公路边坡现存的问题及防护.docx

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公路边坡现存的问题及防护

公路边坡现存的问题及防护

摘要：

分析路基边坡存在的问题及原因，并提出了边坡的防护类型、特点及防护类型的选择原则。

关键字：

公路，边坡，防护

0引言

近些年，我国高速公路建设迅猛发展。

高速公路建设的主要特点之一就是路基高填深挖路段多。

要确保路基、路面的稳定性，安全性，增长道路使用寿命，必须加强路基边坡的防护工作。

公路边坡防护从设计到施工，应紧紧抓住设计对象的地质、水文、气候等自然条件特点，采用灵活有效的防护方式，并结合环境保护，在保证边坡安全稳定的前提下，加大植被面积，建造生态公路，人文公路。

1.路基边坡现存问题分析

目前，路基边坡的质量通病，大多是边坡破坏和坍塌。

1.1路基边坡破坏

主要来自大气降水对边坡的坡面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，冲沟不断扩大，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。

边坡破坏还与路基填料的性质，路基咼度，路基压实度有关。

一般来说，砂性土路基边坡比粘性土边坡更易遭受雨水冲刷而破坏；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。

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，如不及时养护，日积月累，水冲沟将逐年扩大。

在加上冬季积雪，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。

1.2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，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。

1.3路基边坡在防护方面的问题

高等级公路边坡防护现状，虽然做了许多实验性尝试，采用了多种防护型式，基本达到了预期防护效果，但仍有许多问题值得认真总结，如郑洛路九标1996年边坡水毁，开郑路边坡水毁索赔、安新路个别路段大面积边坡混凝土预制块坍滑等等，归纳起来存在的问题有：

（1）缺乏系统的防护方案、措施研究和综合设计；

（2）在防护方案、防护型式选择方面缺乏技术、工程经济比

较分析；

（3）植物物种选择方面，随意性过大，缺乏和园林部门的探

讨研究；

（4）由于各地区的差异，缺乏各分区最佳防护典型型式，致使设计人员难以操作。

2•边坡防护常用措施

2.1坡面防护

坡面防护主要是保护路基边坡表面免受降水、日照、气温、风力

等自然力的破坏，从而提高边坡的稳固性。

因此，我国公路网中的干、支线公路，非常重视坡面防护。

按照材料将路基边坡防护分为3类:

植物防护、工程防护和综合防护。

当路基土石方施工时或完毕后，应及时进行路基边坡防护。

施工必须适时，稳定，防止雨水、气温、风沙作用破坏边坡的坡面。

2.1.1植物防护

2.1.1.1植物固坡的作用

种植地被植物作覆盖物主要是为减少路基边坡上表土层的冲刷，

以达到固定边坡的效果，其作用如下：

1、地表植物具有浅而发达的根系，能固定土壤，从物理结

构上能阻碍土壤（或其它土表物质）往坡下移动。

2、植物能将雨水截留，使水直接渗入土中而不让它们从坡面流过，冲刷表土。

3、水分被植物的根系吸收并输送至叶片，从而减少地表水流至坡下。

4、水分从植物茎叶上直接蒸发掉，而实际上到达坡面的水

流量也将大大地减少。

5、植物覆盖还可降低土壤的极端温度，保护坡面免受风蚀

6、植物防护还能美化环境，增加较好的视觉效果。

2.1.1.2植物护坡的要求

1、植物防护应根据当地气候、土质、含水量等因素，选用易于成活，便于养护，经济的植物类种。

2、最主要的是加强养护管理，保证成活率。

3、铺草皮防护，适用于各种土质边坡，草皮厚度宜10公分左右

4、种植时草籽应均匀撒布在清理好的土质坡面上，同时做好浇水、养护管理。

5、规范规定，高速公路、一级公路边坡上严禁种植乔木。

6、用于路基边坡上的草本植物，最好具有以下特性：

（1）、耐干旱，即使在瘠薄的土壤上也能很好生长；

（2）、发芽早，生长旺盛，能尽快覆盖地表；

（3）、根部连土性强，能制止表土层砂土的流动，最好是耐干旱且扎深根的植物；

（4）、必须是多年生茎矮叶茂的植物。

因为改善坡面条件需要许多年月，所以一年生的草本植物是不适当的；

（5）、必须是适合本地区气候、土壤等自然条件的健壮品种,

从这点上来说，土生土长的野草最好，但大量得到却很困难;

