公路邊坡現(xiàn)存的問(wèn)題及防護(hù)

1、公路邊坡現(xiàn)存的問(wèn)題及防護(hù) 摘要：分析路基邊坡存在的問(wèn)題及原因，并提出了邊坡的防護(hù)類(lèi)型、特點(diǎn)及防護(hù)類(lèi)型的選擇原則。關(guān)鍵字：公路，邊坡，防護(hù)0引言近些年，我國(guó)高速公路建設(shè)迅猛發(fā)展。高速公路建設(shè)的主要特點(diǎn)之一就是路基高填深挖路段多。要確保路基、路面的穩(wěn)定性，安全性，增長(zhǎng)道路使用壽命，必須加強(qiáng)路基邊坡的防護(hù)工作。公路邊坡防護(hù)從設(shè)計(jì)到施工，應(yīng)緊緊抓住設(shè)計(jì)對(duì)象的地質(zhì)、水文、氣候等自然條件特點(diǎn)，采用靈活有效的防護(hù)方式，并結(jié)合環(huán)境保護(hù)，在保證邊坡安全穩(wěn)定的前提下，加大植被面積，建造生態(tài)公路，人文公路。1路基邊坡現(xiàn)存問(wèn)題分析目前，路基邊坡的質(zhì)量通病，大多是邊坡破壞和坍塌。 11 路基邊坡破壞 主要來(lái)自大氣降水對(duì)

2、邊坡的坡面直接沖刷和坡面徑流的沖刷，使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝，沖溝不斷擴(kuò)大，最終導(dǎo)致邊坡破壞，進(jìn)一步造成路面塌陷，直接影響了行車(chē)的安全。邊坡破壞還與路基填料的性質(zhì)，路基高度，路基壓實(shí)度有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，砂性土路基邊坡比粘性土邊坡更易遭受雨水沖刷而破壞；較高的路基邊坡比較低的路基邊坡更容易遭受坡面流水沖刷；壓實(shí)度較好的邊坡比壓實(shí)度差的邊坡更耐沖刷。沖刷破壞一般發(fā)生在較緩的土質(zhì)邊坡上。在日常大氣降水和風(fēng)化作用下，沿坡面徑流方向形成許多水沖溝，如不及時(shí)養(yǎng)護(hù)，日積月累，水沖溝將逐年擴(kuò)大。在加上冬季積雪，造成坡腳濕軟，路基強(qiáng)度降低，上部土體失去支撐，最終發(fā)生破壞。同時(shí)，高速公路行駛的汽車(chē)濺起的雨雪

3、水，也會(huì)沖刷坡腳。因此，對(duì)土質(zhì)路基來(lái)說(shuō)，邊坡坡腳是邊坡的最薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。 12 路基邊坡坍塌 一般分為三類(lèi)；滑動(dòng)型、落石型、流動(dòng)型坍塌。這三類(lèi)情況可單獨(dú)存在，也可同時(shí)在一種情況中出現(xiàn)。滑動(dòng)型坍塌，在路基挖方段，尤其在深挖石質(zhì)地段，由于巖層在外力的作用下剪斷，沿層間軟石發(fā)生順層滑動(dòng)，造成坍塌。施工爆破開(kāi)挖破壞了原來(lái)巖體的穩(wěn)定性，當(dāng)基巖上有巖屑層、巖堆等松散堆積物時(shí)，堆積物也易沿巖層的層理面、節(jié)理面或斷面層發(fā)生坍塌。落石型坍塌，一般指較陡的巖石邊坡，易產(chǎn)生落石的巖石必然是節(jié)理、層里、斷層影響下裂隙發(fā)育，被大小不一的裂面分割成軟弱的短塊。裂隙張開(kāi)的程度，肉眼看不出來(lái)，在平常的養(yǎng)護(hù)中，也很難發(fā)

