公路边坡防护技术探讨

摘要：本文主要分析了形成公路边坡滑坡的因素，提出公路滑坡的具体防护技术，确保边坡安全的目的。

关键词：公路边坡；影响因素；防护

前言

随着公路等级的不断提高，边坡防护也越来越受到重视。由于有些公路路基较宽、挖填较大，特别是山岭重丘区公路，高填深挖较多，因此，积极做好边坡防护至关重要，以防止雨水、泥石流冲刷、坍塌等现象发生。

1公路边坡滑坡成因分析

影响公路边坡滑坡的因素很多，一般归纳为两个方面，即内在因素和外在因素。

（1）内在因素

内在因素是产生滑坡的根本原因，主要表现为边坡（岩）土体强度与滑坡下滑的剪切力是否相适应，当剪切力大于边坡自身强度所形成的抗滑力时，边坡就会变形，直至破坏滑动。而当（岩）土体自身的强度较大，所产生的抗滑力大于下滑的剪切力时，边坡就稳定。控制边坡稳定程度的内在因素，主要是（岩）土体的性质和其内部结构，地应力的大小等。

（2）外在因素

边坡是否产生活动还决定于外在因素:边坡的边界条件，地表水及地下水的影响，地震和爆破震动的影向，人类活动影响等。①边界条件，滑坡的发生，首先要有基本的滑坡边界条件，主要指滑动（岩）土体的下方或前方要有滑动空间，即要有临空面。在公路建设中，开挖形成的路折边坡都存在着临空面，所以边坡有着滑坡的条件；②地表水和地下水的影响，地表水的下渗，导致边坡土体饱和，甚至在边坡下部的隔水层上积水，从而增加了滑体的重量，降低了边坡岩土体的抗剪强度，最终导致滑坡。地下水的存在，使边坡（岩）土体抗剪强度显著减小，同时地下水还能溶解土石中的易溶物质，使土石成分发生变化，并使岩石和岩体结构受到破坏，发生崩解和泥化现象，从而使（岩）土体的抗剪强度降低，导致滑坡的形成。③地震、爆破对滑坡的影响，地震对滑坡的影响极大，究其原因，首先是地震的强烈作用使边坡（岩）土体的内部结构发生破坏和变化，原有的结构面张裂、松弛，加土上地下水也有较大变化，特别是地下水位的突然升高或降低对边坡稳定很不利。另外，一次强烈地震的发生，往往伴随着许多余震，在地震力的反复振动冲击下，斜披土体就更容易发生变形，最后就会发展成滑坡。④人类活动的影响，主要指人们在工程建设中所采取的有关措施、方法和行动不当造成滑坡。

2边坡防护原则与措施

公路边坡防护措施是根据沿线不同土质岩性、水文地质条件、坡度、高度和当地材料、气候等因地制宜选择，应密切结合路面排水作综合考虑。护坡方法应优先考虑采用植物防护，当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定时，要考虑经济性、施工及效果，采用圬工防护或相应的辅助设施；在防护方案设计时，应参照上述设计原则，初步选出护坡方法。

在施工阶段，要对每个边坡的排水、土质等调查，根据调查结果变更原设计。在不良的气候和水文条件下，对粉砂、细砂与易于风化的岩石边坡，以及黄土和黄土类边坡，均宜在土石方施工完成后及时防护。路堑边坡应根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护；对于土路堤的坡面铺砌防护工程，最好待填土沉实或夯实后施工，并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平，坑洼处应填平夯实；对于不宜采用植物或混凝土网格中空植草的破碎岩路堑边坡，应综合考虑地形关系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难易及经济性等因素，慎重选择喷浆(混凝土)、护面墙、落石防治等方案；混凝土网格中空植草护坡的目的是防止受雨水侵蚀和风化严重的土质产生沟槽，及不适宜植物生长的土质和由于周围环境需要绿化的地方。该护坡方法不能承受土压力且造价高于植物护坡，使用时须充分分析。

3滑坡防护技术分析

防护滑坡应当贯彻早期发现，预防为主：查明情况，对症下药；综合整治，有主有从；治早治小，贵在及时；力求根治，以防后患；因地制宜，就地取材；安全经济，正确施工的原则，才能达到事半功倍的效果。具体防护技术方案如下。

（1）加强边坡表面裂缝变形监测

由于滑坡发生前一半都具有明显的预兆现象，而边坡表面裂缝的变形是施工方面最直接的、最易捕捉到的信息。因此，在工程实际中应根据边坡裂缝的变形资料进行风险决策，以预测滑坡发生的时间。观测方法一般是在边坡体关键裂缝处埋设骑缝式简易观测柱；在构筑物裂缝上设置简易玻璃条、水泥砂浆片、贴纸片；在岩石、陡壁面裂缝处用红油漆画线作观测标记等，在固定好观测仪器之后定期用长度量具测量裂缝长度、宽度、深度变化及裂缝形态、开裂延伸方向等状况。边坡表面裂缝的拉开和扩展速度情况如果突然增大或外侧岩土体出现显著的垂直下降或发生转动，则预示着边坡即将失稳破坏发生滑坡。边坡表面裂缝监测就是有针对性的监测裂缝的拉开速度和两端扩展情况。常用的地表裂缝检测仪一般有伸缩仪、位错仪或千分卡尺等。

