高等級公路邊坡防護與加固措施
2011-12-19 來源：中國百科網
隨著我國公路建設的飛速發(fā)展，高等級公路邊坡防護系統(tǒng)研究日漸引起公路部門的重視。
等級公路設計的重要內容之一，需根據公路等級、降雨強度、地下水、地形、土質、材料來源等情況綜合考慮，合理布局，因地制宜地選擇實用、合理、經濟、美觀的工程措施，確保高等級公路的穩(wěn)定和高速行車安全，同時達到與周圍環(huán)境的協調，保持生態(tài)環(huán)境的相對平衡，美化高等級公路的效果。?
一、邊坡穩(wěn)定的因素及措施
（一）影響邊坡穩(wěn)定的因素很多，總的歸納起來可分為兩大類：即自然因素和人為因素。
1、自然因素：公路是特殊的帶狀構造物，每條公路都要穿越很多地區(qū)，由于受地質構造和地形條件等因素的影響，每一個小區(qū)域都有不同的地質和氣候條件。
2、人為因素：一條公路的建設和使用管理，都是由人去實現的，根據建設程序和內容，并結合已建公路的情況看，影響邊坡穩(wěn)定的人為因素可歸集為三個方面：即設計因素，施工因素和養(yǎng)護管理因素。
（二）穩(wěn)定邊坡的措施。
坡比與臺高：首先值得注意的是：公路邊坡不能太陡，但也不是越緩越好，對于填方邊坡采和1：1.5=1：2基本適合，而挖方邊坡特別是高邊坡卻值得認真研究。土質或強化石盡邊坡。第一臺高6M，坡比取1：0.75——1：1以后各臺高不大于8M，坡比取1：1-1：2.25
石質邊坡。第一臺高8M，坡比1：0.5—1：0.75，以后各臺高不大于12M.邊坡的防護與加固：
1、 加固措施：防護是在邊坡自身穩(wěn)定的基礎上進行的，首先應當考慮邊坡的加固，加固的方法很多，較有效的方法有：抗滑墻、抗滑樁、預應力錨索、壓漿錨柱等。這里值得一提的是：“邊防排水”也應作為間接加固邊坡的一種方法給予重視，邊坡坍塌幾乎都是在雨季出現，所以，其作用是顯而易見的。對防排水系統(tǒng)的設置為坡頂截水溝按常規(guī)方式設置，而坡面碎落臺水溝不必每臺都設置，在第一臺上設備一道水泥混凝土截水溝即可。以上各臺澆筑坡度1.5%，厚度20CM的水泥混凝土封閉，在邊緣設置攔水帶，每25M左右設一道排水溝，將水排入第一臺截水溝就能達到理想的排水效果，此外所設豎向排水溝還可以起到對邊坡加肋的作用，取消高邊坡碎落臺上的截水溝可以避免由于施工質量不佳而造成的滲漏水現象。另一非常值得重視的問題是，在土質或強風化巖石上邊坡的坡角也就是路基側溝邊緣，應設置抗滑墻或抗滑樁，以避免牽引式滑坍的產生。
2、 防護措施：以往的邊坡的防護主要考慮防沖刷，防風化即可，現在的邊坡防護還要考慮美觀利用環(huán)保問題。為減少水對邊坡的危害，就加上防滲水問題，根據以上幾方面的要求，對邊坡防護問題提出如下建議：
下邊坡。下邊坡采用菱形網格加植草防護并加密排水溝。
上邊坡。上邊坡第一臺，根據不同地質情況采用護面墻，漿砌片石護坡，窗孔肋式護坡，六角空心磚護坡等防護形式。
以上根據不同地質情況，采用菱菜風格，窗孔肋式護坡，噴射混凝土等防護形式。上述防護形式除護面墻，漿砌片石護坡和噴射混凝土外，其他都可以在其上加植草防護，以恢復自然環(huán)境和美化公路，另外，穩(wěn)定性較好的巖石邊坡不必再進行污工防護，只需在一些低凹處放置一點耕植土，種植耐旱性較好的抓藤植物起到美化作用。
二、邊坡防護的植物類型及特性
在國內植物防護方面，隨著人們環(huán)保意識的增強和生活質量的提高，在適宜植物生長的土質邊坡、服務區(qū)、立交區(qū)，根據土壤、氣候特點栽種花草樹木，既可防風護坡，恢復因建路而破壞的生態(tài)平衡，美化環(huán)境、吸收尾氣、誘導視線，還可防止暴雨對路基邊坡的擊濺沖刷。由于各處工程項目的地理氣候差異性，以及公路植物防護與園林專業(yè)的交叉相容，導致了防護物種和設計方案的千差萬別，所以將水對土質邊坡的侵蝕沖刷研究定量化，確定護坡方法的選擇原則，劃分不同地區(qū)用于公路防護的植物類型及特性，從而確定最佳綜合防護設計方案已勢在必行。?
