龔東雪 趙 鑫

（1.南陽(yáng)路遠(yuǎn)公路工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司 南陽(yáng) 473000； 2.南陽(yáng)市交通基本建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站 南陽(yáng) 473000）

長(zhǎng)期以來(lái)，公路路基邊坡的防護(hù)技術(shù)是公路修筑中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。隨著我國(guó)公路建設(shè)的飛速發(fā)展，特別是高等級(jí)公路在全國(guó)興起，由于高速公路對(duì)縱斷面要求比較平緩，在微丘和山嶺區(qū)必然造成大填大挖，因此邊坡的防護(hù)問(wèn)題也日益突出。因此，如何根據(jù)不同的施工條件和地質(zhì)情況，加強(qiáng)對(duì)路塹邊坡的防護(hù)工程措施，成為公路工程技術(shù)人員研究的重點(diǎn)。對(duì)此，筆者在多年工作經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)公路路塹邊坡防護(hù)技術(shù)及未來(lái)發(fā)展趨向進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

1 選擇防護(hù)技術(shù)的原則

路塹邊坡防護(hù)技術(shù)的種類(lèi)和方法是多種多樣的，但應(yīng)符合“因地制宜、就地取材、經(jīng)濟(jì)適用、照顧景觀”的原則。因地制宜，就是要結(jié)合實(shí)際地形、地質(zhì)條件，確定防護(hù)方法，過(guò)高的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)增加工程造價(jià)，過(guò)低的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)則又達(dá)不到防護(hù)的目的，因而結(jié)合實(shí)際情況制定出適宜的防護(hù)措施是非常必要的。就地取材，就是盡量利用在當(dāng)?shù)剡m合植物生長(zhǎng)的土質(zhì)路段，優(yōu)先選用植物防護(hù)；經(jīng)濟(jì)適用，就是要力求節(jié)省工程費(fèi)用和其他開(kāi)支，既要少花錢(qián)，多辦事，又要經(jīng)濟(jì)耐用和養(yǎng)護(hù)工作量?。徽疹櫨坝^，就是不但要能保護(hù)邊坡，而且還應(yīng)當(dāng)力求適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境，美觀一些。雖然修建公路對(duì)其周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了巨大的促進(jìn)作用，但對(duì)環(huán)境也造成一定的破壞，所以應(yīng)當(dāng)盡可能采取符合環(huán)保要求并與周?chē)坝^相協(xié)調(diào)的防護(hù)措施，以彌補(bǔ)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的損害，所以要與環(huán)境效益結(jié)合考慮。

2 防護(hù)技術(shù)的類(lèi)型

公路路塹邊坡防護(hù)技術(shù)大體上可分為2種類(lèi)型，即植物防護(hù)和工程防護(hù)。

2.1 植物防護(hù)

植物防護(hù)就是在邊坡上種植草叢或樹(shù)木或兩者兼有，以減緩邊坡上的水流速度，利用植物根系固結(jié)邊坡表層土壤以減輕沖刷，從而達(dá)到保護(hù)邊坡的目的。這對(duì)于一切適合種植的土質(zhì)邊坡都是應(yīng)當(dāng)首先選用的防治措施。植物防護(hù)還可以綠化環(huán)境，和周?chē)坝^相協(xié)調(diào)，也是一種符合環(huán)保要求的防護(hù)辦法。草種應(yīng)就地選用覆蓋率高，根部發(fā)達(dá)、莖葉低矮、耐寒耐旱且具有匍匐莖的多年生植物品種，也可引進(jìn)適應(yīng)當(dāng)?shù)赝寥罋夂虻膬?yōu)良草種，其中屬于禾木科的如蘭莖冰草、扁穗冰草和無(wú)芒雀麥等；豆科植物有紅豆草、小冠花和檸條等。草種有條播法、噴撒法、密鋪法、框架內(nèi)植草等方法。還有植樹(shù)法。植樹(shù)不僅可以加強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，防風(fēng)固沙，減輕冰雪對(duì)路面的危害，還可以美化路容，調(diào)節(jié)小氣候。大量栽樹(shù)還可以獲得部分木材，增加收益。但是高大喬木不能植于公路彎道內(nèi)側(cè)，以免影響視線。

2.2 工程防護(hù)