（2）地表水和地下水的治理

首先施工时间应尽量选择在旱季，避免雨季。治理地表水主要是在滑坡体周围做截水沟，使地表水不能进入滑坡体范围内；在滑坡范围内修筑各种排水沟，使地表水排出滑坡体范围以外，同时应做好沟渠的防渗措施。治理滑坡体中的地下水，针对出露的泉水和湿地等，做排水沟或渗沟，将水引出滑坡体外；若滑动带上的泉水和湿地等，做排水沟或渗沟，将水引出滑坡体外；若滑动带上的水是由下向上承压补给时，多采用盲沟或平孔将地下水排走或者降低地下水位到滑动画以下。为了排除深层地下水，土层和岩层工况下均可采用长水平钻孔。在滑坡区域内外，地下水最集中的地段附近，可设置集水井，用于集中汇集基岩面上及其附近的地下水。

（3）减重和反压技术

减重边坡是边坡外治的常用措施之一，边坡失稳破坏通常是由于边坡过高，坡度太陡所致。通过削坡，削掉一部分边坡不稳定岩土体的重量，使边坡坡度放缓，稳定性提高。它的优点是施工简便、经济、安全、可靠。减重往往对于滑坡床上陡下缓、滑坡壁及两侧有稳定的岩土体的推动式滑坡来说能起到根治滑坡的效果，对其他性质的滑坡能起减小下滑力的作用。下部反压是人工在滑坡的抗滑段和滑坡体外边缘堆填土石形成人工堤坝等使其自身重量加重，这样能增大抗滑力而稳定滑坡，但该种方法只能在抗滑段的使用，并且在填方时必须做好地下排水设施，不能因填土将原来的地下出水口堵塞，以致成患。

（4）支挡工程和加固工程技术

通常有重力式抗滑挡土墙、抗滑桩等支挡结构形式，应根据滑坡的地址条件及特点选择不同的施工方法。抗滑挡土墙是处治滑坡常采用的最有效措施之一，对山体破坏少，稳定滑坡收效快，适用于开挖山坡使坡脚失去支撑而引起滑动为主要原因的牵引式滑坡，特别是当滑动面较陡，含水量较小、整体性较强、滑动较急剧的滑坡，修建抗滑挡土墙后既能起到抑制滑动的作用。抗滑桩式将桩体插入滑动面以下的稳定地层中，利用地层岩石的锚固作用以平衡滑坡推力、稳定滑坡的一种结构物。抗滑桩一般应设置在滑坡前缘抗滑坡推力、稳定滑坡的一种结构物。抗滑桩一般应设置在滑坡前缘抗滑段滑体较薄处，减小作用在桩上的滑坡推力，减小桩的截面和埋深，降低工程造价，并应在垂直滑坡的主坡方向成排布设。

注浆加固是较为常见的加固方法，当边坡坡体较破碎、节理裂隙较发育时，可采用压力注浆这一手段，对边坡坡体进行加固。灌浆液在压力的作用下，通过钻孔壁周围切割的节理裂隙向四周渗透，对破碎边坡岩土体起到胶结的作用，形成整体，达到提高坡体整体性及稳定性的目的。

（5）柔性支护技术

三维植被网。三维植被网又称防侵蚀网，以热塑树脂为原料。结构分为上下两层，上层为一个经双面拉伸的高模量基础层，强度足以防止植被网的变形，并能有效防止水土流失，下层是一层弹性的、规则的、凹凸不平的网包组成。适用条件：设计稳定的土质和岩质边坡，特别是土质贫瘠的边坡和土石混填的边坡可以起到固土防冲并改善植草质量的良好效果。

钢绳网主动防护。通过锚杆和支撑绳以固定方式将钢绳网盖在坡面上。它与三维植被网一样与植物配套实现植物防护，使植物根系的固土作用与坡面防护系统结为一体，实现最佳边坡防护和环保。

钢绳网被动防护。该方法是一种能拦截和堆存落石的柔性拦石网，由钢绳网、固定系统、减压环和钢柱四部分组成。适用条件：岩体交互发育、坡面整体性差，有岩崩可能的高路堑边坡。

（6）生物防护技术

生物防护是指在稳定的边坡上进行植草、铺草皮、植树等对公路进行的绿化防护，路线经过田垅地段加砌矮脚墙。生物防护除植树(主要用于下边坡)属传统防护形式外，植草或铺草皮是近年来才在高速公路上兴起的一种绿色防护形式。其优点是能在短期内恢复公路沿线的绿色景观和防止边坡冲刷，但养护费用高，要随时保持绿色有一定困难。

岩质边坡绿化喷播技术。绿化喷播技术，其核心是在岩质坡面营造一个既能让植物生长发育而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构。适用条件：不仅适用于所有开挖后的岩体边坡，而且对于岩堆、软岩、碎裂岩、散体岩、极酸性土岩以及挡土墙、护面墙、混凝土结构边坡等不宜绿化的恶劣环境。

框格护坡。适用条件：风化较严重的岩质边坡和坡面稳定的较高土质边坡。

4 结语

公路作用巨大，社会效益良好，影响也大，因此，要重视边坡的防护、加固和消险工作，设置必要的地面、地下、路基边坡排水等设施，并与沿线桥涵构造物配合形成良好的排水系统。尽量减少高填深挖，能绕避的采用绕避,并运用好各种边坡防护技术措施，减少公路的隐患，确保边坡安全，以便提高公路安全的运营效率。