1、浅谈高速公路边坡防护与加固摘 要：本文主要介绍了高速公路路基边坡现存病因，同时分析了不同类型边坡防护、加固措施。 关键词：高速公路 边坡 加固 防护 Abstract: This paper introduces the existing cause of highway roadbed slope, and analyzes the different types of slope protection, the reinforcement measures.Keywords: highway； slope；protection ; reinforcement 中图分类号：U412.36+6
2、 文献标识码：A 文章编号： 随着公路等级的不断提高，边坡防护也越来越受到重视。由于高速公路路基较宽、挖填较大，因此，对其边坡防护、加固更应给予积极关注。 一、路基现存病因分析 目前，路基边坡的质量通病，大多是边坡破坏和坍塌。 1、路基边坡破坏 主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷，使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟，冲沟不断发展最终导致边坡破坏，进一步造成路面塌陷，直接影响了行车的安全。沿河路堤及修筑在河滩上滞洪区内的路堤，还要受到洪水的威胁，这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚，导致边坡破坏。边坡破坏还与路基填料的性质，路基高度，路基压实度有关。
3、一般来说，砂性土路基边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏；较高的路基边坡比较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷；压实度较好的边坡比压实度差的边坡更耐冲刷。冲刷破坏一般发生在较缓的土质边坡上，如砂型土边坡，亚粘性土边坡，黄土边坡等。在日常大气降水和风化作用下，沿坡面径流方向形成许多水冲沟，如平常不注意养护或养护不到位，日积月累，逐年扩大。加上冬季积雪，造成坡脚湿软，路基强度降低，上部土体失去支撑，最终发生破坏。同时，高速公路行驶的汽车溅起的雨雪水，也会冲刷坡脚。因此，对土质路基来说，边坡坡脚是边坡的最薄弱环节，应加强养护。 2、路基边坡坍塌 一般分为三类；滑动型、落石型、流动型坍塌。这三类情况可单
4、独存在，也可同时在一种情况中出现。滑动型坍塌，在路基挖方段，尤其在深挖石质地段，由于岩层在外力的作用下剪断，沿层间软石发生顺层滑动，造成坍塌。施工爆破开挖破坏了原来岩体的稳定性，当基岩上有岩屑层、岩堆等松散堆积物时，堆积物也易沿岩层的层理面、节理面或断面层发生坍塌。落石型坍塌，一般指较陡的岩石边坡，易产生落石的岩石必然是节理、层里、断层影响下裂隙发育，被大小不一的裂面分割成软弱的短块。裂隙张开的程度，肉眼看不出来，在平常的养护中，也很难发现。由于渗水，反复冻融，造成长时间的微小移动，裂缝逐渐扩大。在夏季，雨水会经常充满裂缝，产生侧向静水压力作用。最终造成坍塌。一般裂隙发育岩体、硬岩下卧软弱层，
5、更易发生落石现象，此类破坏形式，对行车安全构成很大威胁，必须严格控制。在日常养护中，应加强巡视，尽早发现，提前处置。流动型坍塌，为砂、岩屑、页岩风化土等松散沉积土，由于大雨冲刷，产生流动，造成坍塌。下雨造成的坍塌，多为这类坍塌，在日常养护中很容易发现，应及时处置。由上分析，在边坡防护设计中，既要做好坡面防护设计、排水防水设计、控制好水的问题，又要根据地质条件、岩体性质、岩层状况，边坡高度，做好边坡坡面设计。 二、边坡防护与加固 1、防护类型 1.1 生物防护 1.1.1 种草。种草防护适用于边坡稳定，坡面冲刷轻微，且宜于草类生长的土质路提与路堑边坡，用以防止表面水土流失，固结表土，增强路基的稳