對(duì)不適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì)或風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育的巖石路塹邊坡，以及碎石土的挖方邊坡等，只能采取工程防護(hù)措施即設(shè)置人工構(gòu)造物防護(hù)。工程防護(hù)的類(lèi)型很多，有護(hù)面墻防護(hù)、干砌片石防護(hù)、錨桿防護(hù)、抗滑樁防護(hù)和擋土墻防護(hù)。各種防護(hù)技術(shù)都各有其優(yōu)、缺點(diǎn)和適用條件。一般說(shuō)除錨桿、抗滑樁和擋土墻外，其他各種防護(hù)皆不承受荷載，所以只要邊坡穩(wěn)定，可以不進(jìn)行內(nèi)力分析，直接根據(jù)適用條件選擇使用?，F(xiàn)簡(jiǎn)單介紹如下。

2.2.1 坡面防護(hù)

坡面防護(hù)包括抹面、捶面、噴漿、噴射水泥混凝土等形式。

（1）抹面防護(hù)。對(duì)于易受風(fēng)化的軟質(zhì)巖石，如頁(yè)巖、泥灰、千枚巖等材料的路塹邊坡，暴露在大氣中很容易風(fēng)化剝落而逐漸破壞，因而常在坡面上加設(shè)一層耐風(fēng)化表層，以隔離大氣的影響，防止風(fēng)化。常用的抹面材料有各種石灰混合料灰漿、水泥砂漿等。抹面厚度一般為3～7cm，可使用6～8年。為防止表面產(chǎn)生微細(xì)裂縫影響抹面使用壽命，可在表面涂一層瀝青保護(hù)層。

（2）捶面防護(hù)。捶面防護(hù)與抹面防護(hù)相近，其使用材料也大體相同。為便于捶打成型，常用的材料除石灰、水泥混合土外，還有石灰、爐渣、粘土拌和的三合土與再加適量砂粒的四合土。一般厚度10～15cm，捶面厚度較抹面厚度要大，相應(yīng)強(qiáng)度較高，可抵御較強(qiáng)的雨水沖刷，使用期約8～10年。抹面、捶面是我國(guó)公路建設(shè)中常用的防護(hù)方法，材料均可就地采集，造價(jià)低廉，但強(qiáng)度不高，耐久性差，手工作業(yè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。

（3）噴砂漿和噴水泥混凝土防護(hù)。噴砂漿和噴水泥混凝土防護(hù)適用于易風(fēng)化軟巖、裂隙和節(jié)理發(fā)育、坡面不平整、破碎較嚴(yán)重的石質(zhì)挖方邊坡。對(duì)于這些邊坡采用抹面、捶面防護(hù)的方式就難以奏效，故應(yīng)采取機(jī)械噴射水泥砂漿或水泥混凝土加固。噴漿或噴射混凝土可以防止坡面進(jìn)一步風(fēng)化、剝落，同時(shí)可使裂隙間破碎石塊得到砂漿充填而加固。由于水泥砂漿和水泥混凝土均具有很高的強(qiáng)度，因而可以收到較好的防護(hù)效果。

2.2.2 砌石防護(hù)

砌石防護(hù)包括護(hù)面墻、干砌片石防護(hù)、漿砌片石護(hù)坡。

（1）護(hù)面墻。護(hù)面墻是采用漿砌片石結(jié)構(gòu)，覆蓋在各種軟質(zhì)巖層和較破碎的挖方邊坡，使之免受大氣影響而修建的墻體，以防止坡面繼續(xù)風(fēng)化。在缺乏石料的地區(qū)，也可以采用現(xiàn)澆水泥混凝土或用預(yù)制混凝土塊砌筑。護(hù)面墻除自重外，不擔(dān)負(fù)其他荷載，也不考慮承受墻后的土壓力，因此護(hù)面墻除防護(hù)邊坡外，也能增加路塹美觀。所以在巖石甚至在一些土質(zhì)路塹邊坡也可砌筑一定高度的護(hù)面墻，以美化路容。

（2）干砌片石防護(hù)。干砌片石防護(hù)適用于土質(zhì)、軟巖及易風(fēng)化、破壞較嚴(yán)重的填、挖方邊坡，以防止雨、雪水流沖刷。在砌面防護(hù)中，宜首選干砌片石結(jié)構(gòu)，這不僅為了節(jié)省投資，而且可以適應(yīng)邊坡有較大的變形。干砌片石受水流沖擊時(shí)，細(xì)小土顆粒易被水流沖刷帶走而引起較大的沉陷，為防止坡面土層被水流沖擊和減輕漂浮物的撞擊力，應(yīng)在干砌防護(hù)下面設(shè)置碎石或砂礫構(gòu)成的墊層。干砌片石坡腳應(yīng)視土質(zhì)情況設(shè)置不同埋深的基礎(chǔ)。

