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摘要：由于地形复杂，地形多变，山区公路往往极易发生塌方、滑坡、崩塌等灾害。因此，加强对它的防护和加固就显得尤为重要。在山区公路路基设计过程中，要全面考虑山区的地质特征，加强路基边坡的防护设计，提高公路建设质量。本文主要分析总结了边坡失稳破坏的类型、影响边坡失稳的因素及山区公路常见的边坡防护形式。
关键词：山区公路；边坡防护
1 引言
滑坡是山区公路的主要病害，对公路工程的建设和现有的交通设施造成极大的危害。滑坡是指某些地质环境，由于在施工过程对边坡防护措施不合理或不到位，导致边坡失稳，坡面岩石、土体受到影响而整体下滑。为避免山体滑坡的发生，保证山区道路交通安全，应采取有效的防护和控制措施，或结合多种方法进行综合治理。
2 工程概况
某山岭区公路全长为91km，公路路基宽度12m，通过建设这一公路，能够有效缩短沿线地区沟通距离，促进周边区域社会经济发展。在这一公路路基设计过程中，由于受到地形地貌因素的限制，高填深挖路段多，工程艰巨，施工难度比较大。在此公路路基设计中，路堑边坡防护设计是该公路路基设计的重点和难点。对此，本文将以该山岭区公路路基边坡防护设计为研究对象，对路基边坡防护设计方案进行介绍。
3 高边坡防护、治理设计
高边坡防护和治理需要充分考虑山区公路的实际情况，并结合气候、水文、地形、地质条件，同时应结合周围和谐的自然景观，从而达到治理边坡和保证路基的稳定、改善自然环境、维护生态平衡的根本目的。在实际情况下，应选择合理、经济、可行的边坡防护方案，通过合理、正确的施工和建设，达到预期的目标。在公路边坡治理设计阶段，应根据地质勘察，充分了解岩土工程特性、边坡高度、风化作用等情况，对边坡稳定性的影响因素综合分析、研究，从工程整体角度出发确定合理的边坡处治措施，确保边坡稳定。
4 路基边坡防护设计
4.1 路堑挡土墙和框架锚杆支护设计
在该山区公路路基上，有一段单独的路堑边坡，长度约100m，地形坡度角约为40度。边坡地质由强风化砂页岩、中风化砂页岩和风成砂质页岩组成。边坡高度相对较大，岩质边坡角度较陡，边坡稳定性较好。然而，边坡的浅层具有较强的风化裂隙，岩石的硬度相对较小，因此，在开挖施工过程中，如果受降雨或地下水的影响，结构强度会降低，会引起边坡沿裂缝滑坡或崩塌。在边坡设计中，一级、二级设计的边坡比为1∶0.75，第三、第四和第五，设计的坡率为1∶1，每级分阶处设2m宽平台。通过对该路基断面的验算检测，发现施工时会对原山体的扰动比较大，会引起边坡失稳，因此需要采取边坡防护措施。在本公路设计中，为有效地保证边坡的稳定，经充分比选、论证和研究，采取了路堑挡土墙、框架锚杆支护的工程防护设计，把第一级边坡用8m路堑挡土墙进行防护，防止坡面碎落、崩塌和风化；对于其他的边坡，采用钢筋混凝土箱形框架锚杆支护的设计形式，即可确保工程方案合理可行，又可节约资金、方便施工，也可以有效地防止在实际施工过程中，导致边坡破坏。经长期观察，本段边坡在施工完成后运营阶段，使用正常，防护性能良好，起到了加固边坡和防止坡面碎落的目的，保护了过往行人和车辆。
4.2 浆砌片石防护
浆砌片石圬工防护是目前采用最多的一种防护材料形式。包括山区公路使用的路肩、路堤、路堑挡土墙，路基边坡护面墙、护坡。
护坡适用于坡率缓于1∶1的稳定边坡，可有效防止雨水冲刷破坏坡面，浆砌片石一般厚约0．25～0．4m；在干旱地区，护坡可以起到增大边坡坡度，减小占地的目的。
护面墙和路堑墙均为在挖方边坡的表面砌筑一定厚度的浆砌片石对坡面进行防护。广泛适用于开挖的岩土边坡破碎或岩石软弱，采用护面墙封闭边坡，防止坡面碎落、冲刷，并且在坡脚处具有引导驾驶视线的作用，护面墙可不考虑墙后土压力的影响。
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除了采用护面墙外砌保护稳定性相对较好的边坡外，对于易发生滑坡、崩塌的边坡，可考虑采用重力式路堑挡墙予以防护，主要作用是稳定边坡墙后的土压力，适用于路堑边坡稳定性不好的路段，挡墙截面尺寸大，工程量巨大，主要是靠自身重量平衡墙后土压力。墙身每2米～3米梅花形布置排水孔，每隔10～15米设置贯通墙身的沉降缝。