6、定性。经常浸水或长期浸水的路堤边坡，种草不宜生长，不宜采用种防护。边坡上己扎根的种草防护，可容许缓流水短时冲刷。注意事项：选用草籽应注意当地的土壤和气候条件，通常应以容易生长、根部发达、叶茎低矮、枝叶茂密或有匍匐茎的多年生草种为宜，常用的月白茅草、毛鸭嘴、鱼肩草、果圆、雀稗、鼠尾草和小冠。最好采用几种草籽混合播种，使之生成一个良好的覆盖层。种植时草籽宜掺砂或与土粒拌和，使之播种均匀，播种时间以气候温暖、温度较大的季节为宜。 1.1.2 铺草皮。路基坡面上铺草防护，其作用与种草防护相同，前者使用时要求当地有足供挖取使用的草皮地段，但在边坡高陡和坡面冲刷较严重的地方，铺草皮较种草防护收效快。块状草
7、皮的尺寸，一般为20cm25 cm、25cm40 cm 及 30cm50cm 几种；带状草皮一般宽25cm，长 200300cm;草皮厚度根据草根的深度而定，一般为 610cm,干旱和炎热地方区可增加到 15cm。挖草皮时，草皮两端斜切（横切面为平行四边形） ，铺草皮的方法有平铺草皮、平铺叠置草皮、方格式草皮、卵（片）石方格草皮。注意事项：草皮应选用根系发达、茎矮叶茅草、假俭草等，干枯、腐朽及喜水草种不宜采用，泥沼地区的草皮禁用；铺草皮前应将边坡表面挖松整平，如有地下水露头，应做好排水设施；铺草皮前应在春季或初夏，干燥地区在雨季进行，不宜在冬季寒冷天气施工；路堑边坡铺草皮，应铺过路堑顶部 1m
8、 或铺至截水沟边。 1.2.3 植树。在路基边坡上合理地植树，对于加固路基有良好的效果。也可和种草、铺草皮配合采用，使坡面形成良好的防护层。植树适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡。但对盐渍土、经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。 植树的作用：植树可以加强路基的稳定性；降低流速、防止和减少水流对路基的冲刷；植树能防风、防沙、防雪；植树可美化路容、调节气候，并可获得部分木材，增加收益 注意事项：植树最好选在 1：1.5 或更缓的边坡上；树种宜选用在当地土壤与气候条件下能迅速生长、根系发达、枝叶茂密的树种。用于冲刷防护的树种宜选用成长很快的杨柳类，或不怕水淹的灌木类，常用的有
9、紫穗槐及夹竹桃等；植树后在树木未成长前，应防止流速大于 3m/s 的水流侵害。当植树地带可能受到流水冲击作用时，应在前方设置障碍物，加以保护；采用植树方法防护路基，应使树木及早成林，才能起到防护作用。 1.2 圬工防护 1.2.1 片（块）石护坡和护面墙。片（块）石护坡分为浆砌和干砌两种。护面墙比护坡厚，有一定的抗推力作用。其优点是能就地取材、工艺简单，但自重大，不宜在高边坡上使用。 1.2.2 菱形网格护坡。菱形网格护坡，可预制安装也可用水泥混凝土现浇和石砌。工艺简单，网格内可植草。但只适用于填方边坡和土质挖方边坡。 1.2.3 六角空心砖护坡。六角空心砖护坡是近几年来才发展起来的用水泥混凝
10、土预制安装的一种边坡防护形式，似蜂巢状。施工工艺简单，空洞内可填土绿化，有一定观赏价值。但自重大，费用高，且还会阻碍边坡水的排出，对边坡稳定不利，要慎重选用。 1.2.4 窗孔肋式护坡。对一些较高的风化岩石边坡，采用喷射混凝土作护坡可阻止风化，且重量轻，施工所需设备简单，但费用较高，厚度难以控制，对景观有一定影响，应尽量少采用。 1.2.5 喷射混凝土护坡。窗孔肋式护坡一般用浆砌片石或片石混凝土做肋，用水泥预制混凝土块做成拱形窗台，坡面水从肋上排出，窗内可植草，目前是一种较为理想的防护形式。但肋厚容易被偷工减料，应加强施工管理和质量监理。 2、加固类型 2.1 护脚墙与抗滑墙。护脚墙与抗滑墙本
