浅谈公路边坡稳定和防护问题

摘要：边坡稳定是岩土工程的重要内容，随着我国公路建设的高速发展，公路边坡稳定的分析越显得重要。本文通过对边坡稳定研究综述，在总结滑坡影响因素和治理原则的基础上，对边坡处理技术进行了探讨，提出了公路边坡稳定与防护的措施。

关键词：公路边坡稳定 治理 防护

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

1 引言

随着国民经济的快速发展，尤其是近年来随着国家基本建设力度的加大，公路建设步伐明显加快，公路等级的不断提高，边坡防护建设工程中所遇到的岩上边坡稳定性问题也相应增多，并成为岩土工程中比较常见的技术难题。由于工程建设的需要，往往在一定程度小破坏或扰动原来较为稳定的岩土体而形成新的人工边坡，因而普遍存在着边坡稳定的问题需要解决。显然，从安全观点的角度出发，要求边坡角越小越安全：但从经济方面看，却要求边坡具有较大的角度。因此，合理确定具体工程实际条件下的边坡角，评判边坡的稳定性和综合治理，使工程建设符合既安全又经济的原则，具有十分重要的意义。

2 边坡的破坏形式

边坡破坏常发生在岩土软弱结构面和风化较严重地段。破坏前总有一些迹象发生，如边坡及其建筑物开裂、错动、歪斜、挤凸和松弛。为保行车安全，要十分注意检查工作，及早发现初期微小的变形迹象，采取看守监视、加强和病害治理等措施。至于边坡破坏的型式，主要有如下六种类型：

（1）滑坡：指岩土斜坡(一般缓于30。)在重力作用下沿一定的软弱面向下前方整体滑动的现象。有层状平移式的滑坡和渐进型的旋转滑动。不少滑坡由于河流冲刷或人工切割了前缘部分，也有由予上部超载地下水富集有效应力减少，以及岩土中软弱带抗剪强度降低等原因造成了滑动。

（2）崩塌：指陡坡(>30。)上岩土沿残积层中的裂隙和下覆风化较浅的岩层或软弱面瞬间脆性破坏的现象。这是由于岩土本身处于不稳定状态，在振动、雨水、温差和冻胀作用下就易于促成。崩塌的垂宜位移大于水平位移，并且运动速度较快，崩塌体散落于坡脚下，不能保持原来的岩土的结构和整体性，无明显的滑动面，可和滑坡区别。

（3）错落：指斜坡上风化严重的岩体受地下水潜蚀作用，细粒被带走，岩土空隙增大强度降低，在重力作用下发生以竖向压实为主的剪切变形。

（4）流坍：由于土质边坡饱水至抗剪强度非常之低或完全消失，发生表层的边坡。破坏常自坡脚或含水量最大处开始，规模较小，无明显的滑面，多见于黏土和粉土的新路堤和大雨后发生。

（5）剥落：指边坡上岩土表面或片状结构，由于风化作用而与母岩脱离、岩屑经常脱落的现象。

（6）冲刷：滨河或河滩上路基，边坡受到洪水冲刷，滨河路堤还有潮水，风浪的侵袭，均可能造成局部或成段冲毁。然而，对于路堑边坡、山坡和陡坡路堤的破坏面就不一定是圆弧型。

3 滑坡的影响因素和治理原则

影响公路边坡土体稳定性主要因素主要有：坡参数，包括台阶坡角、台阶高度及最终边坡角；土性参数；降雨；下伏岩层的产状及破坏程度。其中，前三项项相对固定，而降雨情况对其起主控作用，主要是由于雨水的浸入，导致表层土体的抗剪强度降低。

众所周知，土质路基边坡的主要地质灾害表现为滑坡，按其破坏的规模可分为整体滑坡和局部滑坡。边坡整体滑动的破坏类型主要为圆弧形；局部滑动的破坏类型主要为土体流动。评价边坡的滑动类型，要具体问题具体分析。

边坡治理的原则主要有：（1）坚持以工程地质条件为依据。重视滑坡定性评价，辅以定量评价。定量评价一定要满足定性平。（2）安全性：根据防治对象重要程度，设计使用年限。地震条件、地下水条件合理地拟定滑坡推力计算的安全系数。（3）技术经济合理性：充分利用一切地形、地质条件，因地制宜地采取有效工程措施，加强滑坡的整体稳定性，做到工程措施、技术、经济合理性。（4）实施的可能性：充分考虑施工过程和顺序，以保证滑体逐步趋于稳定，并确保施工人员安全。（5）重视社会人文因素：制定工程措施和施工顺序时，应注意协调施工与当地居民生活的关系，尽量不影响当地居民正常生活。（6）重视环保绿化。（7）对于性质复杂的大型滑坡，可以绕避对应尽量绕避。当绕避有困难或在经济上显著不合理时，应视滑坡规模、公路与滑坡的相互影响程度、防治与治理费用等条件，设计几种方案比选。（8）对于可能突然发生急剧变形的滑坡，应采取迅速有效的工程措施；对于滑坡缓慢的大型滑坡，易全砸规划，奋起整治，仔细观察每期工程的效果，以采取相应的治理措施；对于施工及运营中产生的大型滑坡，应慎重做出绕避方案、治理方案或局部改移与防治措施相结合的方案等，经全面综合比较后决定取舍，应采取预防措施，避免其复活或产生新的滑坡。（9）对于性质简单的中小型滑坡，一般情况下可进行整治，路线不必绕避。但应注意调整路线平、纵面位置，以求整治简单、工程量小、施工方便、经济合理。（10）路线通过滑坡的位置，一般滑坡上缘或下缘比滑坡中部好。滑坡下缘的路基易设成路堤形式，以减轻滑体自重；对于窄长而陡峭的滑坡，可用旱桥通过。（11）整治滑坡之前，一般应先做好临时排水系统，以减缓滑坡的发展，然后针对引起滑坡滑动的主要因素，采取相应的措施。（12）滑坡整治工程宜在旱季进行，并注意施工方法和程序，避免引起滑坡的发展。

