劉順昌 樓蓉蓉

（武漢市測(cè)繪研究院 湖北武漢 430000）

公路巖土邊坡破壞機(jī)理相關(guān)分析

劉順昌 樓蓉蓉

（武漢市測(cè)繪研究院 湖北武漢 430000）

公路路基邊坡一旦遭到破壞，會(huì)迅速危及整個(gè)路面質(zhì)量，如果不能及時(shí)處理，就會(huì)加劇路面的破壞程度，從而導(dǎo)致路況癱瘓，給人民出行帶來(lái)嚴(yán)重影響。本文分析了路基邊坡的破壞成因，總結(jié)其發(fā)生破壞的基本形式，有針對(duì)性地提出防護(hù)措施，更好地治理邊坡破壞問(wèn)題。

公路；巖土邊坡；破壞

引言

邊坡的破壞形式有多種，其中最為重要的就是崩坍、沖刷這兩種。大量的降水沖刷的產(chǎn)生，對(duì)于邊坡造成的損失是非常大的。另外，那些土質(zhì)松散的邊坡，也是容易遭受沖刷破壞的地方。在雨季，沿坡面經(jīng)流水部分會(huì)有很多小沖溝形成，如果不采取相應(yīng)的解決措施，那么在長(zhǎng)期這樣的環(huán)境中，會(huì)不斷地?cái)U(kuò)大就會(huì)影響路基的穩(wěn)定性。總之，土質(zhì)邊坡的坡腳的位置，是邊坡最薄弱的地方。

1 邊坡破壞的形式分析

1.1 邊坡沖刷

沖刷破壞多出現(xiàn)在較緩的土質(zhì)邊坡，在雨水的作用下，極容易在坡面徑流方向形成許多水沖溝，最后使得邊坡遭到破壞，造成路面塌陷。除此之外，路基填料的性質(zhì)、路基高度、路基壓實(shí)度與邊坡破壞也有莫大的關(guān)系。一旦護(hù)理的方式不正確或是疏于此項(xiàng)工作，隨著歲月的累積，情況就會(huì)加劇，坡腳會(huì)變得濕軟，路基強(qiáng)度也會(huì)降低，上部土體就會(huì)失去支撐，破壞最終形成。這樣看來(lái)，在土質(zhì)路基中邊坡坡腳是薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)護(hù)理。

1.2 邊坡坍塌

（1）落石行滑塌。落石行滑塌，一般指的是那些容易發(fā)生滑落的巖石層，這些滑落主要是因?yàn)槭艿搅藬鄬踊蛘邔永淼挠绊懶纬伞＿@些巖層具有裂面寬、平滑、且具有方向性的特點(diǎn)。落實(shí)的滑動(dòng)產(chǎn)生的位置，一般都是沿著陡峭的裂面產(chǎn)生，其裂縫的張開(kāi)度一般是用肉眼不能辨別，但是水能夠滲透裂縫。由于長(zhǎng)時(shí)間地微小移動(dòng)，或者是反復(fù)地凍融，裂縫的寬度會(huì)慢慢擴(kuò)大。當(dāng)受到大量雨水的沖刷，使得裂縫體內(nèi)聚滿(mǎn)雨水，同時(shí)再加上側(cè)向靜水的壓力作用，就導(dǎo)致崩坍，巖石崩坍滾落給行車(chē)帶來(lái)的危險(xiǎn)度可想而知，因此，鑒于這類(lèi)破壞形式破壞力度，必須對(duì)其加以控制。

（2）滑坡類(lèi)型的崩塌。滑坡的形成，主要是因?yàn)橐恍┩馏w失去重力平衡的作用下產(chǎn)生的。路堤邊坡滑坡的主要原因是，設(shè)計(jì)階段中出現(xiàn)問(wèn)題、或是在實(shí)際施工階段坡腳的泥土被挖空，以及安排填土的工作不到位等方面造成的。而路塹邊坡發(fā)生滑坡的主要原因是，邊坡的高度不能夠完全兼容天然土層形成的。總體來(lái)說(shuō)，這些滑坡產(chǎn)生的因素包含了人為因素以及環(huán)境因素。

（3）大雨時(shí)段崩塌。由于受到大降雨的影響，很容易造成崩坍現(xiàn)象，因?yàn)檫@些土質(zhì)多數(shù)都是具有流動(dòng)性、以及松散的沉積土，在大暴雨來(lái)臨的時(shí)候就容易造成流動(dòng)型崩坍，該形式的崩坍不具備明顯的剪切滑動(dòng)面。

2 公路路基高邊坡防護(hù)措施

2.1 工程防護(hù)

