是有一定限度的，它不能涉及到深层土壤的坍塌或极其厚重土层的滑动。对于高陡边坡，若不采取工程措施，植物生长基质则难以附于坡面，植物便无法生长。因此，植被护坡技术必须是植物措施与工程措施相结合，发挥二者各自的优势，才能有效地解决边坡工程防护与生态环境破坏的矛盾，既保证了边坡的稳定，又可实现坡面植被的快速恢复，达到人类活动与自然环境的和谐共处。

对于坡度较陡的边坡，随着时间的增加，可能会面临以下问题：

（1）风化严重。由于山体被挖开，其内部多为土质或松软的岩层，因此长时间的暴露和雨水的冲刷都会导致其内部出现松散的空洞，特别是靠近公路的一侧，由于缺口导致的风场强度加大，使其更容易受到风力的侵蚀，从而产生剥落等，虽然其表面已用水泥或锚锁固定，但依然不能保证其表面发生大面积的开裂现象。

（2）内部坍塌。主要是下雨导致没有经过硬化的区域内部的土质被雨水带走，加之表面的硬化层较重，因此形成坍塌。多发生在多雨的地区。

（3）坡体滑落。这是一种危害较大的事故，当表面的固定物固定深度不够或者锚点之间间隔太大时，有可能导致某一块区域整体无法固定，从而大面积的滑落。

3.易塌方路段施工特点

易塌方路段的路基相对于传统的地质来说更加松软，其边坡防护更加困难，施工难度要求更高，工艺更加复杂。针对国内一些已有的工程总结其经验与方法，从如下几点进行分析：

（1）确保边坡的稳定性。高速公路边坡防护最基本的原则是需要提高高速公路边坡的稳定性，因此需要在高速公路施工阶段提高边坡防护的针对性，特别对于深挖、高填的路段的边坡防护有效性以及稳定性需要进行相应的稳定性验算以及滑动面分析，进而去避免在施工过程中坍塌等高速公路路基病害问题的发生。在道路边坡防护设计工作中，稳固性最根本的工作。边坡防护既要在环境温度波动起伏的变化过程中延缓岩土表面所发生的风化速度，又要能够为路堑、边坡提供足够的防护，确保其尽量少受降水冲刷的影响，另外，还需要考虑到边坡对于驾驶感受的影响，比如防眩，防烟，诱导司机视线，改善景观等方面的因素，都要纳入到考虑范围之内。综上所述，在进行道路边坡防护工程的设计时，需要坚持一下原则：①保证工程的质量，即一次施工要能够长期使用，避免资源重复投入，②要因地制宜不同地区，不同道路的具体条件也不一样，要根据当地实际情况开展针对性的边坡防护设计，避免千篇一律，脱离实际。

（2）加强道路路基的稳定性。对于高速公路边坡防护工艺的选择需要在充分结合高速公路地形地质等区域特点的同时，采用科学合理且实际可行的施工方案进行。针对边坡的土质特性并进行不同工艺的调整是进行削坡减负防护方案选择的重要前提。高速公路边坡设计既是对道路结构的保护，同时也是对主路结构压力进行分散。对减负工艺的实现是在实现对边坡表面进行整治的前提下进行的。对高速公路边坡表面的整治是以减负为原则而进行，削坡减负作为一种极为重要的方法对于实现主路与边坡压力的科学分散，并确保边坡防护措施的有效性具有重要的指导作用。

（3）减少对自然生态的破坏。以我国贵州地区为例，水黄公路、贵遵公路等已建项目中大量采用浆砌片石护坡及喷射水泥砂浆等防护方式，从而导致植物无法生长，缺乏植物覆盖的边坡一方面不利水土保持，大量雨水直接流失，还加大了对道路周边地区的冲刷，给农田水利带来不利影响。虽然边坡上留有草皮，但是其效果并理想，特别是缺乏后期的维护，因此导致边坡出现风化，甚至较低的边坡都出现垮塌现象。对于边坡平台可采用植物养护的形式，但应注意不宜选用过于高大的乔木，以免影响行车视距或超出单级边坡高度而使景观难看。对于采用全坡面圬工防护的边坡，还可以在坡脚种植藤本植物。在坡脚之外公路用地范围之内可以种植相对高大的乔木，营造公路沿线绿色廊道，同时还能起到视觉上减少疲劳的作用。对于植物物种的选择，除了注意以上事项外，还要注意植物品种的功能、景观适用性，尽量选用根系发达、生长速度快，绿期时间长的植物，加强防护效果和景观效应。

4.总结

高边坡的防护工作直接关系到道路工程的安全性，良好的设计不仅可以保持边坡的稳定，而且还可以具有增强美观性，美化环境。进行设计时应结合边坡坡度、高度、水文地质条件、边坡危害程度合理选择防护措施，提高地层软弱结构面、潜在滑移面的抗剪强度，改善底地层的其他力学性能，并加固危岩，将结构物一地层形成共同工作的体系，对提高边坡稳定性极其有利。同时还要考虑如何与环境和谐的融为一体，最大限度的将外观与其实用功能有机统一起来。

我国公路事业的长足发展需要配套设施的制成，边坡防护工程作为公路工程中的重要组成部分，必须引起足够的重视，其一是加强对安全保障的力度，将安全性作为一切工作的原则，特别是对于易塌方段的安全更是要摆在最前面，切实做好监督和检查工作；其二是秉承可持续发展的原则，要把环境问题考虑其中，不得以破坏环境为代价，将公路与自然有机的结合起来。为实现以上两个目标，就需要提高企业自身的技术，只有技术过硬才能对道路边坡的种类和特点、质量病害、安全隐患及事故发生机理等内容有着较为全面、清晰的基础上，因地制宜，从工程实际情况出发，从公路具体特性出发进行针对性的防护设计，才有可能获得在各个方面都较为理想的防护设计方案。

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