分析公路路基高边坡防护设计

分析公路路基高边坡防护设计摘要：公路施工过程中路基边坡不稳定会影响路基施工整体质量，特别是对于一些山区公路路基施工，边坡风险因素大，采用科学的边坡防护设计能够起到一定的保护效果。下面文章对影响公路边坡稳定的因素进行分析，并探讨路基高边坡防护设计。

关键词：公路路基；路基边坡；边坡防护；防护设计

引言

我国地域相对广阔且地形条件复杂，每个区域的地质条件都有所差异，公路路基高边坡常常存在着多样性病害，如果无法对其进行有效处理，就会影响到交通的安全性，因此，加强公路路基高边坡防护设计是非常必要的。为了有效确保公路路基稳定性以及安全性，需要采取较为合理的防护措施，合理设计公路路基边坡的防护工作，以确保公路的畅通以及安全性。

1影响公路高边坡稳定性的因素

1.1岩土特性

高速公路的岩土特性是决定高速公路高边坡稳定性的关键因素。如果边坡坡度大于自然土体坡度，土体将不稳定，高速公路将会受到很大影响。例如，剪切强度极低，流变性显著的软土，开挖时坡面会坍塌，对工程施工影响严重;由于砂性土体结构松散，粘聚力低，坡度相对平缓，且砂土渗透性较大。在外界或内部震动的作用下，很容易发生液化破坏，对边坡的稳定造成极大的影响。

1.2人为因素

通过对路基高边坡破坏因素的分析发现，主要的人为因素是设计因素和施工因素。设计时需要注意的因素很多，必须全面、综合地考虑，才能够形成科学、合理的设计方案。在设计完成后，进行施工时，必须提升施工水平和管理水平，确保施工的规范性，做好施工质量控制。

1.3地质构造

影响高边坡稳定性的另一个内在因素是地质构造。边坡的稳定性由岩层的产状和边坡坡向的关系控制。通常，当岩层水平或垂直时，边坡处于稳定状态。当岩层的倾角大于坡脚时，无论岩层的倾向和坡向是一致还是相反，边坡通常都处于稳定状态。然而，当岩层层面结合较弱或存在软弱夹层时，边坡则容易发生滑动;或者是当节理切割岩层且岩层与节理面组合，边坡将可能由稳定状态转向失稳状态。

2公路路基高边坡常见的破坏形式

第一，滑坡、坍塌。对于公路路基高边坡而言，由于边坡比较高，岩土体自重比较大，再加上外界因素（例如他降雨等）的影响，容易出现强度衰减。当应力超出极限强度时，边坡很容易出现剪切破坏，导致岩土体失稳，出现滑坡。如果边坡岩体的荷载和干湿度发生变化，尤其是密度变化较为明显时，边坡自身无法承受相应的应力，就会出现坍塌。一般情况下，坍塌主要出现在沟谷岸坡处，坍塌的破裂面较为随机，日常管理较为困难。第二，崩塌、错落。公路路基高边坡的软弱垫层如果出现位移，就会导致边坡错落。一般出现边坡错落时，就会有错落坎出现，但是落差比较小。如果岩土体从边坡的顶端开始，出现较高速度的崩落，在与地面发生碰撞后，还会出现岩石滚落，这样的崩塌方式对于公路路基的影响较为严重，而且危害比较大。第三，冲刷、剥落。公路路基高边坡的设计和建设都是建立在土地干燥的状态下。干燥状态的土体具有较高的强度，湿润状态下土体结构容易遭到破坏，导致变形严重。尤其是在夏季，暴雨较多，高边坡受到水流冲刷，出现侵蚀，导致严重的水土流失。再加上内部岩层受潮后，出现冷热变化，表层开始出现层状剥落，对于具有溶解盐的边坡，剥落现象比较常见。

3公路路基高边坡防护设计分析

3.1加强所在区域地质资料的收集

在进行公路路基施工设计中最基础、最重要的工作内容之一就是对所在区域实施常规性的布孔勘测。特别是对于岩层相对复杂且黏土覆盖层变化较大的区域来说，为了确保勘测的准确性，更是要在挖方区域加大布孔的密度，确保能够获取不同地质岩层的资料，保证地质资料的全面性以及精准度。在公路路基高边坡防护设计时要充分考虑地质构造情况、边坡所处位置、岩土性质等。同时要针对不同边坡实施分段设计，按照具体情况选定针对性防护形式(浆砌片石护坡、干砌片石护坡、水泥砂浆抹面护坡等)，从而得到较为充足的设计依据，保证设计的有效性。