（1）干砌片石防護(hù)。填挖方路基破壞嚴(yán)重的邊坡可選取此防護(hù)方式。在砌面防護(hù)設(shè)計(jì)中，基于經(jīng)濟(jì)性原則，通常選取干砌片石形式，此形式分為2類(lèi)：?jiǎn)螌愉伷雠c雙層鋪砌，也可用于變形程度大的路基。但因水流沖擊作用，干砌片石內(nèi)較小顆粒因水流影響將導(dǎo)致沉陷問(wèn)題的大量出現(xiàn)，基于此，為避免水流將坡面土層沖走，需將碎石墊層設(shè)置于干砌片石防護(hù)下方，特殊情況下，也可選取土工織物替代墊層。特殊情況下，也可選取砂漿砌片石作為邊坡坡底護(hù)墻與護(hù)腳。完成基礎(chǔ)砌筑作業(yè)后，應(yīng)做好修整邊坡工作，按照路肩邊線樁，以人工方式進(jìn)行全面施工，要求轉(zhuǎn)折位置具有明顯棱線，直線位置具有良好平直性，無(wú)顯著凹凸現(xiàn)象。

（2）噴射混凝土防護(hù)是用壓力噴槍將高標(biāo)號(hào)砂漿噴涂到易受沖刷的土質(zhì)邊坡或堅(jiān)硬易風(fēng)化但還未嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡，在邊坡上形成一層保護(hù)層，增加邊坡的穩(wěn)定性，防止邊坡發(fā)生坍塌。在高而陡的邊坡上也可運(yùn)用噴射混凝土防護(hù)，尤其是在上部巖層已開(kāi)始破碎但下部完整的邊坡和需要大面積防護(hù)且較集中的邊坡，采用噴射混凝土的防護(hù)更為經(jīng)濟(jì)。該種防護(hù)措施具有重量輕、防止風(fēng)化和施工簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，但同時(shí)造價(jià)高，對(duì)公路自然景觀的影響較大。

（3）擋土墻是指支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩(wěn)的構(gòu)造物，在公路工程中，廣泛應(yīng)用于支撐路堤路塹邊坡、橋梁兩端、隧道洞口等。按照擋土墻設(shè)置位置的不同分為路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻等。路肩墻或路堤墻一般設(shè)置在高填方路基及陡坡路基段，可以防止邊坡的滑動(dòng)，同時(shí)也可以減少路基填土、占地路面。路塹墻主要用于支撐開(kāi)挖邊坡底部，可以減少挖方數(shù)量、占地面積，同時(shí)也可以減少邊坡高度。山坡墻設(shè)置在路塹邊坡的上部，用來(lái)支撐路塹坡頂因開(kāi)挖引起的滑塌的覆蓋土。

（4）抗滑樁與一般樁類(lèi)似，但主要承擔(dān)水平荷載，將樁插入滑動(dòng)面以下的穩(wěn)定地層，通過(guò)穩(wěn)定層對(duì)樁的抗力平衡來(lái)使邊坡達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，其樁長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)邊坡地質(zhì)確定。一般選取重力式作為抗滑擋土墻，通過(guò)墻身重量與滑體相抗衡，其優(yōu)勢(shì)在于取材便捷、機(jī)械化要求低等。

（5）錨桿加固防護(hù)設(shè)計(jì)。針對(duì)失穩(wěn)路基與極易產(chǎn)生失穩(wěn)的路基，為提高路基穩(wěn)定性，可選取錨桿加固防護(hù)設(shè)計(jì)。該防護(hù)措施主要應(yīng)用于碎裂結(jié)構(gòu)硬巖、層狀結(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層等。

2.2 生態(tài)防護(hù)

（1）植草防護(hù)一般適用于邊坡比較穩(wěn)定、坡面水沖刷較緩的地段，同時(shí)要求邊坡不高、坡度不陡，一般不適用于巖石路段。在嚴(yán)重風(fēng)化的巖層可選用鋪草皮防護(hù)，這種方法是通過(guò)人工在邊坡鋪設(shè)天然草皮，越過(guò)植物生長(zhǎng)繁殖期達(dá)到迅速綠化及防護(hù)邊坡的效果，但施工后期養(yǎng)護(hù)成本較大，工程質(zhì)量難以保證。

（2）土工網(wǎng)植草防護(hù)。作為復(fù)合型路基防護(hù)措施，土工網(wǎng)植草防護(hù)是一種新型防護(hù)方式，其作用原理為土工網(wǎng)為新型防護(hù)材料，利用先進(jìn)生產(chǎn)工藝形成三維立體網(wǎng)，不僅能夠起到路基加固的作用，還能在早期播種階段起到?jīng)_刷防治的功能，伴隨植物不斷成熟發(fā)展，植物將逐漸覆蓋整個(gè)路基坡面，這種情況下，植物和土工網(wǎng)將同時(shí)起到防護(hù)、綠化等功能。

（3）客土噴播植草防護(hù)是將植物生長(zhǎng)所需的土質(zhì)與種子一同噴播覆蓋在需要防護(hù)的坡面，這種防護(hù)形式可以對(duì)地質(zhì)不適應(yīng)植物生長(zhǎng)的路段進(jìn)行防護(hù)，施工快、效果好。

