張飛

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，人們的生活逐漸得到了好轉(zhuǎn)，這從出行就可以看出來(lái)，除了建筑行業(yè)的崛起再則就是公路的建設(shè)，而人們出行的方式也從之前的徒步和自行車(chē)普及到了汽車(chē)，這就充分地體現(xiàn)出了公路的重要性。而我國(guó)大部分公路的建設(shè)地點(diǎn)大多都路經(jīng)一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，而且常年受到地質(zhì)災(zāi)害的影響，導(dǎo)致無(wú)論是建設(shè)設(shè)計(jì)還是維修都十分的困難，所以需要在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中將所有存在的問(wèn)題都考慮到位，然后再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行路基防護(hù)設(shè)計(jì)，從而保證公路的有效運(yùn)行。本文從山區(qū)高速公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的原則、山區(qū)高速公路路基邊坡受損的主要原因和類(lèi)型以及山區(qū)高速公路路基邊坡防護(hù)的設(shè)計(jì)三個(gè)方面展開(kāi)討論，對(duì)山區(qū)高速公路路基邊坡防護(hù)研究提出個(gè)人的見(jiàn)解。

關(guān)鍵詞：山區(qū);高速公路;路基邊坡;防護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.14 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

在高速公路的設(shè)計(jì)及施工當(dāng)中，路基邊坡防護(hù)十分重要，它決定著高速公路的質(zhì)量，包括穩(wěn)定性和耐久性，都有著極大的影響。但是因?yàn)楦咚俟烦Ｄ甓急┞对谧匀画h(huán)境當(dāng)中，極其容易受到自然災(zāi)害和人為等各種因素的影響而發(fā)生變化，這樣就會(huì)對(duì)高速公路的邊坡造成一定的破壞，導(dǎo)致其無(wú)法正常使用，甚至?xí)l(fā)一些災(zāi)害。而在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行路基邊坡安全防護(hù)的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，如果他們的認(rèn)識(shí)程度不足的話(huà)就會(huì)使防護(hù)效果不合理，比方說(shuō)施工人員的工作流程不夠規(guī)范，這樣的話(huà)在建設(shè)后公路的質(zhì)量就比較低，極其容易出現(xiàn)變形、失衡，甚至出現(xiàn)塌陷的情況，不僅會(huì)增加額外的資金投入，甚至?xí)?duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成威脅。所以，對(duì)于高速公路路基邊坡的防護(hù)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

1 山區(qū)高速公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的原則

一般情況下，高速公路對(duì)于寬度、長(zhǎng)度以及承載程度都有一定的要求，這些都為路基的設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)[1]。近些年在人類(lèi)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的不斷破壞下，很多地區(qū)的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)呈現(xiàn)出十分脆弱的狀態(tài)，這對(duì)于高速公路也有影響。所以在進(jìn)行高速公路的路基設(shè)計(jì)當(dāng)中，必須要考慮到不破壞自然生態(tài)環(huán)境的具體事宜，根據(jù)沿線的一些自然景觀進(jìn)行考察，然后再去考慮對(duì)路基的邊坡防護(hù)問(wèn)題。對(duì)于高速公路的邊坡路基防護(hù)的原則有：需要既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用、有利于施工的進(jìn)行、施工保持一定的美觀、結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境和土壤條件、對(duì)邊坡的坡率進(jìn)行預(yù)測(cè)、雨水量以及排水的方式等等?？傮w上來(lái)說(shuō)在進(jìn)行公路路基的邊坡設(shè)計(jì)時(shí)需要因地制宜，將安全和耐久作為出發(fā)點(diǎn)，并對(duì)各部分都做好合理的規(guī)劃，結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，這樣才能使高速公路穩(wěn)定的運(yùn)行[1]。