4、現(xiàn)。由于滲水，反復(fù)凍融，造成長(zhǎng)時(shí)間的微小移動(dòng)，裂縫逐漸擴(kuò)大。在夏季，雨水會(huì)經(jīng)常充滿裂縫，產(chǎn)生側(cè)向靜水壓力作用。最終造成坍塌。一般裂隙發(fā)育巖體、硬巖下臥軟弱層，更易發(fā)生落石現(xiàn)象，此類(lèi)破壞形式，對(duì)行車(chē)安全構(gòu)成很大威脅，必須嚴(yán)格控制。在日常養(yǎng)護(hù)中，應(yīng)加強(qiáng)巡視，盡早發(fā)現(xiàn)，提前處置。流動(dòng)型坍塌，為砂、巖屑、頁(yè)巖風(fēng)化土等松散沉積土，由于大雨沖刷，產(chǎn)生流動(dòng)，造成坍塌。下雨造成的坍塌，多為這類(lèi)坍塌，在日常養(yǎng)護(hù)中很容易發(fā)現(xiàn)，應(yīng)及時(shí)處置。13 路基邊坡在防護(hù)方面的問(wèn)題高等級(jí)公路邊坡防護(hù)現(xiàn)狀，雖然做了許多實(shí)驗(yàn)性嘗試，采用了多種防護(hù)型式，基本達(dá)到了預(yù)期防護(hù)效果，但仍有許多問(wèn)題值得認(rèn)真總結(jié)，如鄭洛路九標(biāo)1996年邊坡水

5、毀，開(kāi)鄭路邊坡水毀索賠、安新路個(gè)別路段大面積邊坡混凝土預(yù)制塊坍滑等等，歸納起來(lái)存在的問(wèn)題有：(1)缺乏系統(tǒng)的防護(hù)方案、措施研究和綜合設(shè)計(jì)；(2)在防護(hù)方案、防護(hù)型式選擇方面缺乏技術(shù)、工程經(jīng)濟(jì)比較分析；(3)植物物種選擇方面，隨意性過(guò)大，缺乏和園林部門(mén)的探討研究；(4)由于各地區(qū)的差異，缺乏各分區(qū)最佳防護(hù)典型型式，致使設(shè)計(jì)人員難以操作。2.邊坡防護(hù)常用措施 21 坡面防護(hù) 坡面防護(hù)主要是保護(hù)路基邊坡表面免受降水、日照、氣溫、風(fēng)力等自然力的破壞，從而提高邊坡的穩(wěn)固性。因此，我國(guó)公路網(wǎng)中的干、支線公路，非常重視坡面防護(hù)。按照材料將路基邊坡防護(hù)分為3類(lèi)：植物防護(hù)、工程防護(hù)和綜合防護(hù)。當(dāng)路基土石方施工時(shí)

6、或完畢后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行路基邊坡防護(hù)。施工必須適時(shí)，穩(wěn)定，防止雨水、氣溫、風(fēng)沙作用破壞邊坡的坡面。211 植物防護(hù) 2.1.1.1植物固坡的作用種植地被植物作覆蓋物主要是為減少路基邊坡上表土層的沖刷，以達(dá)到固定邊坡的效果，其作用如下：1、地表植物具有淺而發(fā)達(dá)的根系，能固定土壤，從物理結(jié)構(gòu)上能阻礙土壤（或其它土表物質(zhì)）往坡下移動(dòng)。2、植物能將雨水截留，使水直接滲入土中而不讓它們從坡面流過(guò)，沖刷表土。3、水分被植物的根系吸收并輸送至葉片，從而減少地表水流至坡下。4、水分從植物莖葉上直接蒸發(fā)掉，而實(shí)際上到達(dá)坡面的水流量也將大大地減少。5、植物覆蓋還可降低土壤的極端溫度，保護(hù)坡面免受風(fēng)蝕。 6、 植物防護(hù)

7、還能美化環(huán)境，增加較好的視覺(jué)效果。2.1.1.2植物護(hù)坡的要求1、植物防護(hù)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、土質(zhì)、含水量等因素，選用易于成活，便于養(yǎng)護(hù)，經(jīng)濟(jì)的植物類(lèi)種。2、最主要的是加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，保證成活率。3、鋪草皮防護(hù)，適用于各種土質(zhì)邊坡，草皮厚度宜10公分左右。4、種植時(shí)草籽應(yīng)均勻撒布在清理好的土質(zhì)坡面上，同時(shí)做好澆水、養(yǎng)護(hù)管理。5、規(guī)范規(guī)定，高速公路、一級(jí)公路邊坡上嚴(yán)禁種植喬木。6. 用于路基邊坡上的草本植物，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長(zhǎng)；（2）、發(fā)芽早，生長(zhǎng)旺盛，能盡快覆蓋地表；（3）、根部連土性強(qiáng)，能制止表土層砂土的流動(dòng)，最好是耐干旱且扎深根的植物；（4）、必須是