（4）路基的養(yǎng)護(hù)。邊坡沒(méi)有形成自然植被的時(shí)候，就需要對(duì)路基展開(kāi)養(yǎng)護(hù)，這是必須也是必要的。尤其對(duì)于邊坡土質(zhì)低劣的地方，要開(kāi)展植土模塊，以便提高草類(lèi)植被的生產(chǎn)率。植被養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，為了使路面更加美觀，要對(duì)自然植被的種植引起足夠的重視，開(kāi)展天然防護(hù)利用模塊，使設(shè)計(jì)和施工都能夠順利有效地進(jìn)行。做好舊路的控制工作，優(yōu)化邊坡坡度。改善坡面土質(zhì)，加強(qiáng)前期養(yǎng)護(hù)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，形成防護(hù)。植物防護(hù)的技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便，成本低廉，效果顯著的優(yōu)勢(shì)，其還能在短時(shí)間里起到防止邊坡的沖刷和恢復(fù)公路沿線的綠色景觀，保持土壤的溫度和水分的相對(duì)穩(wěn)定、緩和地表水的沖刷、降低坡面徑流和降低流速，降低水土流失的作用。

3 公路路基防護(hù)處理原則

我國(guó)公路工程建設(shè)事業(yè)也得到了極大的發(fā)展，為有效解決路基施工問(wèn)題，滿(mǎn)足工程建設(shè)要求。必須重視路基防護(hù)設(shè)計(jì)，在遵循設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)上，需規(guī)范施工工藝，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。①根據(jù)現(xiàn)代公路建設(shè)路基技術(shù)應(yīng)用的具體情況，公路設(shè)計(jì)人員需對(duì)路基原則加以重視。根據(jù)公路路基沿線對(duì)附近環(huán)境的影響，以環(huán)境保護(hù)角度分析，可選取綠化防護(hù)方式降低對(duì)環(huán)境的影響。與此同時(shí)，通過(guò)綠化設(shè)計(jì)模式，進(jìn)行良好駕駛環(huán)境的營(yíng)造。在公路路基防護(hù)設(shè)計(jì)中需對(duì)雨水造成的侵蝕作用加以重視，以此保證公路路基的穩(wěn)定性。②公路路基防護(hù)設(shè)計(jì)必須以實(shí)際情況為主，結(jié)合地質(zhì)、地形與水文等條件進(jìn)行防護(hù)方案、方式的確定。該過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)通過(guò)實(shí)地勘探，對(duì)公路路基附近詳細(xì)信息進(jìn)行充分掌握，并根據(jù)設(shè)計(jì)基本原則進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展。遵循防護(hù)設(shè)計(jì)原則，確保路基穩(wěn)定性并對(duì)沿路景觀加以改善。同時(shí)與路基邊坡高度、排水設(shè)計(jì)等相結(jié)合，進(jìn)行科學(xué)防護(hù)設(shè)計(jì)。③多種路基邊坡防護(hù)措施的熟練掌握，路基防護(hù)的科學(xué)設(shè)計(jì)?，F(xiàn)階段往往選取植草防護(hù)、工程防護(hù)、砌石片防護(hù)等措施作為路基防護(hù)的主要方法。根據(jù)工程具體施工情況，合理選擇防護(hù)方式。工程防護(hù)措施主要適用于與種植植物土質(zhì)嚴(yán)重活風(fēng)化不適宜的巖石路基邊坡，利用人工構(gòu)造物設(shè)置的方法對(duì)路基加以保護(hù)，進(jìn)而達(dá)到路基防護(hù)設(shè)計(jì)的作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于公路路基的邊坡，需要采取切實(shí)的措施進(jìn)行處理，積極應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，做好邊坡穩(wěn)定性的分析工作，加大邊坡預(yù)防治理工作的力度。相關(guān)工作人員要加強(qiáng)對(duì)公路路基邊坡的巡查力度，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)地做好防護(hù)工作。路邊坡防護(hù)要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境和氣候特征，應(yīng)用科學(xué)的防護(hù)方法，在確保邊坡安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大植被面積，打造出具有生態(tài)文明和人文效應(yīng)的公路。

[1]賈慶鎖．淺談公路路基邊坡破壞形式及防護(hù)措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（13）.

[2]朱建民.平原區(qū)高速公路填方路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)探討[J].河北交通科技，2007（4）.

[3]莊州泉，張宗明，曹鋒.高速公路路基邊坡破壞形式及防護(hù)措施[J].交通世界，2011（16）.

[4]劉洪勛.高速公路路基邊坡防護(hù)淺析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012.

[5]謝光武.高速公路路基邊坡防護(hù)相關(guān)問(wèn)題探討[J].中國(guó)西部科技，2010（23）.

U416.14

A

1004-7344（2016）12-0171-02

2016-4-12

劉順昌（1989-），男，助理工程師，碩士研究生，主要從事工程勘察、地質(zhì)調(diào)查施工與管理工作。