（3）漿砌片石防護(hù)。漿砌片石防護(hù)也是公路路塹邊坡防護(hù)中常用的工程防護(hù)方法。漿砌片石是用水泥砂漿將片石間隙填滿(mǎn)，使砌石成為一個(gè)整體，以保護(hù)坡面不受外界因素的侵蝕，所以比干砌片石有更高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。干砌或漿砌片石防護(hù)在不適于植物防護(hù)或者有大量開(kāi)山石料可以利用的地段最為適合。砌石防護(hù)的優(yōu)越性是顯而易見(jiàn)的，它堅(jiān)固耐用，材料易得，施工工藝簡(jiǎn)單，防護(hù)效果較好，因而在公路的邊坡防護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.2.3 錨桿防護(hù)

錨桿防護(hù)適用于坡面為碎裂的硬巖或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層以及坡面巖石與基巖分離并有可能下滑的路塹邊坡，特別對(duì)巖層傾角接近邊坡坡腳和有裂隙的原層巖石，更為適合。施工時(shí)，在巖石邊坡上盡量垂直于巖層傾角，用鑿巖機(jī)械鉆孔至穩(wěn)定基巖區(qū)。將錨桿插入，用水泥砂漿錨固，使坡面巖體和有下滑可能的巖石與基巖連成整體。若巖石邊坡破碎，節(jié)理發(fā)育時(shí)，可在錨桿與坡面間同時(shí)采用噴漿或掛網(wǎng)噴漿以提高防護(hù)能力。錨固深度應(yīng)根據(jù)巖體性質(zhì)確定，并伸入到穩(wěn)定基巖內(nèi)。錨孔插入鋼筋錨桿后，即用壓力灌注水泥砂漿。若采用掛網(wǎng)噴漿時(shí)，鐵絲網(wǎng)可使用較細(xì)的普通鍍鋅鐵絲編制。也可以采用高強(qiáng)度聚合物土工格柵代替鐵絲網(wǎng)。

2.2.4 抗滑樁防護(hù)

滑坡是路塹邊坡中經(jīng)常遇到的一種自然災(zāi)害。大的滑坡災(zāi)害的發(fā)生可造成交通中斷，對(duì)人民的生命和財(cái)產(chǎn)構(gòu)成極大的威脅。因此應(yīng)采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行整治。設(shè)置抗滑支擋結(jié)構(gòu)，阻止坡體的滑動(dòng)，這是目前工程中應(yīng)用最廣的方法，其結(jié)構(gòu)型式有多種類(lèi)型，如抗滑擋墻、抗滑樁、抗滑錨索樁等，其中以抗滑樁的應(yīng)用最為廣泛。抗滑樁防治滑坡的基本原理是在滑坡中的適當(dāng)位置設(shè)置一系列樁，樁穿過(guò)滑面進(jìn)入下部穩(wěn)定滑床，利用錨固段阻止坡體的滑動(dòng)。

2.2.5 擋土墻防護(hù)

公路路塹邊坡防護(hù)工程中，大量的擋土結(jié)構(gòu)得到了廣泛應(yīng)用。擋土墻按斷面的幾何形狀及特點(diǎn)，常見(jiàn)的形式有：重力式、錨桿式、土釘墻、懸臂式、扶臂式、柱板式和豎向預(yù)應(yīng)力錨桿式等。各種擋土墻都有其特點(diǎn)及適用范圍，在處理實(shí)際擋土工程時(shí)，應(yīng)對(duì)可能提供的一系列擋土體系的可行性作出評(píng)價(jià)，選取合適的擋土結(jié)構(gòu)型式，做到安全、經(jīng)濟(jì)、可行。

（1）重力式擋土墻。重力式擋土墻是以擋土墻墻自身重力來(lái)維持其在水土壓力等作用下的穩(wěn)定，是我國(guó)目前常用的一種擋土結(jié)構(gòu)型式。重力式擋土墻可用磚、石、素混凝土、磚塊等建成，其優(yōu)點(diǎn)是就地取材、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、經(jīng)濟(jì)效益好；缺點(diǎn)是工程量大，地基沉降大，它適合于擋土墻高度在5～6m的小型工程。

（2）錨桿擋土墻。錨桿擋土墻是由鋼筋混凝土面板及錨桿組成的支擋結(jié)構(gòu)物。面板起支護(hù)邊坡土體并把土的側(cè)壓力傳遞給錨桿的作用，錨桿通過(guò)其錨固在穩(wěn)定土層中的錨固段所提供的拉力來(lái)保證擋土墻的穩(wěn)定，而一般擋土墻是靠自重來(lái)保持其穩(wěn)定。