8、多年生莖矮葉茂的植物。因?yàn)楦纳破旅鏃l件需要許多年月，所以一年生的草本植物是不適當(dāng)?shù)?；?）、必須是適合本地區(qū)氣候、土壤等自然條件的健壯品種，從這點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，土生土長(zhǎng)的野草最好，但大量得到卻很困難；（6）、必須容易大量得到的草籽，價(jià)格要便宜。2.1.1.3通過(guò)對(duì)公路植物的特性研究，可得以下結(jié)論：(1)路基邊坡土質(zhì)、酸堿度、氣候、降雨等是影響公路植物的主要因素，由于路基邊坡防護(hù)的特殊性，故草種、樹(shù)種的選擇有別于園林綠化；(2)應(yīng)根據(jù)植物的類(lèi)型、氣候適應(yīng)性、土壤適應(yīng)性、抗病性、抗侵蝕沖刷，易粗放管理等要求選擇適易的物種用于公路邊坡防護(hù)；(3)盡量選用本地的物種，其適應(yīng)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于引進(jìn)物種。212 工程防

9、護(hù) 工程防護(hù)適用于不易于草木生長(zhǎng)的巖石面上。一般采用框格、抹面、捶面和噴槳、坡面護(hù)墻、護(hù)坡等框格防護(hù)用混凝土、漿砌片(塊)石等材料，在邊坡上形成骨架，提高邊坡表面粗糙度系數(shù)，減緩了水流速度。抹面、捶面防護(hù)，由于使用年限短，現(xiàn)在的高速公路很少使用。當(dāng)路基較低時(shí)，采用抹面防護(hù)合理?yè)郊硬葑?，既能起到防護(hù)作用又能起到綠化效果。可適當(dāng)嘗試噴射防護(hù)和噴射混凝土防護(hù)，適用于邊坡易風(fēng)化，裂隙和節(jié)理發(fā)育，坡面不完整的巖石邊坡。其主要作用是封閉邊坡巖石裂隙，阻止大氣降水和坡面流水侵入，從而阻止裂隙中側(cè)向水壓，防止邊坡繼續(xù)風(fēng)化，保護(hù)邊坡不發(fā)生坍塌。為了防止水泥混凝土硬化收縮，產(chǎn)生裂縫和剝落現(xiàn)象的發(fā)生，在噴射混凝土前

10、，一般用菱形金屬網(wǎng)或高強(qiáng)度土工格柵，通過(guò)錨桿固定到邊坡上。護(hù)面墻防護(hù)是為了覆蓋各種軟質(zhì)巖層和較為破碎的挖方邊坡以及坡面易受侵蝕的土質(zhì)邊坡，免受大氣影響而修的墻，稱為護(hù)面墻。可有效的防止邊坡沖刷，防止三類(lèi)坍塌，是最常用的一種防護(hù)形式。護(hù)面墻除自重外，不擔(dān)負(fù)其他荷載，也不承受墻后土壓力。護(hù)面墻有實(shí)體護(hù)面墻、孔窗式護(hù)面墻、拱式護(hù)面墻等。實(shí)體護(hù)面墻用于一般土質(zhì)及破碎巖石邊坡；孔窗式護(hù)面墻用于坡度緩于1：075邊坡，孔窗內(nèi)可捶面或干砌片石；拱式護(hù)面墻用于下部巖石較完整而需要防護(hù)上部邊坡者。用護(hù)面墻防護(hù)的挖方邊坡不宜陡于1：05。根據(jù)邊坡高度，巖石風(fēng)化程度以及巖體的地質(zhì)特性，采取半防護(hù)和全防護(hù)形式。在半防