11、质上没有多大区别，仅只是断面大小和埋深不同而已（有时也加点锚杆或锚索） 。护脚墙起到保护坡脚不受冲刷和破坏的作用，不能抵抗推力；抗滑墙除有护脚墙的作用外，还具有抗推力作用，根据具体情况选用。 2.2 抗滑桩。抗滑桩是一种用于处理滑坡或防止边坡下滑的钢筋水泥混凝土结构，是一种较理想的抗滑设施，但投资较大。 2.3 预应力锚索。用预应力锚索处理单斜构造岩石边坡，对保证该类边坡的稳定有较好的效果，但难以准确计算被锚固体的下滑力和张拉控制应力。 2.4 压浆锚柱（固结） 。压浆锚柱（固结）简单地说就是往地层注入水泥浆（掺一定量的外加剂）以改变土（岩）体物理力学性质（必要时，加一钢筋笼或钢筋束，即锚柱）
12、 ，从而稳定边坡的一种方法。其施工设备简单、占地面积小、工期短、见效快、加固地层的深度可深可浅，但难以检测注入范围和判断固结状态。 2.5 排水固结。排水固结主要用于表层地下水较多处的边坡加固。有树枝状盲沟、塑料排水管等方式。工艺简单、耗用材料少，但遇到有滑层的地方，需配设支挡构造物才能达到满意的效果。 3、防护与加固 3.1 加固防护是在边坡自身稳定的基础上进行的，首先应当考虑边坡的加固，加固的方法很多，较有效的方法有：抗滑墙、抗滑桩、预应力锚索、压浆锚柱等。这里值得一提的是“边坡防排水”也应作为间接加固边坡的一种方法给予重视。边坡坍塌几乎都是在雨季出现，所以，其作用是显而易见的。对防排水系
13、统的设置为，坡顶截水沟按常规方式设置，而坡面碎落台截水沟不必每台都设置，在第一台上设置一道水泥混凝土截水沟即可。以上各台浇筑坡度 2、厚度 10cm 的水泥混凝土封闭，边缘设置拦水带，每 20m 左右设一道竖向排水沟，将水排入第一台截水沟就能达到理想的排水效果；此外，所设竖向排水沟还可起到对边坡加肋的作用，取消高边坡碎落台上的截水沟可以避免由于施工质量不佳而造成的渗漏水现象。另一个非常值得重视的问题是，在土质或强风化岩石上边坡的坡脚也就是路基侧沟边缘，应设置抗滑墙或抗滑桩，以避免牵引式滑坍（坡）的产生。 3.2 防护 以往的边坡防护主要考虑防冲刷、防风化即可，现在的边坡防护还要考虑美观和环保问
14、题。为了减小水对边坡的危害，还应加上防渗水问题。根据以上几个方面的要求，对边坡防护提出下列建议。 3.2.1 下边坡：下边坡采用菱形网格加植草防护并加密排水沟（填石路堤除外） 。 3.2.2 上边坡：上边坡第一台，根据不同地质情况采用护面墙、浆砌片（块）石护坡、窗孔肋式护坡、六角空心砖护坡等防护形式；以上各台，仍根据不同地质情况，采用菱形网格、窗孔肋式护坡、喷射混凝土等防护形式，上述防护形式除护面墙、浆砌片（块）石护坡和喷射混凝土外，其它都可在其上加植草防护，恢复自然环境和美化公路。另外，稳定性较好的岩石边坡不必再进行圬工防护，只需在一些低凹处放置一点耕植土，种植耐旱性较好的爬藤植物即可起到绿
15、化美化的作用。 三、结束语 随着国民经济建设不段发展，公路交通事业日新月异，高速公路日益增多，人们出行带来极大便利。但由于道路边坡失稳影响行车安全，甚至掩埋道路，中断交通，造成不可估计的经济损失事件时有发生。所以加强道路边坡防护至关重要，根据地质条件、水文地质条件、气候条件、地形地藐等多种因素影响，所采取的边坡防护相应措施也不同。总之，搞好公路建设，确保路基边坡稳定、安全、搞好环境保护，要深入了解现场，针对不同的工程土质、水文、气候等特点设计灵活的防护形式，并加强施工管理，这样，才能建设条安全之路、生态之路、人文之路。 参考文献： 1公路路基设计规范JTG D30-2004， 2公路养护技术规范JTJ 073-96， 3公路工程技术标准JTG B01-2003。