（3）土釘墻。土釘墻是由放置在土體中的土釘體、被加固的土體和噴射混凝土面板組成，三者形成一個(gè)類(lèi)似重力式墻的土擋土墻。土釘?shù)膹?fù)合土體起著箍束骨架作用，從而提高了原位土體強(qiáng)度。由模擬試驗(yàn)表明，土釘墻在超載作用下的變形特征，表現(xiàn)為持續(xù)的漸進(jìn)性破壞，而素土表現(xiàn)為脆性破壞。

（4）錨釘墻。錨釘墻支護(hù)技術(shù)有著比單純錨桿支護(hù)或土釘支護(hù)更廣泛的適用范圍，它可結(jié)合錨桿深部加固和土釘淺部加固的優(yōu)點(diǎn)，來(lái)對(duì)邊坡進(jìn)行加固處理。

（5）懸臂式擋土墻。懸臂式擋土墻是鋼筋混凝工結(jié)構(gòu)，由立臂、墻趾板和墻踵板3個(gè)懸臂部分組成，墻身穩(wěn)定主要依靠墻踵板上的填土重力來(lái)保證，斷面尺寸較小。

（6）扶臂式擋土墻。扶臂式擋土墻也是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由立臂（墻面板）、墻趾板、墻踵板和扶肋組成，沿懸臂式擋土墻的墻長(zhǎng)，每隔一定距離增設(shè)扶肋，把立臂與墻踵板連接起來(lái)。

（7）柱板式擋土墻。柱板式擋土墻由鋼筋混凝土立柱、擋板底梁、底板、基座和鋼拉桿組成，借底板上部土體的自重作用平衡全墻。該墻適用于土質(zhì)路塹高邊坡或處治邊坡坍塌。

（8）豎向預(yù)應(yīng)力錨桿式擋土墻。豎向預(yù)應(yīng)力錨桿式擋土墻是將錨桿豎向錨固在地基中，并砌筑于墻身內(nèi)，最后張拉錨桿，利用錨桿的彈性回縮對(duì)墻身施加預(yù)應(yīng)力來(lái)提高擋土墻的穩(wěn)定性。適用于巖質(zhì)地基，多用于抗滑擋土墻。

3 路塹邊坡防護(hù)技術(shù)發(fā)展趨向

3.1 工程防護(hù)逐漸減少

工程防護(hù)形式的防護(hù)能力強(qiáng)，但是美化效果差。修建較早的公路路塹邊坡防護(hù)大都是不見(jiàn)草木，尤其在北方地區(qū)更普遍。采用漿砌片石網(wǎng)格、預(yù)制混凝土網(wǎng)格、預(yù)制混凝土六角塊等相對(duì)美觀，但從與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)的角度來(lái)看，都有明顯的人工跡象。隨著我國(guó)公路的高速發(fā)展，對(duì)公路沿線景觀的要求不斷提高，美觀及與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)越來(lái)越受到人們的重視。工程防護(hù)的應(yīng)用在不斷減少，除了有些地方必須采用這種防護(hù)方式外，許多高速公路都盡量避免這種形式，以達(dá)到較好的環(huán)境景觀效果。

3.2 大力發(fā)展生態(tài)型防護(hù)

生態(tài)型植被護(hù)坡不僅能起到保護(hù)路塹邊坡表面免受雨水沖刷，減緩溫差及溫度變化的影響，防止延緩軟弱巖土表面的風(fēng)化、破碎、剝蝕演變進(jìn)程，保護(hù)邊坡的整體穩(wěn)定性，而且在一定程度上還可以兼顧美化、恢復(fù)生態(tài)環(huán)境和協(xié)調(diào)自然環(huán)境的作用。在當(dāng)今全社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)非常重視的環(huán)境中，生態(tài)型護(hù)坡必然成為今后公路邊坡防護(hù)的主流形式。大力發(fā)展和研究新型的邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)是今后發(fā)展的趨向。目前，許多高速公路邊坡上還大量采用了植被防護(hù)的形式，并采用了不同的植被類(lèi)型，取得了較好的環(huán)境景觀效果。

4 結(jié)語(yǔ)

公路及其附屬建筑物的邊坡穩(wěn)定是保證其正常使用的前提條件。邊坡的防護(hù)技術(shù)類(lèi)型很多，本文只介紹了一些較常用的類(lèi)型，對(duì)其各自的特點(diǎn)及適應(yīng)性進(jìn)行了描述，并探討了路塹邊坡防護(hù)技術(shù)今后的發(fā)展方向。在實(shí)際工作中，還要強(qiáng)調(diào)自然界和人為因素的到為作用，強(qiáng)調(diào)巖土參數(shù)的準(zhǔn)確性，因地制宜地選用上述方法，進(jìn)行符合實(shí)際的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)計(jì)算，達(dá)到邊坡防護(hù)的目的。