河北大地建设科技有限公司 河北 石家庄 063001
摘要：我国山地面积较多，山地公路网络所处的特殊地理环境容易发生边坡破坏，影响交通系统的正常运行。从设计角度来说，山区公路应围绕着路基高边坡做好防护策略，包括坡面处置、护墙面设计等。本文中笔者结合山区公路边坡破坏原因，探讨相关防护设计要点。
关键词：山区公路，高边坡，防护设计，要点
公路交通在国民经济发展中发挥着巨大价值，相对于平原区域而言，山区公路交通网络建设面临更复杂的影响因素，包括复杂的地理环境、水文环境，特殊的地理位置、气候特征等。如果忽视山区公路高边坡防护工作，容易受到外部环境的连带效应，如山体不稳、边坡破碎等，造成严重的安全事故；加强对山区公路高边坡防护设计至关重要。
1、山区公路边坡破坏现象与原因分析
1.1 山区公路边坡破坏现象
近年来，我国为了进一步推动区域经济发展、促进地区经济平衡，不断扩大对基础设施的建设力度。公路是我国交通体系中最重要的组成部分，它实现了跨区域的有效连接，可以视为交通系统最终端的构建体系。然而，在大规模建设中不可避免地要面临多样化的地理环境，“山区公路”的建设必然要考虑较多的影响要素。
结合山区公路破坏现状分析，主要集中在边坡范围内，边坡的安全性与高度、填料、植被、压实密度等均有密切的练习。通常情况下，山区地质结构较为松散，如砂性土构建的边坡结构，远比平原地区利用黏性土构建的边坡结构松散，容易被雨水冲刷掉。加上高边坡本身的设计，水流从高到低的运动中，较容易产生破坏。
1.2 山区公路边坡破坏原因
三区公路边坡被破坏的现象形成，主要包括自然原因和人为原因两种。
一方面，在自然原因范围中，公路边坡的上、下两部分也存在差异：（1）公路上边坡部分。由于结构关系，上边坡部分容易形成冲刷破坏，尤其是在坡度较缓的黄土、砂性土等土质作为填土的情况下。加上山区特殊的气候环境，夏季降雨、冬季降雪等，都会大面积地破坏上边坡的稳定性，从而导致从而导致上面的土体架空，支撑不足，产生破坏的现象。同时，还要考虑交通运输过程中，车辆造成的坡体震动，以及公路表面溅起的水，会造成边坡边缘的破坏。此外，山区特殊的地理环境中，也存在滚坡崩塌的较大机率，如落石、泥石流、滑坡等，如果基岩上伏有岩屑层、岩堆层等非常松散的物质时，此物质也会沿着岩层的层理面和节理面发生崩塌；（2）公路的下边坡的破坏因素主要集中在填土路堤，坡面的冲刷作用下，导致路基坡面按照流水的方向形成水沟，水沟规模、深度逐渐扩大，造成路基遭到破坏。
另一方面，人为的破坏因素。无论有意还是无意，山区公路作为一个重要的交通网络组成部分，人所造成的不良影响是无法避免的。包括建筑施工过程和后期使用过程中，均是如此。例如车祸造成的边坡损毁，或者由于植被破坏造成的水土流失等。因此，人为的破坏因素表现，主要体现在过程中，影响稳定性的来源包括了设计部分、养护部分、维修部分、施工部分等。
2、山区公路高边坡防护设计原则与要点
2.1 设计原则
第一，保质保量、安全第一的原则。公路在国民经济发展中做出了巨大贡献，只有确保公路质量，才能更好地为区域经济发展服务。当前，我国虽然针对公路路基边坡防护提出了明确的要求，但在监督落实上仍然有还很大漏洞。基于此，针对公路高边坡防护设计，应该把质量放在首位，坚决避免自然因素、人为因素造成的损坏，确保其安全运行的长效性。
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第二，因地制宜、实事求是的原则。我国山地众多、种类多样，不同山区公路面临的建设施工环境、运行环境、维护环境等有很大差异，因此在高边坡防护设计中，应该秉承着“因地制宜”的原则，在设计方案中突出针对性、适应性，要全面了解当地的地质、地理、水文、气候等，设计出相应的建设、维护方案。
第三，协调发展、统筹兼顾的原则。结合地理地质因素的综合影响，同一个山区地域中，往往会面临多种影响，也会涉及到不同的利益主体，因此遵循协调发展的原则十分重要，同时也要综合统筹，将经济投入以及自然环境的影响降至最低。
2.2 设计要点
单纯地从设计角度说，山区公路高边坡的防护设计中应加强以下要点的关注。
首先，针对山区脆弱的生态环境加强保护。公路建设本身是一种生态系统的改变行为，尤其是隧道、桥梁等大型山体作业，不仅改变了原有的地质地理形态，也破坏了原有的生态系统平衡。因此在设计中，需要充分结合生态规律。