2 山區(qū)高速公路路基邊坡受損的主要原因和類(lèi)型

高速公路的路基最容易出現(xiàn)的受損現(xiàn)象就是滑塌，根據(jù)邊坡四周的土地環(huán)境以及損壞的程度來(lái)看，滑坡、坍塌等都是路基受損的現(xiàn)象，這其中滑坡出現(xiàn)的原因是在斜坡上的一些成分包括巖石和土壤因?yàn)樽匀换蛘呤侨藶榈挠绊懚霈F(xiàn)滑落，這樣就會(huì)出現(xiàn)這一地帶的滑動(dòng)情況，從而導(dǎo)致高速公路的路基受到影響而出現(xiàn)塌方。坍塌指的是高速公路的路基內(nèi)部附近的巖石或者土壤在受到路面上的壓力后，又因?yàn)樾逼碌钠侣拾l(fā)生改變而出現(xiàn)邊坡塌落的情況，這樣就會(huì)讓下部的巖石因?yàn)槭艿綁毫Χ霈F(xiàn)垂直變形。除此之外，在高速公路的路基設(shè)計(jì)當(dāng)中，還需要考慮到以下幾點(diǎn)問(wèn)題：

第一個(gè)是水的影響，當(dāng)邊坡在開(kāi)挖或者是建設(shè)成型的時(shí)候，就會(huì)在自然生態(tài)當(dāng)中暴露，這樣就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處于一種風(fēng)吹日曬的狀態(tài)，時(shí)而久之難免會(huì)因?yàn)轱L(fēng)、水的侵蝕而受到嚴(yán)重的影響，大部分因?yàn)檫B續(xù)的降水而危害到邊坡的質(zhì)量，所以就凸顯出水對(duì)高速公路邊坡的重要影響，那么在進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中就必將其考慮在內(nèi)。第二個(gè)是地形的影響，基本上所有的高速公路都會(huì)經(jīng)過(guò)不同的地區(qū)，而這些地區(qū)的地形是存在著差異的，就比方說(shuō)有些地區(qū)的地形比較平坦，這樣在高速公路的建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行設(shè)計(jì)需要考慮的就是氣候和地質(zhì)，如果說(shuō)高速公路所在的地區(qū)比較顛簸，那么在設(shè)計(jì)的時(shí)候就會(huì)受到嚴(yán)重的影響，如果說(shuō)地區(qū)內(nèi)容易出現(xiàn)地震，這樣就會(huì)對(duì)公路的路基構(gòu)造產(chǎn)生沖擊，從而出現(xiàn)邊坡受損，而且如果要路徑一些河流或者湖泊的時(shí)候，高速公路的地下路基和邊坡會(huì)受到水的影響，長(zhǎng)時(shí)間的浸泡甚至?xí)挂恍┙Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)腐蝕或者生銹，這些問(wèn)題都是需要仔細(xì)考慮的，如若不然就會(huì)產(chǎn)生路基邊坡受損的情況[2]。第三個(gè)是地質(zhì)的影響，地質(zhì)就是在高速公路地下的一些巖石、土壤以及其他方面的一些結(jié)構(gòu)，這些對(duì)于高速公路的路基邊坡都有著極其重要的影響，如果說(shuō)地下巖層比較堅(jiān)硬，那么對(duì)于施工而言就增加了許多困難，或者是因?yàn)閹r石的自然移動(dòng)再加上自然風(fēng)化和負(fù)荷的作用，這樣就會(huì)對(duì)路基邊坡造成一定的破壞[2]。

3 山區(qū)高速公路路基邊坡防護(hù)的設(shè)計(jì)

3.1 高填深挖防護(hù)

