摘要：公路路基的合理设计，能够确保公路运行的安全性，建设路基时，开展边坡防护，要坚持路基建设原则，即确保公路运行的安全性与畅通性。开展公路路基设计，制定边坡防护方案时，考虑到边坡防护常见的问题，包括稳定性问题与绿化问题等，要合理选择防护方法，结合运用各类方法，优化设计方案，加强施工质量的把控，以确保边坡工程的质量与效果。
关键词：公路；路基设计；边坡防护
公路建设的设计人员要高度重视公路路基边坡的防护设计问题，针对路基边坡容易出现的各种问题，认真调研，找出其存在的问题，并因地制宜，针对性地采取有效的设计方案，从而加强公路路基边坡防护措施，确保公路路基的牢固和稳定。
一、合理选择边坡防护设计方法
（1）植物防护设计方法。植物防护设计方法主要是通过发挥植被对公路路基边坡坡面土壤的覆盖和固定作用来提升边坡坡面的稳定性，避免其因雨水冲刷等作用而受到破坏。比如，种草防护设计技术、植树防护设计技术、喷混植生植物防护设计技术、土工格室结合三维网植草防护设计技术以及三维网植草防护设计技术等设计技术。比如，植生基质喷射技术主要适用于坡度不高于1：0.5的酸性土质边坡或硬（软）岩边坡，具体需要借助植生基质来加固路基边坡。在公路路基设计中选择该种边坡防护设计方法时，必须要结合公路路基所在地的地质条件、水文条件和气候条件等来选择一些适宜当地种植的植物来确保植物种植的成活率。
（2）工程防护设计方法。该种类型的边坡防护设计方法可以分成工程防护设计方法和工程加固设计方法两种类型，其中坡面防护设计方法主要适用于一些不适用于植被生长的公路路基基岩地质条件下，是补充植被防护的重要方式。而就路基边坡防护设计方法而言，主要包括抹面防护设计方法、捶面防护设计方法、喷浆防护设计方法、勾缝与灌浆防护设计方法、护面墙防护设计方法、干砌片石防护设计方法、浆砌片石防护设计方法等，同样需要根据实际的情况来合理选择，包括分析公路路基土质情况以及当地的气候等实际情况。
（3）固土网垫的防护设计方案。这种设计方案也被成为三维植物网的设计方案。主要是将热塑性树脂等原料经过拉伸、挤出等方式处理后，形成相互缠绕的节点，三维立体网垫是底部的基础层，然后通过双向拉伸的方式处理好第一层到第三层，这样就形成了方形的网格，这些网格组成的固土网垫就是基础层，能够满足坡面的变化，实现良好的贴伏。这种结构设计使得网络结构具有柔韧性及疏松性的特点，从而扩展到一定的高度和空间，将沙粒、泥土等有效地存储起来，起到防止雨水冲击等作用，使公路路基的边坡得到了很好的维护。
（4）椰纤维网绿化防护设计方案。椰纤维网的纤维丝和粘土之间的粘合性很强，同时椰纤维网也比较柔韧，从而有效地防止坡面的收缩裂缝与土剥离状态情况发生，广泛应用于土质贫瘠的边坡及岩石地区的边坡。这种保护边坡防护方案，施工方便快捷、成本低，操作简单，群落成坪的速度也比较快，从而不仅节约了大量资源，也节约了施工成本与工期，对公路路基边坡的工程施工能起到事半功倍的作用。
公路路基边坡加固设计方法的选择要点：（1）明确加固设计原则。设计人员必须要对所在地的地质条件进行认真调查，明确施工现场各种结构面的不稳定边界条件和边坡范围、力学性质、组合情况等条件；结合岩体自身强度作用，确保岩体稳定性，必要的时候需要采用预应力锚索来提高岩体强度稳定性；考虑足够的安全余度来确保公路路基边坡稳定性设计的质量；要做好公路路基边坡稳定的监测设计工作来确保施工运行可靠与安全。（2）选择恰当的公路路基边坡加固设计方法。当前常用的路基边坡加固设计方法主要包括格构加固边坡设计方法和边坡锚固设计方法。其中前者具有格构形式多样、布置灵活、可随坡就势以及截面调整方便等优势，并且可以根据框格内的实际情况来适当选择植草、挂网或混凝土喷射来进行防护与加固；后者则主要适用于不稳定边坡施加预应力锚固，力求可以通过边坡加固来限制边坡土体的滑动和位移。
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二、案例分析
