山地城镇道路边坡防护设计要点分析

刘光礼 1张睿杰 2乔阳 3

摘要：随着国民经济的发展和政府对基础设施的投入，近年来城镇道路建设正处于高峰期。一些城镇道路建设项目地处山区，地形变化较大，大量的路基高边坡工程是城镇道路设计中不可避免的技术难点。如果设计和施工方法不当，将导致开挖后的高边坡变形和边坡坍塌等灾害，破坏生态环境，增加工程投资，延误工期，甚至给运营留下隐患。因此，根据道路沿线的地质特征和环境特点，在保证稳定和安全的前提下，综合考虑环境保护、景观设计等因素，结合实际需要采取合理的边坡防护形式，才能有效保证路基边坡的稳定性和安全性。

关键词：山地城镇；道路边坡；防护设计；要点分析

导言：道路边坡是城镇道路的重要组成部分，直接关系到道路的使用寿命和交通安全。地理条件、天气因素、人类行为等因素都会影响道路边坡的稳定性。因此，在城镇道路边坡设计中应从城市美观和通行安全的角度出发，综合考虑各种因素，对道路建设和边坡设计进行合理的规划布局。同时，应考虑边坡的破坏严重程度，制定合理的防护方案，以尽量减小边坡失稳的影响，为城镇道路系统的安全运行打下基础。

1 边坡防护设计基本原则

边坡工程作为道路工程的重要构筑物之一，其防护设计必须遵循相关设计标准、技术规范，符合科学规律。在现代社会，环保理念深入人心。开展道路边坡防护设计，还应坚持环保原则。我国道路边坡防护设计总体上遵循“安全绿化、水土保持、自然恢复、环境保护”的总体方针。在道路边坡防护设计中，最基本的内容是围绕边坡的稳定性。边坡防护不仅要延缓环境温度波动过程中岩土表面的风化速度，还要对路堑和边坡进行充分的防护，以保证其不受降雨侵蚀的影响。此外，考虑环境保护因素，边坡防护应尽量与周围自然环境相结合，减少道路工程对自然环境规律的干扰和破坏，提高工程整体环境保护水平。同时，还应综合考虑边坡防护措施的其他技术特点，如防眩光、防烟、诱导驾驶员视线、改善景观等因素。基于以上原因，在进行道路边坡防护设计时，应充分坚持以下原则：一是一次性原则。也就是说护坡的效果要显著，效果要彻底。通过一次性措施，可以达到护坡的长远目的，避免资源的重复投入。二是因地制宜的原则。不同地区不同道路的具体情况不同，因此有必要根据当地实际情况进行有针对性的护坡设计，避免因地制宜、脱离实际。三是成本控制原则。边坡防护是道路工程建设的一部分。有必要充分考虑成本因素。在制定边坡防护设计方案的过程中，必须对技术路线和施工材料的施工成本进行评估，这样既能满足技术要求，又能合理控制成本，避免资源浪费，道路边坡设计不能只考虑施工效果防护方面，还要充分考虑道路投入使用后边坡防护的日常养护工作。要认真掌握工程预算和施工进度。五是坚持整体设计原则。城镇道路边坡防护设计不应脱离道路建设设计的其他环节，应与边坡排水、防水等其他密切相关的环节相结合，同时考虑和设计。

2 路基边坡防护的主要方法

根据防护类型，常用的边坡防护可分为：植物防护、骨架草防护、锚杆框格防护等。

2.1植物防护

在坡面上植草或植树，减缓坡面水流，用植物根系加固坡面表土，减少水土流失，起到保护坡面的作用。有喷播植草防护、立体网植草防护、土工格室植草防护和客土喷播植草防护。

（1）喷播植草具有绿化面积大、外形美观、与环境协调性好、施工方便、工程量小、抗冲刷效果差等优点。一般用于边坡高度h≤4m，坡率缓于1:1的粘土路堤和路堑边坡。适合大面积绿化作业，对播种环境要求低。

（2）立体网植草的优点是绿化面积大，外观美观，与环境协调性好，抗冲刷效果相对较好。一般用于坡高4＜h≤8m，坡率缓于1:0.75的土质路堤和路堑边坡。适用于开挖后土质上坡和填方下侧植被的保护，特别是在风化岩、砂土、碎石土等不良地质环境中。

