试议桥梁工程石质边坡施工方法

摘要：石质边坡的防护施工技术关系到工程的整体质量，是保持路基稳定的基础条件。本文首先介绍了石质边坡综合防护设计原则与注意事项，然后分析了石质边坡坍塌的原因，最后通过实例讲述了石质边坡防护施工的方法。

关键词：石质边坡；施工；问题

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

一、石质边坡综合防护设计原则与注意事项

(1)“综合设计、以防为主、确保安全”是边坡综合防护设计的基本原则，不能轻易取消或减少必要的防护工程措施，造成安全隐患，或给养护工作遗留繁重的工作量。(2)护坡方法应优先考虑采用植物防护，当土质难以保证边坡稳定时，要考虑经济性、施工及效果，采用圬工防护加以相应的辅助设施，再结合植物防护。(3)对框架梁、窗孔以内用网袋码砌、植灌种草，对边坡顶部、两侧迎车面没有工程防护的部位用挂网喷播或打穴栽植的方式，及时覆盖施工痕迹，保证在行车视线以内看不到的山体。(4)为了避免沿线景观的单一性，可以选侧坡度较缓，土质状况良好的坡面，栽植常绿灌木(小叶女贞、侧柏等)或者花灌木(迎春、连翘)或者竹类。(5)上边坡绿化施工之前，要完善边坡防排水系统。

二、桥梁工程石质边坡施工后的边坡容易出现坍塌、碎屑崩落的原因分析

1、地质组成的本身构造造成开挖后容易产生边坡失稳，碎屑崩落；

2、水体的反复作用及风雨冰雪天气侵蚀造成开挖后容易产生边坡失稳，碎屑崩落；

3、施工过程中施工爆破及工程机械的人为扰动造成开挖后容易产生边坡失稳，碎屑崩落；

4、挖方边坡设计本身存在的缺陷造成开挖后容易产生边坡失稳，碎屑崩落；

5、地震、地质运动等不可抗拒因素造成开挖后容易产生边坡失稳，碎屑崩落；

三、工程实施方案

示范工程根据确定的防护评价指标，对边坡的地质条件、环境条件及工程活动进行综合研究，确定选择边坡的环保防护方法。并对实施环保防护后的防护效果进行跟踪观察。工程采用的边坡防护类型有植物防护(如中草、种树—灌木)、封面防护(如喷浆及喷射混凝土防护、浆砌片石护坡)、锚固防护、挂网防护等。

1.工程概况

工程位于贵州省清镇市清镇至镇宁高速公路K9+960～K10+210段左侧，桥梁两侧路基设计标高为1282～1289m，坡长250m，设计坡率下边坡为1∶1.00，上一级边坡坡率为1∶1.50，挖方边坡最大高度36.5m。

2.地质条件因子

(1)岩性、风化及结构

表层为全～强风化泥岩夹薄～中厚层砂岩、页岩，部分为弱风化泥岩夹砂岩、页岩和煤层，基岩产状265°∠45°～50°。全～强风化泥、砂、页岩层较厚，厚约8～26m。坡面主要为全～强风化泥、砂、页岩等软质岩石边坡。岩体主要为层状和碎裂状结构，节理裂隙发育。

(2)水文地质条件

边坡所在山体的水文地质条件简单，地下水类型为基岩风化裂隙水，受地形条件控制，地下水富水性弱，其补给来源为季节性大气降水，就近在山坡脚下排泄。

(3)与路线空间关系

边坡岩层走向与路线近正交，有利于边坡的稳定。

3.环境条件因子

(1)地形地貌条件

该边坡位于云贵高原黔中低山丘陵区，属于典型的岩溶剥蚀重丘地貌，边坡横穿山坡，峰丘形状规则，为圆顶山，山坡原始形态为凸形坡，周围地势起伏较大。相对高差约60m，山坡自然坡度约45°。

