分析公路路基高邊坡防護(hù)設(shè)計

分析公路路基高邊坡防護(hù)設(shè)計摘要：公路施工過程中路基邊坡不穩(wěn)定會影響路基施工整體質(zhì)量，特別是對于一些山區(qū)公路路基施工，邊坡風(fēng)險因素大，采用科學(xué)的邊坡防護(hù)設(shè)計能夠起到一定的保護(hù)效果。下面文章對影響公路邊坡穩(wěn)定的因素進(jìn)行分析，并探討路基高邊坡防護(hù)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：公路路基；路基邊坡；邊坡防護(hù)；防護(hù)設(shè)計

引言

我國地域相對廣闊且地形條件復(fù)雜，每個區(qū)域的地質(zhì)條件都有所差異，公路路基高邊坡常常存在著多樣性病害，如果無法對其進(jìn)行有效處理，就會影響到交通的安全性，因此，加強公路路基高邊坡防護(hù)設(shè)計是非常必要的。為了有效確保公路路基穩(wěn)定性以及安全性，需要采取較為合理的防護(hù)措施，合理設(shè)計公路路基邊坡的防護(hù)工作，以確保公路的暢通以及安全性。

1影響公路高邊坡穩(wěn)定性的因素

1.1巖土特性

高速公路的巖土特性是決定高速公路高邊坡穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。如果邊坡坡度大于自然土體坡度，土體將不穩(wěn)定，高速公路將會受到很大影響。例如，剪切強度極低，流變性顯著的軟土，開挖時坡面會坍塌，對工程施工影響嚴(yán)重;由于砂性土體結(jié)構(gòu)松散，粘聚力低，坡度相對平緩，且砂土滲透性較大。在外界或內(nèi)部震動的作用下，很容易發(fā)生液化破壞，對邊坡的穩(wěn)定造成極大的影響。

1.2人為因素

通過對路基高邊坡破壞因素的分析發(fā)現(xiàn)，主要的人為因素是設(shè)計因素和施工因素。設(shè)計時需要注意的因素很多，必須全面、綜合地考慮，才能夠形成科學(xué)、合理的設(shè)計方案。在設(shè)計完成后，進(jìn)行施工時，必須提升施工水平和管理水平，確保施工的規(guī)范性，做好施工質(zhì)量控制。

1.3地質(zhì)構(gòu)造

影響高邊坡穩(wěn)定性的另一個內(nèi)在因素是地質(zhì)構(gòu)造。邊坡的穩(wěn)定性由巖層的產(chǎn)狀和邊坡坡向的關(guān)系控制。通常，當(dāng)巖層水平或垂直時，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)巖層的傾角大于坡腳時，無論巖層的傾向和坡向是一致還是相反，邊坡通常都處于穩(wěn)定狀態(tài)。然而，當(dāng)巖層層面結(jié)合較弱或存在軟弱夾層時，邊坡則容易發(fā)生滑動;或者是當(dāng)節(jié)理切割巖層且?guī)r層與節(jié)理面組合，邊坡將可能由穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)向失穩(wěn)狀態(tài)。

2公路路基高邊坡常見的破壞形式

第一，滑坡、坍塌。對于公路路基高邊坡而言，由于邊坡比較高，巖土體自重比較大，再加上外界因素（例如他降雨等）的影響，容易出現(xiàn)強度衰減。當(dāng)應(yīng)力超出極限強度時，邊坡很容易出現(xiàn)剪切破壞，導(dǎo)致巖土體失穩(wěn)，出現(xiàn)滑坡。如果邊坡巖體的荷載和干濕度發(fā)生變化，尤其是密度變化較為明顯時，邊坡自身無法承受相應(yīng)的應(yīng)力，就會出現(xiàn)坍塌。一般情況下，坍塌主要出現(xiàn)在溝谷岸坡處，坍塌的破裂面較為隨機，日常管理較為困難。第二，崩塌、錯落。公路路基高邊坡的軟弱墊層如果出現(xiàn)位移，就會導(dǎo)致邊坡錯落。一般出現(xiàn)邊坡錯落時，就會有錯落坎出現(xiàn)，但是落差比較小。如果巖土體從邊坡的頂端開始，出現(xiàn)較高速度的崩落，在與地面發(fā)生碰撞后，還會出現(xiàn)巖石滾落，這樣的崩塌方式對于公路路基的影響較為嚴(yán)重，而且危害比較大。第三，沖刷、剝落。公路路基高邊坡的設(shè)計和建設(shè)都是建立在土地干燥的狀態(tài)下。干燥狀態(tài)的土體具有較高的強度，濕潤狀態(tài)下土體結(jié)構(gòu)容易遭到破壞，導(dǎo)致變形嚴(yán)重。尤其是在夏季，暴雨較多，高邊坡受到水流沖刷，出現(xiàn)侵蝕，導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失。再加上內(nèi)部巖層受潮后，出現(xiàn)冷熱變化，表層開始出現(xiàn)層狀剝落，對于具有溶解鹽的邊坡，剝落現(xiàn)象比較常見。

3公路路基高邊坡防護(hù)設(shè)計分析

3.1加強所在區(qū)域地質(zhì)資料的收集

在進(jìn)行公路路基施工設(shè)計中最基礎(chǔ)、最重要的工作內(nèi)容之一就是對所在區(qū)域?qū)嵤┏Ｒ?guī)性的布孔勘測。特別是對于巖層相對復(fù)雜且黏土覆蓋層變化較大的區(qū)域來說，為了確保勘測的準(zhǔn)確性，更是要在挖方區(qū)域加大布孔的密度，確保能夠獲取不同地質(zhì)巖層的資料，保證地質(zhì)資料的全面性以及精準(zhǔn)度。在公路路基高邊坡防護(hù)設(shè)計時要充分考慮地質(zhì)構(gòu)造情況、邊坡所處位置、巖土性質(zhì)等。同時要針對不同邊坡實施分段設(shè)計，按照具體情況選定針對性防護(hù)形式(漿砌片石護(hù)坡、干砌片石護(hù)坡、水泥砂漿抹面護(hù)坡等)，從而得到較為充足的設(shè)計依據(jù)，保證設(shè)計的有效性。

