王德明　蔣學(xué)平

摘要：本文主要是介紹了高等級(jí)公路路基邊坡的防治與加固的方法。

關(guān)鍵詞：公路路基；損壞

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和公路交通事業(yè)的快速發(fā)展，公路等級(jí)越來(lái)越高，其通車?yán)锍淘絹?lái)越長(zhǎng)。隨之出現(xiàn)的是公路施工中的高大邊坡的數(shù)量增多、規(guī)模擴(kuò)大。但往往由于自然因素和人為因素的作用，路基邊坡的崩塌、滑坡和剝落等損壞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。因此，高等級(jí)公路路基邊坡的施工及養(yǎng)護(hù)質(zhì)量--防治與加固越來(lái)越多地引起公路施工、養(yǎng)護(hù)單位和管理部門的重視。

公路路基邊坡的質(zhì)量和狀態(tài)能否持久而穩(wěn)定、能否經(jīng)得住各種因素的影響而不損壞，通常用邊坡穩(wěn)定性來(lái)評(píng)價(jià)。邊坡的地質(zhì)條件、水文條件、地形地貌和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等自然因素是對(duì)邊坡穩(wěn)定性起決定作用的關(guān)鍵因素，而地下采掘、開挖坡腳、人工削坡等人類的工程活動(dòng)對(duì)邊坡穩(wěn)定性負(fù)有重大影響。路基邊坡穩(wěn)定性(或狀態(tài)改變及損壞)是上述因素綜合作用的反映，邊坡穩(wěn)定性和各種因素構(gòu)成一個(gè)相互聯(lián)系、相互影響的整體、其中任何一個(gè)因素的改變往往會(huì)誘導(dǎo)其它因素改變，進(jìn)而引起邊坡原有穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)生改變。

1 路基邊坡?lián)p壞形式及特點(diǎn)

路基邊坡在自然條件下的損壞，有多種形式和各自的特點(diǎn)。

1.1 滑坡

部分巖(土)體在重力作用下沿著一定的軟弱面(帶)緩慢地、整體地向下移動(dòng)，一般分蠕動(dòng)變形、滑動(dòng)破壞和漸趨穩(wěn)定等三個(gè)階段。

因下伏巖層壓縮，邊坡沿巖(土)體內(nèi)較陡的結(jié)構(gòu)面發(fā)生整體下坐（錯(cuò)）位移，稱為坐(錯(cuò))落。組成邊坡的巖(土)體常不發(fā)展為連續(xù)的滑動(dòng)面，而順著邊坡方向發(fā)生塑性變形，則稱為傾倒。

1.2 崩塌

整體巖(土)塊脫離母體、突然從較陡的邊坡上崩落下來(lái)，并順著邊坡猛烈翻轉(zhuǎn)、跳躍，最后堆積在坡底，稱為崩塌。懸崖陡坡上的個(gè)別巖塊突然下落，稱為墜落的巖塊或危石。

1.3 剝落

邊坡表層巖(土)體長(zhǎng)期遭受風(fēng)化，在沖刷和重力作用下巖(土)屑(塊)不斷地沿著邊坡滾落、堆積在坡底，即為剝落。

2 路基邊坡的防護(hù)與加固

2.1 邊坡防護(hù)與加固的基本要求

根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和施工材料等情況，因地制宜、就地取材，選用適當(dāng)?shù)墓こ填愋突虿扇【C合措施，以保證公路路基的穩(wěn)定，并不要隨意取消或減少必要的邊坡防護(hù)工程措施。

在不良的氣候和水文條件下，對(duì)粉砂、細(xì)砂與易于風(fēng)化的巖(土)石邊坡以及黃土類邊坡，均宜在土石方施土后及時(shí)防護(hù)。

對(duì)于沖刷防護(hù)，一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱地段，在沿河路基邊坡設(shè)砌石護(hù)坡、石籠和水泥混凝土預(yù)制板等，以抵抗水流的沖刷和淘刷。

坡面防護(hù)一般不考慮邊坡地層的側(cè)壓力，故要求防護(hù)的邊坡有足夠的穩(wěn)定性。

對(duì)高而陡的防護(hù)構(gòu)造物，設(shè)計(jì)和施工時(shí)要設(shè)置便于檢查、維修的安全設(shè)施。

2.2 坡面防護(hù)

2.2.1 種草及鋪草皮

種草和鋪草皮防護(hù)適用于邊坡穩(wěn)定，坡面沖刷輕微，且宜于草類生長(zhǎng)的土質(zhì)路堤和路塹邊坡，用以防止表面水土流失、固結(jié)表土、增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。鋪草皮的方法常用的有平鋪草皮、平鋪疊置草皮、方格式草皮和卵(片)石方格草皮等四種形式。

選用草籽應(yīng)注意當(dāng)?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件，通常以容易生長(zhǎng)、根部發(fā)達(dá)、葉莖低矮、枝葉茂密的多年生草種為宜，最好采用幾種草籽混合種植，使之生成良好的覆蓋層。

2.2.2 植樹

在路基邊坡上合理地植樹，對(duì)于加固路基有良好的效果。也可和種草、鋪草皮配合采用，使坡面形成良好的防護(hù)層。植樹適用于土質(zhì)邊坡及嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡和裂隙粘土邊坡，有利于及早成林，起到良好的防護(hù)作用。

植樹的形式可以是帶狀或條形，也可以栽成連續(xù)式。植樹防護(hù)除選用適合當(dāng)?shù)赝寥篮蜌夂虻臉浞N外，還應(yīng)注意保持樹間合適的距離。

2.2.3 抹面與捶面

易于風(fēng)化的巖石(頁(yè)巖、泥巖、泥灰?guī)r和千枚巖等)軟質(zhì)巖層的路塹邊坡防護(hù)，可用混合材料抹面。對(duì)易于沖刷的邊坡和易風(fēng)化巖石坡防護(hù)可用混合材料捶面。