(2)气候条件

该边坡所处气候类型为温和夏湿气候区(属中亚热带湿润季风气候区)，冬无严寒，夏无酷暑，四季分明，多年平均降雨量为1100～1200mm，年平均气温12～19℃，2002年年降雨量为1185.8mm，年均气温14.9℃，年日照时数约1225.1h，空气相对湿度为79%。

(3)植被条件

在贵州省植被区划中属于IA(4)b(贵阳－安顺灰岩山原常绿栎林常绿落叶混交林及岩溶植被小区)，边坡原生植被覆盖较好，植被类型主要为常绿阔叶林、常绿落叶阔叶林、落叶阔叶林、暖性针叶林、竹林和灌丛等，根据当地气候、土壤、自然生态环境特征及植物的生态习性，可选择的树种有香樟、侧柏、刺槐、山茶花，灌木可选用迎春、紫薇、紫穗槐、火刺、小叶黄杨、女贞、万年青等。花卉有一串红、月季等，草本选样可冷暖两季草本混播，如高羊茅、早熟禾、黑麦草、狗牙根、白三叶、画眉草等。

(4)水土流失状况

边坡周围植被覆盖率较高，达50%以上，因此在原生植被覆盖下的水土流失轻微，根据当地水利部门的调查资料显示，当地的水土流失强度仅为100t/(km2·年)，属于微度侵蚀类型。

4.边坡开挖

该边坡为多层岩土组成的软质岩石高边坡，岩层风化严重，边坡岩土易松散坍落，边坡较长，达250m，挖方边坡最大高度36.5m，故采用台阶式边坡。边坡开挖分3级，设台阶3个，坡顶第3级台阶开挖坡率为1∶1.5，第2、3级开挖坡率为1∶1.0，为上陡下缓型，各级开挖高度为10m，第3级至坡顶面界线6.5m，鉴于岩土体的软弱性质，直接采用挖掘机进行开挖坡面，之后对边坡进行清刷平整即可进行防护工程。

5.主要工程及环境问题

受开挖坡面、层理面、裂隙面、岩体结构构造及岩性的影响，坡面存在局部小规模岩体坍塌。受干湿季节交替影响，坡体软质岩石将产生碎落、散落等危害，另外，开挖坡面雨后可能发生泡水坍塌现象，产生水土流失，甚至边坡的整体失稳。由于开挖坡面较长，坡面积大，岩土体暴露后色调较深，与周围的绿色景观以及前方(东苗冲)隧道景观不协调。

6.工程防护与环境保护措施选择

针对上述工程及环境问题，该示范工程的重点是做好坡面的防护与排水，不要松动设计坡面以下的风化岩层。采用锚杆先对软质岩石边坡进行防护，再选择挂网+喷射厚层基材植被对坡面进行绿化。相应设置排水措施:设置边坡平台截水沟及坡界边缘截水沟以排除地表水，边坡坡体设置一定数量浅层泄水孔以环境工程排除基岩裂隙水。

7.效果评价

坡面绿化覆盖达100%，采用根系发达的草籽(高羊茅、狗牙根、三叶草等)有利于边坡坡面的进一步稳固，加上完善的排水系统，可有效减轻水土流失。景观上与相隔不远的东苗冲隧道和周围绿化率较高的山体成为一体。

四、结语

公路路基边坡的防护与环境保护工作已逐渐引起公路建设者的重视，路基边坡的综合防护设计已成为公路设计的重要内容之一。根据公路等级、公路路域的气候条件、植被、水土流失状况以及边坡地质条件等对边坡防护进行综合研究，合理布局，因地制宜地选择实用、合理、经济、美观、环保的防护措施，可以确保公路的稳定和行车安全，同时达到与周围环境的相协调，保持生态平衡，美化公路景观的效果。

参考文献:

［1］刘东旭，孙淑勤．澳大利亚的公路工程环境保护．国外公路，2001，21(1)．

［2］王铁桥，许文年．挖方岩石边坡绿化技术与方法探讨．三峡大学报，2003(2)．

［3］郑小娟，许明瑶．公路挖方岩石边坡绿化探讨．现代农业科技，2010(5)