3.2噴射混凝土技術(shù)防護(hù)設(shè)計

總的來說可以將噴射混凝土技術(shù)分為錨噴技術(shù)以及素噴技術(shù)兩種類型，素噴技術(shù)主要應(yīng)用于表層相對松散的風(fēng)化巖面，能夠?qū)ζ旅嫦鄬λ缮⒌念w粒實施穩(wěn)固，能夠有效確保行人以及行車的安全性。需要注意的是，對于容易發(fā)生失穩(wěn)或者可能發(fā)生滑坡以及塌方等邊坡破壞較為嚴(yán)重的情況來說，還需要采取其他相應(yīng)措施來控制邊坡的變形以及強度。而對于容易發(fā)生滑坡或者存在較多碎石土以及巖石土的山體結(jié)構(gòu)來說，可以通過錨噴技術(shù)預(yù)防早期滑坡?？梢酝ㄟ^錨桿對山體滑動實施約束，通過錨桿能夠?qū)瑒芋w固定到山體之上，可以在滑動體表面錨頭上掛設(shè)鋼筋網(wǎng)之后進(jìn)行混凝土噴射。錨噴技術(shù)主要應(yīng)用于滑動層不是較厚，滑動區(qū)域面積較始終的區(qū)域。利用錨噴技術(shù)能夠在滑動體表面形成鋼筋混凝土的板體結(jié)構(gòu)，同時能夠?qū)λ缮r石實施固定，能夠加強滑坡的治理。

3.3人工種草護(hù)坡設(shè)計

若公路邊坡的坡度比較緩,適合草類生長,邊坡設(shè)計人員可采用人工撒布草方法,加強植被防護(hù)。此方法施工流程較為簡單,成本較低,在一些等級比較低的公路邊坡當(dāng)中應(yīng)用較多。采用人工種草護(hù)坡設(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計,一旦草種播撒不均勻,會對公路邊坡的生態(tài)防護(hù)效果產(chǎn)生較大影響,增加公路邊坡后續(xù)的維修管理難度。人工種草護(hù)坡方法的有效運用,需要相關(guān)人員進(jìn)行科學(xué)的管理與養(yǎng)護(hù),此項方法生態(tài)效益較好。對于邊坡設(shè)計人員來說,盡可能種植根系較發(fā)達(dá)的植物,保證植物的生態(tài)功能得到有效發(fā)揮,在公路邊坡設(shè)計環(huán)節(jié),設(shè)計人員也可以選用多個品種的草籽進(jìn)行種植。

3.4排水設(shè)計

根據(jù)邊坡所在區(qū)域的地形地貌,需對邊坡現(xiàn)有排水系統(tǒng)予以完善,包括修筑新的排水設(shè)施,對失效的排水設(shè)施予以修復(fù)等。首先,在和滑體后緣相距5m的位置開挖一處環(huán)形截水溝,溝內(nèi)用漿砌片石進(jìn)行鋪砌。其平面布置應(yīng)盡可能的保持順直,同時和徑流方向保持垂直,和主線路上的既有截水溝形成一個完整的排水系統(tǒng),利用路塹頂部的截水溝使水及時的排出到邊坡范圍之外。除此之外,在挖方平臺表面增設(shè)急流槽與截水溝,以此加快邊坡表面上雨水的排除速度,減輕雨水對邊坡表面造成的沖刷。

3.5柔性防護(hù)

柔性防護(hù)措施適用于任意坡面地區(qū)，該技術(shù)柔性、防護(hù)強度以及施工難易程度上較其他防護(hù)措施都有一定優(yōu)勢。并且柔性防護(hù)措施對周邊環(huán)境的影響較小，對加強山區(qū)巖土穩(wěn)定性，進(jìn)行植被保護(hù)都能起到積極作用。針對柔性防護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)的不同，也將其分為被動防護(hù)和主動防護(hù)兩種形式。主動防護(hù)系統(tǒng)主要是將易破碎巖土用柔性網(wǎng)進(jìn)行包裹或覆蓋，限制邊坡風(fēng)化和易脫落、崩塌巖石片石，可將崩落巖石控制在相應(yīng)范圍。被動防護(hù)系統(tǒng)是用鋼絲繩網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)等金屬柔韌性較強防護(hù)網(wǎng)建成防護(hù)墻或防護(hù)面，設(shè)置位置多在邊坡適當(dāng)區(qū)域，用于阻擋突然降落的滾石或巖土，避免滾石砸毀公路和來往車輛。柔性防護(hù)措施的優(yōu)勢在于施工技術(shù)簡單，成本較低，對于提升當(dāng)?shù)毓钒踩€(wěn)定性也有積極作用。

結(jié)語

綜上所述，公路路基由于處在自然環(huán)境中，容易受到自然因素和人為因素的影響，從而出現(xiàn)沖刷、剝落、崩塌等多種形式的邊坡破壞，影響后續(xù)的公路施工和運行，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致安全事故。因此，在進(jìn)行高邊坡防護(hù)設(shè)計時，要加強對高邊坡各種破壞形式的分析，結(jié)合破壞產(chǎn)生的原因，采取合理的處理措施，確保充分發(fā)揮出高邊坡防護(hù)設(shè)計的重要作用，實現(xiàn)設(shè)計的合理優(yōu)化，更好地提升路基高邊坡的排水能力和穩(wěn)定性。

參考文