（6）、必须容易大量得到的草籽，价格要便宜。

2.1.1.3通过对公路植物的特性研究，可得以下结论：

（1）路基边坡土质、酸碱度、气候、降雨等是影响公路植物的主要因素，由于路基边坡防护的特殊性，故草种、树种的选择有别于园林绿化；

（2）应根据植物的类型、气候适应性、土壤适应性、抗病性、抗侵蚀冲刷，易粗放管理等要求选择适易的物种用于公路边坡防护；

（3）尽量选用本地的物种，其适应性远远优于引进物种。

2.1.2工程防护

工程防护适用于不易于草木生长的岩石面上。

一般采用框格、抹面、捶面和喷桨、坡面护墙、护坡等框格防护用混凝土、浆砌片（块）

石等材料，在边坡上形成骨架，提高边坡表面粗糙度系数，减缓了水流速度。

抹面、捶面防护，由于使用年限短，现在的高速公路很少使用。

当路基较低时，采用抹面防护合理掺加草籽，既能起到防护作用又能起到绿化效果。

可适当尝试喷射防护和喷射混凝土防护，适用于边坡易风化，裂隙和节理发育，坡面不完整的岩石边坡。

其主要作用是圭寸闭边坡岩石裂隙，阻止大气降水和坡面流水侵入，从而阻止裂隙中侧向水压，防止边坡继续风化，保护边坡不发生坍塌。

为了防止水泥混凝土硬化收缩，产生裂缝和剥落现象的发生，在喷射混凝土前，一般用菱形金属网或高强度土工格栅，通过锚杆固定到边坡上。

护面墙防护是为了覆盖各种软质岩层和较为破碎的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡，免受大气影响而修的墙，称为护面墙。

可有效的防止边坡冲刷，防止三类坍塌，是最常用的一种防护形式。

护面墙除自重外，不担负其他荷载，也不承受墙后土压力。

护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙等。

实体护面墙用于一般土质及破碎岩石边坡；孔窗式护面墙用于坡度缓于1：

0.75边坡，孔窗内可捶面或干砌片石；拱式护面墙用于下部岩石较完整而需要防护上部边坡者。

用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于1:

0.5。

根据边坡高度，岩石风化程度以及岩体的地质特性，采取半防护和全防护形式。

在半防护措施中，有时采用坡脚护面墙。

因为自然降水从坡顶沿坡面下流，流至坡脚时，速度最大，冲刷最严重。

因此，在坡脚处设置护面墙是最起码的防护措施护坡防护是目前最常用的路基边坡防护形式。

在稳定边坡上铺砌（浆砌或干砌）片石、块石或混凝土预制块等材料，防止地表径流或坡面水流对边坡冲刷。

铺砌方式一般采用浆砌。

冲刷轻微时，软土地基上的土质路堤防护，无水流冲刷影响时，可采用干砌片石护坡。

以适应地基不均匀沉降引起的路基变形。

2.1.3边坡综合防护设计原则与注意事项

（1）“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”是边坡

综合防护设计的基本原则;

（2）路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则，深入调查研究，根据当地气候环境、工程地质和材料等情况，因地制宜，就地取材，选用适当的工程类型或采取综合措施，以保证路基的稳固。

（3）路基防护措施是根据沿线不同土质岩性、水文地质条件、坡度、高度和当地材料、气候等因地制宜选择，应密切结合路面排水作综合考虑；

（4）护坡方法应优先考虑采用植物防护，当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定时，要考虑经济性、施工及效果，采用圬工防护或相应的辅助设施；

（5）在防护方案设计时，应参照上述设计原则，初步选出护坡方法。

在施工阶段，要对每个边坡的排水、土质等调查，根据调查结果变更原设计；

（6）在不良的气候和水文条件下，对粉砂、细砂与易于风化的岩石边坡，以及黄土和黄土类边坡，均宜在土石方施工完成后及时防护。

路堑边坡应根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护；

（7）对于土路堤的坡面铺砌防护工程，最好待填土沉实或夯实后施工，并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。

铺砌的坡面应预先整平，坑洼处应填平夯实；

（8）对于不宜采用植物或混凝土网格中空植草的破碎岩路堑边坡，应综合考虑地形关系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难易及经济性等因素，慎重选择喷浆（混凝土）、护面墙，落石防治等方案；

（9）混凝土网格中空植草护坡的目的，是防止受雨水侵蚀和风化严重的土质产生沟槽，及不适宜植物生长的土质和由于周围环境需要绿化的地方。

该护坡方法不能承受土压力且造价高于植物护坡，使用时须充分分析；

（10）对于水流、波浪、风力、降水以及其它因素可能引起起路基破坏的，均应设置防护工程。

在冲刷防护设计中，可综合考虑河道整治，使防护工程收到更好的效果；

（11）对于冲刷防护，一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段，可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等，以

抵抗水流的冲刷和淘刷。

对于冲刷严重地段（急流区、顶冲地区），可采用加固边坡（砌石护坡）和改变水流情况的综合措施；水下部分可视水流的淘刷情况，采用加固边坡（砌石护坡）和改变水流情况的综合措施；水下部分可视水流的淘刷情况，采用砌石、石笼或混凝土预制板等护底护脚。

砌石基础应置于冲刷线以下0.5〜1.0m，水上部分采用轻型防护即可；

（12）综合防护应遵循实用、经济、美观的指导思想，明确为

行车服务的目的，在实用、经济的前提下，力求边坡绿化三季有花。

3结束语

搞好公路建设，搞好路基边坡的稳定与防护，确保路基边坡稳定、安全、搞好环境保护，才能延长公路的使用寿命，才能建设一条安全

之路、生态之路、人文之路

参考文献：

《高等级公路边坡综合防护系统探讨》

《浅谈高速边坡》

《高等级公路边坡综合防护系统探讨》