在進(jìn)行高速公路路基邊坡防護(hù)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要根據(jù)當(dāng)?shù)毓仿坊膶?shí)際情況，先把地基底進(jìn)行清理，然后再按照臺(tái)階式的開(kāi)挖方法進(jìn)行施工，但是為了提高路基的穩(wěn)定性，需要在坡腳的地方架起護(hù)墻，然后再考慮邊坡的防護(hù)工程。在根據(jù)開(kāi)挖的原則基礎(chǔ)上，要對(duì)工程進(jìn)行力學(xué)分析，測(cè)量邊坡的穩(wěn)定性，然后再確定坡率，這樣才能將邊坡的安全問(wèn)題做到全面的考慮。高填深挖對(duì)于邊坡來(lái)說(shuō)就十分的有效，但是前提必須要采取一定的防護(hù)類(lèi)型，如果說(shuō)在架起的高速公路路基附近的地下結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定時(shí)，那么它的承載能力就十分的有限，就需要對(duì)邊坡底下進(jìn)行墊腳，采用路墊擋土墻、樁板墻以及錨桿框格梁植草防護(hù)等方式進(jìn)行加固。這其中錨桿梁植草防護(hù)這一方式最為有效，所以被廣泛地使用，它是通過(guò)一些土質(zhì)加上邊坡然后再計(jì)測(cè)好坡率，以此來(lái)達(dá)到邊坡的防護(hù)效果。這樣一來(lái)，底部的加固就能撐起邊坡的穩(wěn)定性，但是在一些石質(zhì)的邊坡地段，還是需要通過(guò)錨桿框格梁進(jìn)行防護(hù)的輔助才能達(dá)到最佳的效果。如果說(shuō)高速公路路基地段的地形地質(zhì)比較復(fù)雜的話(huà)，那么邊坡的穩(wěn)定性就不是很高，甚至?xí)霈F(xiàn)下滑或者是穩(wěn)定性較差的情況，所以在高填深挖的作用下，能最大化地進(jìn)行路基和邊坡的加固，從而達(dá)到最佳的路基邊坡防護(hù)效果[3]。

3.2 路塹擋土墻和樁板墻設(shè)計(jì)

對(duì)于一些在不良地段進(jìn)行路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，需要根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況來(lái)設(shè)置一些措施，比方說(shuō)擋土墻或者是樁板墻等等，以此來(lái)穩(wěn)定邊坡，而對(duì)于一些高速公路途徑地面比較陡峭或者是受地質(zhì)影響比較嚴(yán)重的地區(qū)，在進(jìn)行路基邊坡的防護(hù)設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以采用擋土墻來(lái)穩(wěn)定，或者是采用路肩式的樁板墻將路基邊坡穩(wěn)定，這樣的話(huà)再去考慮將這些橫坡進(jìn)行平緩的處置，比方說(shuō)將坡腳墊上或者是降低邊坡的高度等等。但是在實(shí)際的施工過(guò)程當(dāng)中，大部分的路基結(jié)構(gòu)和邊坡的支架都需要鋼筋混凝土作為材料，雖然說(shuō)這種材料制造工藝比較簡(jiǎn)單而且受到環(huán)境的影響比較小，承載負(fù)荷的能力也比較大，但是相對(duì)來(lái)說(shuō)它的造價(jià)是比較高的，而且看上去也不是很美觀，支持的墻體不能太高。

3.3 抗滑樁防護(hù)

在高速公路上，抗滑樁是十分常見(jiàn)的一種路基的防護(hù)裝置，它最大的效果就是能夠減少滑坡的出現(xiàn)，其原理就是將山體的重量作為承載著公路路基邊坡的身上，這樣的話(huà)如果要下滑就得撼動(dòng)山體，所以就如同一座山一般將滑面定上。最好的效果就是將抗滑樁和錨兩者的強(qiáng)硬程度可以支撐較大的重量，這樣的話(huà)就可以有效地防止滑坡的情況出現(xiàn)。在這一工程當(dāng)中，其優(yōu)點(diǎn)就是抗滑樁的位置比較靈活，而且施工的工序不多，所以在操作上就比較簡(jiǎn)單了，省去了許多的額外投入和勞動(dòng)力，但是相對(duì)而言邊坡防護(hù)的施工上就需要投入一定的成本了[4]。

3.4 現(xiàn)澆混凝土拱形格防護(hù)