如前所述，由于理論研究上的不足和設計上的隨意性，同時由于國內外不同地區(qū)的地理、氣候及工程建設規(guī)模的差異，決定了不同地區(qū)綜合防護方案的差異性，所以在侵蝕沖刷機理研究的基礎上，對不同地區(qū)的高等級公路邊坡進行綜合系統(tǒng)研究，提出最佳防護設計方案已迫在眉睫。
（一）邊坡防護類型及公路植物特性
按照材料將路基防護分為3類：植物防護、圬工防護和綜合防護。通過對公路植物的特性可得以下結論：?
1、路基邊坡土質、酸堿度、氣候、降雨等是影響公路植物的主要因素，由于路基邊坡防護的特殊性，故草種、樹種的選擇有別于園林綠化；?
2、應根據植物的類型、氣候適應性、土壤適應性、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；?
3、盡量選用本地的物種，其適應性遠遠優(yōu)于引進物種。?
（二）邊坡綜合防護設計原則與措施
1、路基防護應按照設計、施工與養(yǎng)護相結合的原則，深入調查研究，根據當地氣候環(huán)境、工程地質和材料等情況，因地制宜，就地取材，選用適當的工程類型或采取綜合措施，以保證路基的穩(wěn)固。不要輕易取消或減少必要的防護工程措施，而給養(yǎng)護遺留繁重的工作量；
2、路基防護措施是根據沿線不同土質巖性、水文地質條件、坡度、高度和當地材料、氣候等因地制宜選擇，應密切結合路面排水作綜合考慮；?
3、護坡方法應優(yōu)先考慮采用植物防護，當土質不宜植物生長及難以保證邊坡穩(wěn)定時，要考慮經濟性、施工及效果，采用圬工防護或相應的輔助設施；?
4、在防護方案設計時，應參照上述設計原則，初步選出護坡方法。在施工階段，要對每個邊坡的排水、土質等調查，根據調查結果變更原設計；?
5、在不良的氣候和水文條件下，對粉砂、細砂與易于風化的巖石邊坡，以及黃土和黃土類邊坡，均宜在土石方施工完成后及時防護。路塹邊坡應根據邊坡巖層組成及坡面弱點分布情況考慮全面防護或局部防護；?
6、對于土路堤的坡面鋪砌防護工程，最好待填土沉實或夯實后施工，并根據填料的性質及分層情況決定防護方式。鋪砌的坡面應預先整平，坑洼處應填平夯實；
7、對于不宜采用植物或混凝土網格中空植草的破碎巖路塹邊坡，應綜合考慮地形關系、基巖風化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工難易及經濟性等因素，慎重選擇噴漿（混凝土）、護面墻，落石防治等方案；?
8、混凝土網格中空植草護坡的目的，是防止受雨水侵蝕和風化嚴重的土質產生溝槽，及不適宜植物生長的土質和由于周圍環(huán)境需要綠化的地方。該護坡方法不能承受土壓力且造價高于植物護坡，使用時須充分分析?
三、高等級公路邊坡防護系統(tǒng)的研究成果
（一）剖析了路基邊坡的病害類型和原因，提出了在邊坡防護方面理論上的欠缺和在工程中缺乏綜合設計的觀點；
（二）通過對邊坡水力學特性和鋟蝕機理的研究，指出了公路邊坡侵蝕的影響因素和侵蝕機理；?
（三）通過對各種邊坡防護類型的分析及其特點研究，提出了防護類型選擇的原則；?
（四）通過對公路植物的特性研究及適應分析，推薦了公路常用植物的外觀特征、氣候、土壤適應性及建植、管理特點，使植物防護的選擇有據可循；?
（五）根據公路自然區(qū)劃和地質特點，首次提出了公路防護區(qū)劃的思想；?
（六）提出了高等級公路邊坡防護的設計原則；?
由本文初步提出的高等級公路邊坡病害分析和侵蝕機理研究結果，可為今后公路試驗科研部門提供參考；提出的邊坡防護類型，公路植物防護主要類型劃分以及邊坡典型綜合防護研究可為公路勘察、設計部門采納。