3.2喷射混凝土技术防护设计

总的来说可以将喷射混凝土技术分为锚喷技术以及素喷技术两种类型，素喷技术主要应用于表层相对松散的风化岩面，能够对坡面相对松散的颗粒实施稳固，能够有效确保行人以及行车的安全性。需要注意的是，对于容易发生失稳或者可能发生滑坡以及塌方等边坡破坏较为严重的情况来说，还需要采取其他相应措施来控制边坡的变形以及强度。而对于容易发生滑坡或者存在较多碎石土以及岩石土的山体结构来说，可以通过锚喷技术预防早期滑坡。可以通过锚杆对山体滑动实施约束，通过锚杆能够对滑动体固定到山体之上，可以在滑动体表面锚头上挂设钢筋网之后进行混凝土喷射。锚喷技术主要应用于滑动层不是较厚，滑动区域面积较始终的区域。利用锚喷技术能够在滑动体表面形成钢筋混凝土的板体结构，同时能够对松散岩石实施固定，能够加强滑坡的治理。

3.3人工种草护坡设计

若公路边坡的坡度比较缓,适合草类生长,边坡设计人员可采用人工撒布草方法,加强植被防护。此方法施工流程较为简单,成本较低,在一些等级比较低的公路边坡当中应用较多。采用人工种草护坡设计方法进行设计,一旦草种播撒不均匀,会对公路边坡的生态防护效果产生较大影响,增加公路边坡后续的维修管理难度。人工种草护坡方法的有效运用,需要相关人员进行科学的管理与养护,此项方法生态效益较好。对于边坡设计人员来说,尽可能种植根系较发达的植物,保证植物的生态功能得到有效发挥,在公路边坡设计环节,设计人员也可以选用多个品种的草籽进行种植。

3.4排水设计

根据边坡所在区域的地形地貌,需对边坡现有排水系统予以完善,包括修筑新的排水设施,对失效的排水设施予以修复等。首先,在和滑体后缘相距5m的位置开挖一处环形截水沟,沟内用浆砌片石进行铺砌。其平面布置应尽可能的保持顺直,同时和径流方向保持垂直,和主线路上的既有截水沟形成一个完整的排水系统,利用路堑顶部的截水沟使水及时的排出到边坡范围之外。除此之外,在挖方平台表面增设急流槽与截水沟,以此加快边坡表面上雨水的排除速度,减轻雨水对边坡表面造成的冲刷。

3.5柔性防护

柔性防护措施适用于任意坡面地区，该技术柔性、防护强度以及施工难易程度上较其他防护措施都有一定优势。并且柔性防护措施对周边环境的影响较小，对加强山区岩土稳定性，进行植被保护都能起到积极作用。针对柔性防护网系统的不同，也将其分为被动防护和主动防护两种形式。主动防护系统主要是将易破碎岩土用柔性网进行包裹或覆盖，限制边坡风化和易脱落、崩塌岩石片石，可将崩落岩石控制在相应范围。被动防护系统是用钢丝绳网、环形网等金属柔韧性较强防护网建成防护墙或防护面，设置位置多在边坡适当区域，用于阻挡突然降落的滚石或岩土，避免滚石砸毁公路和来往车辆。柔性防护措施的优势在于施工技术简单，成本较低，对于提升当地公路安全稳定性也有积极作用。

结语

综上所述，公路路基由于处在自然环境中，容易受到自然因素和人为因素的影响，从而出现冲刷、剥落、崩塌等多种形式的边坡破坏，影响后续的公路施工和运行，严重的还会导致安全事故。因此，在进行高边坡防护设计时，要加强对高边坡各种破坏形式的分析，结合破坏产生的原因，采取合理的处理措施，确保充分发挥出高边坡防护设计的重要作用，实现设计的合理优化，更好地提升路基高边坡的排水能力和稳定性。

参考文