對(duì)于現(xiàn)澆的混凝土拱形格防護(hù)這一方式上，適用的高速公路邊坡坡率不宜過(guò)高，主要的工序就是在邊坡的下面用混凝土澆筑拱形格，這樣不僅施工比較方面，而且不需要投入太多的成本。使用現(xiàn)澆混凝土拱形格來(lái)防護(hù)高速公路的路基邊坡可以達(dá)到很高的安全效果。

3.5 SNS柔性網(wǎng)防護(hù)系統(tǒng)防護(hù)

高速公路的巖層邊坡極其容易受到自然災(zāi)害的影響，出現(xiàn)風(fēng)化、掉落以及滑動(dòng)的現(xiàn)象，為了避免巖土掉落而產(chǎn)生的交通堵塞或者公路受損情況的出現(xiàn)，可以使用SNS柔性網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)，這種網(wǎng)格十分堅(jiān)硬，在固定到巖土當(dāng)中十分的穩(wěn)定，不會(huì)掉下，如果有碎石或者土塊掉落下來(lái)網(wǎng)格也能將其支撐并隔離。

3.6 種樹(shù)和植草

對(duì)于種樹(shù)和植草來(lái)實(shí)現(xiàn)高速公路路基邊坡的防護(hù)主要有四種方法：第一種方法是三維網(wǎng)植草，就是在一些土質(zhì)或者巖層出現(xiàn)變化的高速公路上先將土壤適當(dāng)?shù)母牧?，再將三維網(wǎng)和坡面緊緊相貼，然后整平，覆蓋上土以后再填筑，這樣就能使其充滿(mǎn)網(wǎng)包。第二種方法就是種樹(shù)，一般都是在路經(jīng)河流或者湖泊的公路兩側(cè)進(jìn)行植樹(shù)，這樣能夠促進(jìn)淤泥的累積，而且還能達(dá)到優(yōu)化附近環(huán)境的作用。第三種方法是植草，這種方法適用于比較平坦的地面上，這樣可以將路基邊坡附近的土壤進(jìn)行加固，從而達(dá)到防護(hù)的效果[5]。第四種方法是鋪草皮，它適用于常年受到雨水沖刷的高速公路地段或者是比較陡峭、高的公路上，與植草的方式有一些類(lèi)似，它也能將路面和邊坡連接到一起，以此來(lái)達(dá)到對(duì)公路邊坡的防護(hù)效果[5]。

4 總結(jié)

綜上所述，高速公路常年暴露在自然環(huán)境當(dāng)中，很容易受到自然生態(tài)或者是人為的影響，但是為了保證路基和邊坡的穩(wěn)定性，需要設(shè)計(jì)一些防護(hù)的措施，根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、氣候、土壤、地下結(jié)構(gòu)以及附近的積水等情況來(lái)設(shè)定合理的防護(hù)措施，以此來(lái)保證高速公路的穩(wěn)定運(yùn)行。但是相關(guān)的設(shè)計(jì)人員并不能安于現(xiàn)狀，還是需要在不斷地研究和探索當(dāng)中發(fā)現(xiàn)更為有效的防護(hù)措施，以此來(lái)加強(qiáng)我國(guó)高速公路的穩(wěn)定和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉彥航.山區(qū)高速公路路基邊坡防護(hù)技術(shù)優(yōu)化與綜合評(píng)價(jià)研究[D].石家莊鐵道大學(xué)，2017.

[2]徐龍耀.淺談濕熱山區(qū)高速公路紅砂巖路基修筑技術(shù)[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2014，33（03）：156-157.

[3]魏守月.山區(qū)高速公路路基路面工程造價(jià)指標(biāo)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2010.

[4]楊海洋，陳建宏，劉霽.山區(qū)公路工程建設(shè)邊坡防護(hù)方案的決策研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，29（05）：136-141.

[5]劉霽，陳建宏，李云，等.基于主客觀賦權(quán)法的山區(qū)高速公路邊坡防護(hù)決策與生態(tài)環(huán)境[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，40（04）：1059-1065.