某山区高速公路全长为91km，高速公路路基宽度24m，通过建设这一高速公路，能够有效缩短沿线地区沟通距离，由于受到地形地貌因素的限制，高填深挖路段多，施工难度比较大。在高速公路路基设计中，路堑边坡防护设计是该高速公路路基设计的重点和难点。
1路堑挡土墙和桩板墙设计
在该山岭区高速公路路基中，有分离式路基，路堑边坡长度约为100m，地形边坡角度在40°左右。该边坡地质是由强风化砂质页岩、中风化砂质页岩以及微风化砂质页岩所组成的，厚度比较小，岩层与边坡呈较大角度，边坡稳定性比较好。但是，该路堑边坡浅部位置有强风化裂隙发育，岩质硬度比较小，因此，在边坡开挖施工过程中，如果受到地下水的影响，则结构强度会有所减少，如果坡体浅部岩石沿陡倾角产生裂隙，则还可能会造成边坡坍塌的问题。在进行坡比设计时，第1级、第2级的坡比设计为1∶0.75，第3级、第4级和第5级的坡比设计为1∶1，通过对高速公路路基横断面进行检查，发现对于原有山体的扰动比较大，因此需要适当增加边坡防护面积。对此，为了有效保障边坡稳定性，必须采用工程防护设计方式，尽量放陡边坡，对第1级，采用8m路堑挡土墙防护设计形式，对于其他边坡，采用钢筋混凝土方格骨架锚杆护坡设计形式，这样能够有效避免在实际施工过程中，对原有边坡造成破坏，边坡防护性能较好。
2预应力锚索护坡设计
在该山岭高速公路路基边坡防护设计过程中，有些施工地段的岩体比较松散，甚至呈破碎状，承载力水平比较低，为了有效提高路堑边坡防护水平，可以采用预应力锚索边坡防护设计形式，需要注意的是，对于非顺层坡路段，在进行锚索设置方面，应该保持其与坡面保持垂直状态，在顺层坡地段边坡防护设计中，对于锚索与坡面之间的夹角，需要综合考虑岩层倾角进行确定。在该高速公路预应力锚索护坡设计中，立柱断面尺寸为800mm×600mm，混凝土保护层厚度为35mm，在实际施工过程中，对于立柱与立柱之间，需要采用厚层基材喷射植被护坡防护设计形式。
3抗滑桩设计
在山岭区高速公路路基防护设计中，抗滑桩设计较为常见，抗滑桩设计原理为，在滑床位置锚固桩体，通过应用受力段桩前土力，有效抵抗滑坡体下滑，从而起到边坡防护的作用，将其应用于路基防护中，能够对滑坡地质起到很好的治理效果。抗滑桩埋入滑面以下的部分为锚固段，而滑面以上的位置则为实际受力段，其主要作用在于承载滑坡推力，在锚固段地层反力的作用下，对桩身发挥固定作用，只要桩身强度以及锚固段地层强度能够承受滑坡下滑力，则其能够达到很好的边坡防护效果。抗滑桩边坡防护设计方案的应用优势在于桩位设置灵活，开挖施工量比较小，施工便捷，节约施工材料等等，但是，抗滑桩边坡防护施工成本比较高。
4SNS柔性网防护系统设计
在该山岭区高速公路中，有路堑边坡，长度为200m，地势条件比较复杂，边坡角度在55°左右。该路堑边坡山体是由灰岩所组成的，岩层走向与路线走向虽呈小角度相交，由于岩石比较完整，并且岩质硬度比较大，因此边坡稳定性比较高。该边坡路段与高速公路隧道进口的距离比较小，在施工过程中会产生大量的隧道弃渣，但是在周边施工区域，很难找到合适的弃土场，对此，在边坡防护设计过程中，应该适当提升边坡高度，综合考虑施工区域地质条件实际情况，放陡边坡，这样能够有效减少土方量。在进行边坡爆破开挖施工过程中，不可避免的会对边坡稳定性造成破坏，对此，对于该高速公路路堑边坡，可以采用SNS挂网主动防护系统。
结束语
为了有效解决公路路基边坡防护问题，必须合理选择公路路基边坡防护设计方法和材料，科学确定边坡防护设计参数，同时还要结合公路路基边坡防护过程中的实际情况来进行动态边坡防护方案设计，力求可以不断提升公路路基边坡防护设计的整体质量。
参考文献：
[1]赵艳。探究公路路基设计中边坡防护存在的若干问题[J].大科技，2015（5）
[2]钟顺元。浅析路基边坡主要防护技术的设计及施工[J].数字化用户，2017（15）
论文作者:刘佳慧
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/16
标签：路基论文; 防护论文; 公路论文; 方法论文; 高速公路论文; 锚固论文; 稳定性论文; 《基层建设》2018年第29期论文;