公路路基边坡防护技术探讨

分类：交通运输论文发表 时间：2012-12-04 10:13 关注：(1)

　　[摘要]公路的寿命关键在于路基的质量，边坡防护对保证路基的强度与稳定性发挥着重要的作用。为减免雨水、风力、波浪等自然因素对路基边坡的破坏，需要因地制宜的采取防护措施保证路基边坡的稳定。公路路基边坡的防护分为两大类：一类是生态防护，一类是工程防护。文章结合我国公路的发展状况，对路基边坡防护的具体措施进行了探讨。

　　[关键词] 公路路基 边坡保护 生态防护 工程防护

　　一、概述

　　边坡生态防护技术是基于生态工程学、工程力学、植物学、水力学等学科的基本原理，结合其他工程材料在边坡上构建具有生态功能的护坡系统。工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡和可能出现安全隐患的高陡边坡，以及碎(砾)石土的挖方边坡等，有时是为了就地取材，降低工程成本时采用的。随着人们对行车安全性、舒适性等要求不断提高，需要公路在保证边坡稳定的同时，能够提供视觉舒适的行车环境，因此生态防护与工程防护的结合使用也是很常见的边坡防护措施。

　　二、生态防护

　　生态防护主要是利用植被对路基边坡进行防护。在边坡上种植植被利用植物茎叶、枝干可以减缓坡面上水流的速度，植被的根系可以有效减少水对边坡土壤的冲刷。生态防护不仅可以美化公路环境，调节边坡的温湿，又能起到加固和稳定边坡的作用，同时比较简单、经济。边坡生态防护技术主要有植草、植树、三维网植被、土工格室植草、客土喷播绿化等。近年来，我国在生态边坡防护上既引进了国外先进的技术，也研发了一些适合我国国情的防护技术。比如目前比较先进的高次团粒喷播技术最先是从日本引进的，通过不断改良，在国内越来越广泛的利用在公路边坡覆绿工程。

　　1、植草防护

　　植草防护适用于冲刷轻微，边坡高度较小，坡度缓于1:1的边坡，应选择根系比较发达、枝叶比较繁盛的耐旱草种，常见的有弯叶画眉草、狗牙根、百喜草、高羊茅、鼠尾草和小冠花等。播种时可以在土质坡面上用草籽、肥料、水拌和，直接喷洒在坡面上;也可以在修整好的坡面上，将粘土、种子、肥料、水等混合物用喷浆机直接喷射于坡面与原土壤粘合，种子发芽后便会植根于边坡土壤中，形成整体保护。

　　2、铺草皮防护

　　铺草皮护坡是把天然草皮铺设在边坡上的一种传统措施，施工简单，工程造价也比较低。它适用于边坡高度不高且坡度较缓的地区，它不但可用于土质边坡，也可用于严重风化的岩层和成岩作用差的软岩边坡防护工程。草皮防护的前期管理难度大，新铺的草皮容易遭受各种灾害，在新铺草皮养护期间，必须加强管理。马尼拉草皮以其节节生根，根系发达，耐践踏，耐修剪，耐寒，耐旱的特性被广泛使用。

　　3、三维植被网护坡

　　三维植被网护坡是利用植物结合三维土工网等工程材料对边坡进行加固。三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点，能起到复合护坡的作用，具有固土性能优良、消能作用明显、网络加筋作用突出、保温功能良好等特点。适用坡度较缓的各种土质、强风化岩石边坡。

　　4、喷混植生植物护坡

　　喷混植生植物护坡，是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后，采用专用喷射机，将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上，植物依靠“基材”生长发育，形成植物护坡的施工技术，具有防护边坡、恢复植被双重作用，可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成，其种植基材的配方是成功的关键，良好的配方能够达到在陡于1:0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷，又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。目前在国内使用较多的有厚层基材(TBS)防护和高次团粒喷播防护。其中高次团粒是利用专用喷播设备，向清理后的坡面喷播富含有机质和黏粒的客土材料，在喷播瞬间与团粒剂混合发生“团粒化”反应，形成与自然界表土具有相同“团粒结构”的优良土壤培养基盘，高次团粒因此而得名。由于喷播后会发生疏水反应，所以黏结力极强的土壤培养基会牢固地吸附于坡面上，能抵抗雨蚀和风蚀，防止水土流失。这种施工技术能够针对各种岩石、硬质土、砂质土、贫瘠地，甚至在混凝土锚喷坡面上等防护、绿化较为困难的地方，培育出较为理想的植物群落，起到良好的绿化效果。高次团粒与厚层基材都属于客土喷播，其不同之处在于高次团粒有更适合植物生长、性能优异的“土壤培养基”，另外高次团粒在植物群落建植方面始终追求“森林化”效果，即建植乔、灌、草结合的植物群落。高次团粒喷播绿化在浙江省内各种覆绿工程中广泛使用，在金丽温、龙丽和杭新景等高速公路上取得比较明显的绿化效果。

　　5、土工格室植草护坡

　　土工格室植草护坡适用于坡度较缓的泥岩、灰岩、砂岩等岩质路堑边坡。土工格室植草护坡是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土，然后在格室上挂三维植被网，进行喷播施工的一种护坡技术。利用土工格室为草坪生长提供稳定、良好的生存环境。采用土工格室植草，可使不毛之地的边坡充分绿化，带孔的格室还能增加坡面的排水性能。