抹面或捶面的邊坡坡度不受限制，但不能承受荷載和土壓力，故要求邊坡必須是穩(wěn)定的、坡面應(yīng)該平整干燥。

抹面用混合料有石灰爐渣混合灰漿、石灰爐渣三合土或四合土，以及水泥石灰砂漿等。捶面用混合料有水泥爐渣混合土、石灰爐渣三合土或四合土等。

為了防止抹面表面開裂、增強(qiáng)抗沖蝕能力，可在表面涂以軟化點(diǎn)稍高于當(dāng)?shù)貧鉁氐臑r青保護(hù)層。抹面和捶面防護(hù)工程應(yīng)經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)裂縫、開裂或脫落應(yīng)及時(shí)灌漿修補(bǔ)。

2.3 沖刷防護(hù)

公路路基和邊坡的沖刷防護(hù)技術(shù)設(shè)施包括護(hù)面墻、干砌片石、漿砌片石、水泥混凝土預(yù)制塊和土工織物等。

2.3.1 護(hù)面墻防護(hù)

為了覆蓋各種軟質(zhì)巖層和較破碎巖石的挖方邊坡，免受大氣因素影響而修建的墻，稱為護(hù)面墻。護(hù)面墻多用于風(fēng)化的云母片巖、綠泥片巖、泥質(zhì)頁(yè)巖、千枚巖及其它風(fēng)化嚴(yán)重的軟質(zhì)巖石，以防止繼續(xù)風(fēng)化。

護(hù)面墻有實(shí)體式、孔窗式、拱式和助式等。實(shí)體式護(hù)面墻用于一般土質(zhì)及破碎巖石邊坡:孔窗式護(hù)面墻用于坡度小于1:0.75 的邊坡，孔窗內(nèi)可采用捶面(坡面干燥時(shí))或干砌片石；拱式護(hù)面墻用于邊坡下部巖石較完整而需要防護(hù)上部邊坡或通過(guò)局部軟弱地段；邊坡巖層較完整且坡度較陡時(shí)可采用肋式護(hù)面墻。

護(hù)面墻除自重外，不承受其它荷載和墻后的壓力。因此，護(hù)面墻所防護(hù)的挖方邊坡陡度應(yīng)符合極限穩(wěn)定邊坡的要求。

2.3.2 干砌片石防護(hù)

較軟的土質(zhì)路基邊坡因雨水沖刷會(huì)發(fā)生泥流、拉溝與小型溜坍，或有嚴(yán)重剝落的較質(zhì)巖層邊坡，周期性浸水的河灘等均可采用干砌片石防護(hù)。

單層干砌片石護(hù)坡的厚度一般為0.15m，雙層鋪砌護(hù)坡的上層為0.25~0.35m、下層為0.15~0.25m。鋪砌層的底面應(yīng)設(shè)墊層，其材料通常用碎、礫石或砂礫混合物等。

2.3.3 漿砌片石防護(hù)

路基邊坡小于1:1的土質(zhì)或巖石邊坡的坡面防護(hù)采用干砌片石不適宜或效果不好時(shí)，可采用漿砌片石護(hù)坡。若與浸水擋墻綜合使用，以防護(hù)不同巖石和不同位置的邊坡，可收到較好的效果。

漿砌片石護(hù)坡的厚度一般為0.2~0.5m，用于沖刷防護(hù)時(shí)根據(jù)水流速度大小或波浪大小確定，最小厚度一般不小于0.35m。采用漿砌片石護(hù)坡時(shí)應(yīng)在路堤沉實(shí)或壓實(shí)后施工，以免因路堤的沉降而引起護(hù)坡的損壞。

2.3.4 水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù)

在選擇設(shè)計(jì)路基邊坡沖刷防護(hù)類型時(shí)，有些地區(qū)缺乏片石、塊石材料，此時(shí)可選擇水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù)。它比漿砌片石防護(hù)能抵抗較大的水流速度和波浪的沖擊（其容許水流速度在4~8m/s以上、容許波浪高度可在2m以上），還能抵抗較強(qiáng)的冰壓力。

水泥混凝土預(yù)制塊可制成邊長(zhǎng)不小于1m、厚度大于6cm的方塊，并配置一定的鋼筋。為了減小水流或波浪對(duì)預(yù)制塊的沖擊與上浮力，在預(yù)制板塊時(shí)可留出整排的孔眼。

2.3.5 土工織物防護(hù)

土工織物是由高分子合成纖維制成的一種新型建筑材料，廣泛應(yīng)用于公路工程中的排水、過(guò)濾、分隔、加固和防護(hù)等。就防護(hù)而言，土工織物能減輕或分散傳遞到被保護(hù)材料上的應(yīng)力和應(yīng)變，或用于表面防護(hù)--設(shè)置在巖土上的土工織物，防止土體表面受到諸如氣候、輕交通荷載等作用的損害，或用于界面防護(hù)--設(shè)置在兩層材料之間的土工織物，防止其中一種材料受到另一種材料的集中應(yīng)力作用或承受更大應(yīng)變而帶來(lái)的損害。

用土工織物加固公路路基邊坡時(shí)，應(yīng)修建在承載能力較高的路基邊坡上：首先在清理好的原地面上攤鋪織物，靠著臨時(shí)擋土橫板傾倒填筑材料，并振動(dòng)壓實(shí)到層厚的一半。在此階段，前面上半層鋪放鋪筑材料并把后面織物折疊過(guò)來(lái)，然后填完整層材料并壓實(shí)。最后將臨時(shí)活動(dòng)模板安放在修筑層之上的前末端，開始修筑另一層。