（3）土工格室植草具有绿化面积大、外形美观、与环境协调性好、固土护坡效果好等优点。但施工工艺有点复杂，造价有点高。适用于坡率缓于1:0.5的路堑边坡。

（4）在岩石地基坡面上喷洒含有植物生长养分的混合胶结材料。在岩石地基坡面上，形成了类似于适合植物生长的天然表土的坚硬、坚实和透气的土壤板，种植了可被广泛管理的植物群落，最大程度地恢复了自然生态。对岩质边坡具有良好的绿化效果。适用于坡率缓于1:0.5，整体稳定的风化岩质开挖边坡。

2.2骨架植草防护

主要通过骨架来支撑边坡中易坍塌的土体，增强极风化岩质边坡的稳定性。有拱形骨架植草防护、人字形骨架植草防护和混凝土六角块植草防护。

（1）拱形骨架抗冲刷效果好，排水通畅，工程量少。但施工工艺复杂，外观效果差。一般用于土壤和全风化岩石的边坡，坡率缓于1:1。

（2）人字形骨架与环境协调性好，造型美观，排水通畅，但施工工艺复杂，工程造价略高。一般用于土质和全风化岩质边坡，坡率缓于1:0.75。

（3）混凝土六角形砌块内草砌用量稍大，绿化效果较差。一般用于拱骨架防护或桥头锥体护坡。

2.3锚杆框格防护

在坡面上浇筑钢筋混凝土框架或在坡面上铺设预制钢筋混凝土构件形成框架。框架节点可根据情况采用锚杆或预应力锚索固定。预应力锚杆不仅可以固定土体或浅层岩土，而且可以加固深部岩土。框架内先铺填土壤，然后采用铺草皮、沟栽、水力喷播或厚基料喷播等常规方法进行植被种植。

（1） 锚杆框格植草防护主要用于结构面不好、坡体风化破碎的土质边坡和岩质路堑边坡。

（2） 锚索框格植草防护主要用于处理结构面不利或失稳的边坡，可以提高边坡稳定性，但施工工艺复杂，工程量稍大。

3边坡防护设计发展方向

道路边坡防护设计工作要坚持安全保障的根本原则，把道路设施的稳定性和交通安全放在首位，切实发挥边坡防护在道路设施安全中的重要作用。二是要继续秉持环保理念，将道路边坡防护设计作为人工产品，通过精湛的设计手法与自然环境融为一体。为了实现以上两个目标，有必要对道路边坡防护技术进行进一步的研究。在全面收集资料、系统分析的基础上，对道路边坡的类型和特点、质量病害、安全隐患、事故机理等有全面、清晰的认识，因地制宜地采取措施，就有可能得到各方面较为理想的防护设计方案，从工程实际出发，从道路的具体特点出发。未来道路边坡防护设计主要有以下两个特点：一是在防护结构设计上，刚性结构与柔性结构的结合将更加紧密。目前，道路边坡防护设计主要采用砌体防护和搭设防护网两种形式。这种设计思路只考虑保护效果，没有充分考虑环境保护的内容，不符合我国生态文明建设的发展思路。今后，边坡防护将更倾向于将刚性结构与柔性结构相结合，从而达到既环保又安全的理想效果。二是扩大边坡防护的功能外延，赋予道路边坡防护人文景观功能原有的安全防护功能，并将景观设计的理念和技术引入到边坡防护设计中。事实上，目前随着社会精神文明建设的不断推进，外观设计在道路边坡防护设计中的比重越来越大。在许多地区，优美的边坡防护已成为许多地方景观的重要组成部分，在突出地域特色方面发挥着重要作用。

结束语

边坡防护设计是整个山地城镇道路设计的重要组成部分。边坡防护设计方案的合理性关系着道路安全、使用寿命和景观效果。在边坡防护设计中，应采用多元化、综合化的设计思路，使边坡防护设计朝着生态化、景观化方向发展。

参考文献:

［1］ 李林峰，叶建廷． 道路边坡防护综述［J］． 华东公路，2018，182 ( 2) : 49 － 51．

［2］ 王海辉，何益文． 公 路 边 坡 防 护 方 法 研 究［J］． 山 西 建 筑， 2019，35( 32) : 287 － 288．