其次，高边坡防护设计应和当地生态环境相和谐。例如，在绿色植被的种植方面，应根据当地生态系统的要求，充分考虑气候环境，这样才能确保成活率。
再次，尽量减少对山区土体的挖掘。事先要进行土质的深入勘察，以及地质构造的全面了解，这样能够为高边坡防护设计提供更多的可靠依据。
3、山区公路高边坡防护设计的有效策略
3.1 工程防护
第一，封面防护。封面防护包括抹面、捶面、喷浆、喷射水泥混凝土等型式。抹面常用材料为水泥砂浆、石灰混合料等，抹面厚度在3-7cm，可使用6-8年。捶面和抹面的防护性质相近，其使用的材料也大体相同，捶面厚度较抹面厚度大，一般为10-15cm，相应强度较高，抗冲刷能力较强，可使用8-10年。
第二，砌石防护。砌石防护包括护面墙、干砌片石防护、浆砌片石防护等型式。护面墙宜适用于各种稳定的挖方边坡，防止其坡面的继续风化。干砌片石防护宜适用于沉降变形较大的土质填方路段。
第三，锚杆防护。对于坡面为碎裂结构的硬岩或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基层分离并有可能下滑的挖方边坡，特别是岩层倾角接近边坡坡角和有裂隙的厚层岩石边缘，适用于锚杆防护。在岩石边坡破碎、节理发育时，可在锚杆与坡面间采用挂网喷浆以提高防护能力；具体流程为：搭设脚手→整修边坡→制作安装设施排水孔→第一次喷射混凝土→锚杆钻孔、注浆→挂网→第二次喷射混凝土→养护→拆除脚手架。
3.2 生态保护
第一，种草及铺草皮。通过种草可以有效地避免高坡边水土流失现象，并且满足路面美化的要求。同时，草类植物根系较为发达，减少水流冲刷造成的稳定性破坏，并且施工简单、成本较低。但种草保护的方式适应性有限，主要在于坡度为1:1-1:1.5的情况下有效，坡高度不宜超过6m；铺草皮的方式为将已经生长好的草种挖出，人工铺设在山区道路边坡，这样接生了生长时间，施工周期较短，不受气候、环境的影响。但这种方式成本较高，成活率有限；其流程为包括七个步骤，分别为：清理边坡→打设锚杆→挂网施工→钢筋辅助固定→配制客土材料→喷混植生→养护管理。
第二，植树防护。树木具有良好的防风固沙优势，在坡面防护中应用很广泛，它不仅可以增强路基的稳定性，同时也可以调节气候，减少灾害性天气对公路边坡的破坏。但是，在树木品种选择上，一般要规避高大乔木，尤其在公路的弯道内侧，容易造成视线遮挡，适合大都数低矮灌木树种，在选择时应与当地物种保持和谐。
第三，喷混植生技术。该技术较为先进，运用特制喷混机械将土壤、肥料、有机物质、保水材料、植物种子等混合干料，形成近10cm厚度的具有连续空隙的硬化体。由于这种技术本身就具有一定的刚性特征，所以在施工完成之后，可以实现很好的稳定效果。此后，种子可以在空隙中生根、发芽、生长，而一定程度的硬化又可防止雨水冲刷，从而达到恢复植被、改善景观、保护环境的目的。
第四，综合植物防护。综合性植物防护是指采用浆砌片石、混凝土等做骨架做成框格，框格内一般采用铺草皮或种草等方法。这种方法不仅有效地保护了植被的安全，提高了成活率，同时可以有效地防止雨水长期对边坡长期侵蚀而在土坡表面上产生水蚀沟槽，而且也可以保护生长在框格内的植物在初期不受到雨水的侵蚀，它把工程防护与植物防护结合起来，施工方便简单、效果好、施工进度较快。
4、结束语
总体而言，山区公路高边坡安全防护设计需要全面考虑山区复杂的自然生态环境要素，因地制宜，主动规避可能出现的负面影响。针对滑坡、泥石流、塌方等重大自然灾害，在设计环节加入有效地预防措施，同时在展开施工、维护的过程中，把对当地生态环境的影响降到最低，这样才能满足社会效益、自然效益的平衡。
参考文献
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[3]苏杰.山区公路高边坡防护设计要点探究[J].江苏科技信息,2015,(22):61-62.
论文作者:孙岩松
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/2
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