　　6、植树防护

　　在路基边坡植树可以加强路基的稳定性，降低流速、防止和减少水流对路基的冲刷。从保护自然环境上来说，植树能防风、防沙、防雪，还可以美化公路的环境，增加收益。在1:1.5或更缓的边坡上及严重风化的岩石边和裂隙粘土边坡比较适宜植树，但对盐渍土、经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。树种的选择要结合本地域的特点，最好选择生长速度比较快，根系、枝叶比较发达的杨柳类或不怕水淹的灌木类。如今全国各地都在努力打造生态公路、绿色通道，植树造林效果显著。

　　三、工程防护

　　工程防护技术的见效快，能迅速保证边坡的稳定性，但是外观颜色单调，缺乏生气且工程造价一般较高。

　　1、喷浆和喷射混凝土防护

　　对一些易风化，风化程度尚不严重的边坡，为避免边坡进一步恶化，在坡面上喷射一层水泥砂浆。此类防护要求边坡干燥而坚硬，地下水发育或成岩作用差的黏土岩边坡不宜使用。喷浆和喷混凝土防护坡面应设置泄水孔和伸缩缝。喷射混凝土分为素喷法和锚喷法。素喷法是指将高标号砂浆喷射到基本平整、易于风化的岩面上，目的是稳固坡面易松散的颗粒。锚喷法是为防止山体滑动，利用锚杆将滑动体固定在山体上以约束山体的滑动，在滑动体表面锚头上加挂钢筋网并喷射混凝土的方式。在滑动体表面形成钢筋混凝土板体结构，把大部分岩石土和碎石土或者易产生滑坡的较松散的岩石固定成了一个比较牢固的整体。但这种防护方法费用比较高、厚度控制比较难且颜色单一，很不美观。

　　2、护面墙防护

　　护面墙防护适用于易风化或风化程度较严重的软质岩石以及坡面易受侵蚀的土质边坡。护面墙应设置在较稳定的地基上，埋置深度因地质条件的不同而不同，对护面墙类型的选择也因边坡地质条件的不同而有所差异。普遍适用的类型有窗孔式护面墙、拱式护面墙和单级护面墙等。

　　3、干砌片石防护

　　干砌片石适用于保护边坡免受大气降水和地面径流的侵害，以及保护浸水路堤边坡免受水流冲刷。对严重潮湿或有冻害的路段、长期承受主动土压力地段一般不宜采用干砌片石防护。干砌片石可用于下边坡中的土质边坡防护，坡度为1:1.5～1:2。它不适应于水流速度较大(3.0m/s)的边坡。

　　4、浆砌片石防护

　　浆砌片石一般设置在坡面可能被冲刷的土质边坡，或者浸水路堤，应设置伸缩缝和泄水孔，做好排水与防护的结合，否则不宜采用。浆砌片石护坡适宜不同岩土层、不同位置的边坡，必要时可与浸水挡墙或护面墙同时设置，而且耐久性较好、造价也比较适中。

　　5、水泥混凝土预制块防护

　　为避免边坡受到地表径流水、河流水的冲刷，在片石或者块石比较缺乏的地区可以选择水泥混凝土来代替防护。水泥混凝土中可以配置钢筋，它不但能抵抗较大的水流速度和波浪的冲击，还能抵抗较强的冰压力。为了减小水流或波浪对预制块的冲击与上浮力，在预制板块时可留出整排的孔眼。

　　四、生态防护与工程防护的结合

　　单纯的工程防护，可能会导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。近十几年来，人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用，又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术，把两种防护方法结合在一起，在合适的边坡上加以运用，也能达到不错的效果。

　　1、钢筋混凝土框架与植被结合防护技术。

　　在公路边坡上现浇钢筋混凝土框架或者将预制件铺设在坡面形成框架，在框架内回填客土并采取措施使客土固定在框架内，然后在框架内植草。这种防护形式造价高但稳定性好，仅适用于稳定性差且难于绿化的高陡岩质边坡和贫瘠土坡。

　　2、蜂巢式网格植草护坡

　　蜂巢式网格植草护坡，是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后，在网格内铺填种植土，再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流，减缓水流速度，防止坡面冲刷，保护草皮生长。这种护坡施工简单，外观齐整，造型美观大方，具有边坡防护、绿化双重效果，工程造价适中，多用于填方边坡的防护。

　　结语：

　　随着我国公路事业的发展，公路日益增多，路基边坡防护工作也越来越重，我们在对公路路基边坡进行防护时应根据地质条件、水文条件、气候条件、地形地貌等因素的不同采取不同的防护措施，同时也要注意对生态环境的保护，让公路与自然融为一体，在我们安全行车的同时，也能欣赏到沿途的美景。

　　参考文献：

　　[1]杨 雄.浅谈施工技术方案优化效益之路基防护工程.工程科技，2006(2).

　　[2]李静雅.高等级公路边坡防护方法及经济意义[J].广东交通职业科技学院学报，2003(1)：17-l9

　　[3]王明月，崔旭光，高等级公路的边坡防护[J].交通科技与经济 2003 (1)32

　　[4]宋 义.浅谈公路路基边坡防护与加固 .科技信息(学术 研究)，2008，(15).

　　[5]王旭伟，浅析公路路基边坡防护.职业技术2009(12)：95-95

　　[6]李池英，浅谈高速公路路基边坡植物防护[A]. 河北林业科技，2009(9)：63-64