4边坡的稳定防护措施

边坡稳定的防护措施可以简单的分为浅层治理和深层治理，以及两者的结合。

4.1浅层防护措施

（1）地面排水。地面排水主要有一下几种类型：设置在挖方路基的路肩外测，用以汇集和排除路基范围内和流向路堆的小量地面水的边沟；设置在挖方路基边坡顶以外，或山坡路堤上方的适当位置，用以截引路基上方流向路基的地面径流，防止冲刷和侵蚀挖方边坡与路堤坡脚，并减轻沟的泄水负担的截水沟；用以引出路基附近低洼处积水的排水沟设置于需要排水、高差较大而距离较短或坡度陡峻的地段的跌水沟。

（2）坡面防护。 坡面防护主要方法分种草、蒲草坡、抹面和捶面等方法。各种方法有其使用范围：种草防护适用于边坡稳定，坡面冲刷轻微，且宜于草类生长土质路堤与路肇边坡，用以防止表面水±流失，团结表土，增强路基的稳定性。易于风化的岩石的路堑边坡防护，可用混合材料抹面。对于受冲刷的边坡和易风化岩石坡防护可用混合材料捶面。

（3）冲刷防护。为防止公路两边边坡的冲刷，多采用的防护形式是护面墙，其多用于各种软质岩土层和较破碎的岩石的挖方边坡，使边坡免受大气因素影响，并防止继续化。不过，护面墙除自重外，不担负其他荷载，亦不承受墙后的压力，因此护面墙所防护的挖方边坡陡度应符合极限稳定边坡的要求。

4.2深层防护措施

（1）排除对下水。造成路基边坡及其构造物破坏的原因，主要是由于水的作用。对于深层措施主要是排除地下水。排除深层地下水的主要措施有：渗沟排水、渗水隧洞排水、平孔排水和集水井排水四种。

（2）土钉支护。目前，一般认为土钉支护机理是以新奥法(New Austrian Tunneling Method)理论为基础，其支护用于土体开挖和边坡稳定，是一种新的挡土技术。由于经济可靠且施工速度简便，已在岩土工程中得到迅速推广和应用。土钉的特点是通长与周围土体接触，以群体起作用，与周围土体形成一个组合体，在土体发生变形的条件下，通过与土体接触面上的粘接力或摩擦力使土钉被动受拉，并通过受拉以约束加固或使其稳定。

（3）锚固技术。岩土锚固是一种把受力拉杆埋入地层的技术，其充分发挥岩土能量，调用和提高岩土自身强度和自稳能力，大大减轻结构自重，节约工程材料，并确保施工安全和工程稳定，具有明显的经济和社会效益，因而广泛用于岩土工程加固。锚固技术按是否施加预应力分为预应力锚杆(索)和非预应力锚杆(索)。

4.3边坡深层、浅层相结合的综合治理

（1）挡土墙。挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力，防止墙后土体坍塌和增加其稳定性的建筑物。在公路工程中，可用以支撑路堤或路堑边坡、隧道洞口、防止水流冲刷路基，同时也常被用于处理路基边坡滑坡崩坍等路基病害。公路上常用的挡土墙按其设置位置可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。其它常用的挡土墙有：锚杆(索)式挡土墙，悬臂时挡土墙和扶壁式挡土墙和加筋土挡土墙。选择挡土墙设计方案时，应与其他方案进行技术经济比较。

（2）抗滑桩。抗滑桩是承受侧向荷载、接治滑坡的支撑建筑物，其穿过滑体在滑床的一定深度处锚固，抵抗滑坡推力的作用。工程实践表明，抗滑桩能迅速、安全、经济地解决一些比较困难的工程，因此发展较快。

5小结

一般公路工程边坡分布面积大，对周围环 境的影响也很大，所以在进行边坡处理时，我们 还应该考虑自然环境的可持续发展，注意生态 环境的建设和保护，我们可以采用生态防护的 方法对公路边坡进行治理，注意绿化、注重社 会效益与环境相协调，找到经济效益、社会效益 和生态效益的平衡点，达到三方共赢，实现我们 的目标，那就是要修安全绿色、水土保持、恢复自然、环保之路。

参考文献：

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[2]岩土上程手册委员会.岩土工程手册[M].北京:中固建筑工业出版社,1994

[3]王明月,崔旭光,李瑜.高等级公路的边坡防护[J].交通科技与经济,2003(1):3