浆砌片石防护施工工艺简单，材料可以就地取材，造价相对低廉，因此，广泛应用在山区公路边坡防护工程中。但由于整体性较差，抗冲刷能力弱，视觉效果差，景观效果差，故目前在工程串的应用呈衰减趋势，逐步被现浇水泥混凝土材料所代替。随着社会经济的发展，此种材料亦会慢慢消失而被性能更好、价格更低的其它材料所代替。
4.3 生物防护
生物护坡是指在填方和较缓的挖方边坡上种植适应当地气候条件的草、灌等植物，对边坡进行全面的绿色防护，其优点是能形成坡面，避免在较短时间内冲刷系统，恢复自然景观，缺点是只能适用于气候温暖湿润的地区，干旱地区养护成本太高而采用较少。
生物防护的种植方式有铺设、点播、喷播等多种形式。其中铺设草皮成本较高，需要前期培育好草皮，在适宜季节进行铺设，适用于坡度较缓的边坡；点播是在土质边坡上，采用人工开挖小孔的方式播种，适用于较陡的边坡，缺点是施工困难、成本高；喷播适用于各种边坡环境，只要在边坡表面做好网格基础，均可采用喷播草籽的方式进行绿化作业。通过有效的生物防护，可以保持土壤水分和温度的稳定，减少坡面侵蚀，减少流速和径流，使植物根系能够适当地与土壤颗粒结合，避免土壤侵蚀，保证边坡的稳定性。在边坡治理工程中，生物保护需要与工程保护充分结合，才能更好的实现综合保护。在公路工程中，通过深入分析自然景观和生态保护之间的关系，考虑到大量的绿色植物种植在沿线，也是一个优美的人文景观，也能起到缓解驾驶员视疲劳、减少交通事故的作用。目前植物防护是需要大力推广和一种防护形式，其前景广阔，相信在不久的将来，耐恶劣气候条件草种的出现，植物防护会在各种条件下广泛采用。
4.4 抗滑桩设计
在山区公路路基防护设计，抗滑桩的设计中也比较常见。抗滑桩的设计原理是在滑动的位置，通过打入或浇筑抗滑桩，有效地抵抗滑坡体下滑，从而起到稳定边坡的作用，对滑坡的治理有较好的处理效果。抗滑桩必须埋入到滑动面以下，它的主要功能是在力的作用下，起到固定在桩的作用，只要桩的强度足够，能抵抗滑坡推力，可以实现边坡防护，能有效发挥边坡防护在路基防护中的作用。抗滑桩护坡设计具有桩位灵活、开挖量小、施工方便、节省施工材料等优点。然而，抗滑桩护坡的造价相对较高。
4.5柔性网防护系统设计
在山区公路上，有一条路堑边坡，全长200m，地形条件较为复杂，边坡坡度约为55度。路堑边坡由石灰岩组成，岩石解理发育、风化较严重，表面破碎易碎落，且边坡较高，岩层的倾角方向与路线倾向路面。在施工和运营过程中会产生边坡碎落。鉴于此，设计中考虑了柔性网防护，即在尽量不挠动原有坡面情况下，采用锚杆将镀锌处理的钢丝绳固定成2m间距的网格，组成防护网的主骨架，在主骨架之间，绑扎镀锌铁丝编制的小孔网片，孔径不宜大于最小风化石坡，通过网片紧紧贴合在易风化碎落的岩石表面，将表层石块牢牢固定在坡面上，使其不能掉落，以保护路面上的行人和车辆。
5 山区公路路堑边坡病害的处治措施
除了需要仔细根据对山区公路边坡工程地质条件的分析，还需要根据边坡破坏机理的综合分析，根据当地的地形特征和治理工程建设的可行性、合理性、安全性和可靠性，采用科学合理的治理措施。具体的治理方法主要包括以下内容：根据实际情况合理设置路堑斜坡率；结合平台排水沟的实际情况，对排水系统设置合理的排水沟渠，确保所有平台设置的合理性，确保合理设置各级排水沟，以利排水顺畅；采用立体网播种施工技术和人字框种植施工技术，保证组合设置的合理性；物理设置坡脚挡土墙和排水孔，需要选择挡墙的内侧回填，平衡边坡的压力。另外，要注意根据实际情况制定路堑边坡支护的施工方案和处理方案，以充分保证路堑边坡的稳定性。
6 结束语
综上所述，本山区公路边坡采用多种工程防护措施，并与生物防护措施进行结合，公路全线所采用的边坡防护结构可以和自然景观保持良好的协调性，满足并提高边坡稳定性，确保公路运营安全，达到优化公路自然环境的要求。
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论文作者:杨军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/14
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