公路路堑边坡失稳的原因分析及防护建议

【摘 要】公路路堑在大自然雨水冲刷和风化作用下，容易出现斜坡重力变形和顺坡运动等情况，从而造成滑坡、泥石流和崩塌等边坡失稳现象。为了提高公路路堑边坡的稳定性，本文将在分析路堑边坡失稳原因的基础上，提出路堑边坡稳定性防护的具体方法。

【关键词】公路路堑；边坡稳定；防护技术

一、公路路堑边坡失稳的原因分析

公路路堑边坡的失稳，主要受到气候、地质和工程三方面因素的影响：

（1）气候方面的原因，由于路堑边坡长期暴露于大自然环境之下，受到冷空气、风暴、高温等的影响，譬如在太阳暴晒之后，岩土体突然被雨水冲洗，岩土体的温度急剧下降，容易出现风化情况。再如斜坡岩土体开挖之后，暴露于地表，并处于风化带，一旦雨水渗入，岩土体很容易就达到饱和状态，当边坡稳定的临界值大于安全系数后，就会发生失稳现象。

（2）地质方面的原因，由于路堑边坡的公路处于丘陵山区，这些地区的地质条件复杂，存在残积土、风化碎石土、崩坡堆积物、灰岩残积土、古滑坡等地质条件，决定了弧形滑动、崩塌、倾斜、坠落、块体滑动、岩屑流动等破坏类型的繁多性，给边坡稳定性评价带来极大的困难。

（3）工程方面的原因，首先是挡土墙顶面的高度不足，滑落的土石方越过挡土墙的顶面，滚落到路基，破坏排水沟等公路设施，这种工程问题的严重性集中体现在地震时候的滑坡危害，甚至给过往车辆带来毁灭性地破坏。其次是挡土墙的排水设施不足，增加了挡土墙的侧压力，削弱了挡土墙的基本功能。再次是挡土墙的前期施工不规范，譬如砂浆不饱满、砌体尺寸不达标等，从而降低了挡土墙的强度，在发生地质灾害后，挡土墙容易遭到破坏。

二、公路路堑边坡防护的建议

从防护施工的角度分析，公路路堑边坡稳定性的提高，需要从坡面、砌石防护、锚杆、挡土墙等各个方面展开施工，具体的施工建议如下：

（一）坡面施工方法

首先是抹面防护，针对容易风化的软质岩石，提高表层的耐风化能力，隔断坡面和大气，减缓风化的速度。抹面防护的材料有水泥砂浆和石灰混合料灰浆等，防护层厚度控制在6cm左右，另外可在表面加涂一层沥青保护膜，减少微细裂缝对抹面寿命的影响。其次是捶面防护，所采用的材料和抹面防护基本一致，但为了捶打成型，通常还需要加入三合土和四合土，厚度控制14cm左右，另外强度也需要高于抹面，以防止雨水的冲刷，提高坡面的耐久性。最后是喷砂浆和喷水泥混凝土的防护，当抹面和捶面防护的防护效果不佳时，可利用机械喷砂浆和喷水泥混凝土进行加固防护。这种施工方法对水泥砂浆和水泥混凝土强度等都有较高的要求，其中前者强度至少为M10，厚度控制在6cm左右，而后者强度至少为C15，厚度控制在14cm左右，在喷射的过程中，要适当添加速凝剂，以防止水泥或者混凝土过早凝固。

（二）砌石施工方法

首先是护面墙防护，砌筑成浆砌片石结构的墙体，将挖方边坡覆盖，减少空气影响和坡面风化。护面墙防护施工可以采用强度不低于C15的现浇水泥混凝土和强度不低于M5的砂浆砌筑，并综合考虑承受墙后的土压力，同时为了美化路堑，可砌筑适当高度的护面墙。其次是干砌片石防护，主要防护功能是防止雨水和雪水流冲刷，适合选择干砌片石结构作为砌面防护的核心部位，用碎石或者砂砾在干砌防护下设置垫层，并根据土质情况设置适当深度的基础。再次是浆砌片石防护，用水泥砂浆填满边坡片石的间隙，提高坡面抗外界侵蚀的作用，鉴于干砌片石强度太大，不适合作为植物的防护。

（三）锚杆施工方法

锚杆防护主要针对碎裂硬岩或者层状结构断续的坡面。在施工的时候，用凿岩设备垂直于岩层倾角钻孔，直至稳定基岩区，然后将锚杆插入孔中，并用水泥砂浆进行锚固，使得坡面的岩体和不稳固的岩石结为一体。如果岩石边坡破碎，可用喷浆或者挂网喷浆的方式，在锚杆和坡面之间灌入水泥砂浆，提高防护的能力。至于锚固的深度，可根据岩体的性质确定，大约小于孔深的20cm，伸进稳定基岩内部后，用配合比为1：3的水泥砂浆压力灌注。如果采用挂网喷浆，选择直径为2mm和网孔为25cm的铁丝网，或者用强度比较高的聚合物土工格栅代替。

（四）挡土墙施工方法

首先是重力式挡土墙，主要作用是利用墙体自身重力，维持水土的压力，主要的施工材料是砖、石、素混凝土等，但不适用于地基沉降比较严重的工程，这种类型的挡土墙底部需要增设防滑键和铺设砂石垫层，提高抗滑的能力。其次是锚杆挡土墙，利用钢筋混凝土面板和锚杆等材料，支挡和传递侧压力，锚杆挡土墙有柱板式和板壁式两种，前者的锚杆连接于肋柱上，并在肋柱中间加设挡土板，后者则由钢筋混凝土面板和锚杆共同组成。

三、结束语

综上所述，公路路堑是通过开挖天然的路面做成的路基，可以形成公路道路越岭线穿越领口和纵坡控制标高的缓和作用。但由于受到大自然雨水的冲刷和风化作用等客观因素的影响，容易出现边坡失稳现象。公路路堑边坡失稳的原因很多，其中包括内在的原因，也包括水、气候条件、风化和工程活动等外部因素。因此，需要通过坡面、砌石、锚杆、挡土墙等施工，提高公路路堑边坡稳定性。

参考文献：

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