公路路基高边坡防护设计措施

李森 王亮

中交通力建设股份有限公司 陕西西安 710075

1 公路路基高边坡危害

1.1 冲沟

公路路基高边坡易产生冲沟，其主要原因是路基边坡压实度不够、强度不够。另外，边坡土质松散，防护工作不到位，没有科学的水槽，也会降低高边坡路基的强度，造成边坡冲沟现象。

1.2 边坡坍塌

边坡坍塌也是最常见的问题之一。主要原因是边坡整体强度不足，长期受雨水侵蚀影响。在高强度水冲击过程中，会引起边坡坍塌、剥落等问题，而长期堆积会直接破坏路基。

1.3 侵蚀和滑动

边坡长期受雨水或风化影响，造成高边坡的侵蚀，导致边坡整体软弱。另外，坡角不合理，强度不足，接缝设置不严格，且受诸多自然因素影响，导致护坡滑动，造成公路路基破坏。

1.4 斜槽悬挂

为了保证高边坡的长期稳定，通常需要设置一个高边坡溜槽来确定溜槽的尺寸。如果溜槽尺寸较小，将无法有效疏导水流，水流会冲刷溜槽周围，导致溜槽长期悬空。暴雨时，甚至会产生溅水，严重影响高边坡的稳定性。

2 影响公路路基高边坡稳定性的重要因素

2.1 坡长

坡长是指边坡的纵向长度。公路路基高边坡的坡长将直接影响路基边坡的稳定性。在路基边坡施工中，受雨水影响，会导致边坡侵蚀[1]。坡长越长，雨水产生的径流越大，上坡侵蚀产生的泥沙越多，从而降低流速，造成多处积水，增加入渗，减少径流。因此，当边坡较长时，应做好高边坡的防护。

2.2 坡度

边坡与基础面之间的夹角也决定了边坡的稳定性。一般来说，坡度与径流冲刷能力成正比，即坡度越大，径流侵蚀越强。如果边坡较大，降雨时冲刷能力越大，容易破坏边坡，影响边坡稳定性。当然，坡度越小越好。缓坡会增加雨水入渗，增加边坡含水量，降低边坡整体强度[2]。

2.3 土颗粒强度

土颗粒强度是土质的重要物理性质。影响土壤硬度的因素包括土壤粒径、孔隙度、结构、含水量等，如果土壤硬度不足，将直接影响边坡强度。因此，有必要对土壤硬度进行综合分析，采取有效措施保证土壤硬度，更好地保护公路路基。

3 公路路基边坡防护设计应用

3.1 加强所在区域地质资料的收集

在公路路基施工设计中，进行区内常规孔位布置测量是最基本、最重要的工作内容之一。特别是对于岩层相对复杂、粘土覆盖层变化较大的地区，为保证测量精度，在开挖区加大钻孔密度，确保获得不同地质层的资料，保证地质资料的全面性和准确性。公路路基高边坡防护设计应充分考虑地质构造、边坡位置和岩土工程性质。同时对不同边坡进行分段设计，根据具体情况选择具体的防护形式（浆砌片石护坡、干砌片石护坡、水泥砂浆抹面护坡等），从而获得更充分的设计依据，保证设计的有效性。

3.2 喷射混凝土技术保护设计措施

一般来说，喷射混凝土技术可分为锚喷技术和素喷混凝土技术两大类。素喷混凝土技术主要应用于地表相对松散的风化岩面，可以稳定坡面上相对松散的颗粒，有效保证行人和车辆的安全。应注意的是，当边坡失稳或滑坡、崩塌时，应采取其他措施控制其变形和强度。

对于易滑坡或山体结构中砾石土和岩土较多的地区，可采用锚喷技术进行早期滑坡防治。岩体滑动可由锚杆约束，滑体可由锚杆固定在山上，滑体表面锚头挂钢丝网后即可进行混凝土喷射。锚喷技术主要用于滑动层不厚、滑动面积总是较大的地区。采用锚喷技术可以在滑坡体表面形成钢筋混凝土板结构，同时可以固定松动的岩石，加强滑坡的治理[3]。

3.3 预制块铺砌防护设计措施

如果地质条件好，可采用不同类型的护坡，可采用区内常用的建筑材料作为防护材料，可有效降低应用和运输中的工程造价。从现阶段来看，预制块路面防护在公路路基施工中应用较为广泛，这种防护方法施工相对方便，预制块规格相对规范规范，外观比较整洁，但预制块路面防护成本较高，在一定程度上限制了其应用。

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[4]。

3.5 边坡稳定性分析

结合场地岩土构成、场地岩性、岩体风化程度、地表水体分布情况结合相关规范规程，该次边坡分析拟采用赤平投影分析法对岩质边坡进行定性分析，拟采用圆弧滑动法对边坡上部碎石粘土及强风化页岩分别按最不利土体内圆弧形滑面滑动计算上部土质边坡稳定性。拟采用平面滑动法对边坡强、中风化页岩分别按最不利滑面滑动计算边坡稳定性。

4 结语

综上所述，通过对高边坡勘察设计原则进行分析，并做好地质调查工作、加强地质勘探、对高边坡进行稳定性评价、优化高边坡设计方案等，才能保证高边坡勘察设计方案得到有效实施，真正达到提升高边坡防护工程整体质量的目的。