11、護(hù)措施中，有時(shí)采用坡腳護(hù)面墻。因?yàn)樽匀唤邓畯钠马斞仄旅嫦铝?，流至坡腳時(shí)，速度最大，沖刷最嚴(yán)重。因此，在坡腳處設(shè)置護(hù)面墻是最起碼的防護(hù)措施護(hù)坡防護(hù)是目前最常用的路基邊坡防護(hù)形式。在穩(wěn)定邊坡上鋪砌(漿砌或干砌)片石、塊石或混凝土預(yù)制塊等材料，防止地表徑流或坡面水流對(duì)邊坡沖刷。鋪砌方式一般采用漿砌。沖刷輕微時(shí)，軟土地基上的土質(zhì)路堤防護(hù)，無(wú)水流沖刷影響時(shí)，可采用干砌片石護(hù)坡。以適應(yīng)地基不均勻沉降引起的路基變形。2.1.3邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)原則與注意事項(xiàng)(1)“綜合設(shè)計(jì)、就地取材、以防為主、確保施工”是邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)的基本原則；(2)路基防護(hù)應(yīng)按照設(shè)計(jì)、施工與養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則，深入調(diào)查研究，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?/p>

12、環(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況，因地制宜，就地取材，選用適當(dāng)?shù)墓こ填?lèi)型或采取綜合措施，以保證路基的穩(wěn)固。(3)路基防護(hù)措施是根據(jù)沿線不同土質(zhì)巖性、水文地質(zhì)條件、坡度、高度和當(dāng)?shù)夭牧稀夂虻纫虻刂埔诉x擇，應(yīng)密切結(jié)合路面排水作綜合考慮；(4)護(hù)坡方法應(yīng)優(yōu)先考慮采用植物防護(hù)，當(dāng)土質(zhì)不宜植物生長(zhǎng)及難以保證邊坡穩(wěn)定時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性、施工及效果，采用圬工防護(hù)或相應(yīng)的輔助設(shè)施；(5)在防護(hù)方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)參照上述設(shè)計(jì)原則，初步選出護(hù)坡方法。在施工階段，要對(duì)每個(gè)邊坡的排水、土質(zhì)等調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果變更原設(shè)計(jì)；(6)在不良的氣候和水文條件下，對(duì)粉砂、細(xì)砂與易于風(fēng)化的巖石邊坡，以及黃土和黃土類(lèi)邊坡，均宜在土石方施工完成

13、后及時(shí)防護(hù)。路塹邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡巖層組成及坡面弱點(diǎn)分布情況考慮全面防護(hù)或局部防護(hù)；(7)對(duì)于土路堤的坡面鋪砌防護(hù)工程，最好待填土沉實(shí)或夯實(shí)后施工，并根據(jù)填料的性質(zhì)及分層情況決定防護(hù)方式。鋪砌的坡面應(yīng)預(yù)先整平，坑洼處應(yīng)填平夯實(shí)；(8)對(duì)于不宜采用植物或混凝土網(wǎng)格中空植草的破碎巖路塹邊坡，應(yīng)綜合考慮地形關(guān)系、基巖風(fēng)化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工難易及經(jīng)濟(jì)性等因素，慎重選擇噴漿(混凝土)、護(hù)面墻，落石防治等方案；(9)混凝土網(wǎng)格中空植草護(hù)坡的目的，是防止受雨水侵蝕和風(fēng)化嚴(yán)重的土質(zhì)產(chǎn)生溝槽，及不適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì)和由于周?chē)h(huán)境需要綠化的地方。該護(hù)坡方法不能承受土壓力且造價(jià)高于植物護(hù)坡，使用時(shí)須充分分析；(10)對(duì)于水流、波浪、風(fēng)力、降水以及其它因素可能引起起路基破壞的，均應(yīng)設(shè)置防護(hù)工程。在沖刷防護(hù)設(shè)計(jì)中，可綜合考慮河道整治，使防護(hù)工程收到更好的效果；(11)對(duì)于沖刷防護(hù)，一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱地段，可在沿河路基邊坡設(shè)砌石護(hù)坡、石籠和混凝土預(yù)制板等，以抵抗水流的沖刷和淘刷。對(duì)于沖刷嚴(yán)重地段(急流區(qū)、頂沖地區(qū))，可采用加固邊坡(砌石護(hù)坡)和改變水流情況的綜合措施；水下部分可視水流的淘刷情況，采用加固邊坡(砌石護(hù)坡)和改變水流情況的綜合措施；水下部分可視水流的淘刷情況，采用砌石、石籠或混凝土預(yù)