公路路基设计中边坡防护技术分析

王立民

（兰州乾元交通规划设计咨询有限公司，甘肃 兰州 730030）

0 引言

公路路基边坡在使用过程中可能会因为外部环境和受力情况等因素干扰而出现病害问题，直接影响公路路基边坡质量和承载能力，增加交通运输过程中出现安全问题的可能性。基于此，需从公路路基设计入手对边坡进行有效防护，强化合理技术在其中的应用力度，降低公路路基边坡防护难度及综合设计过程中出现各类问题的可能性，将公路路基设计对边坡防护提出的要求落到实处。

1 公路路基边坡常见病害

1.1 路基边坡坍塌

在公路路基设计过程中可能会因为路基边坡过于陡峭而出现结构承载能力下降的现象，会对公路路基边坡的稳定性和承载能力带来严重影响，造成公路路基边坡在使用过程中出现路基边坡坍塌病害问题，直接影响公路路基边坡的安全效果和公路路基质量。在公路路基投入使用之后，可能会因为地表水渗透到路基土体内部或对边坡表面产生冲刷，降低或破坏公路路基边坡的稳定性，造成公路路基边坡坍塌病害问题频发[1]（见图1）。

图1 路基边坡坍塌（图片来源：https://image.so.com/）

1.2 路基边坡滑坡

受公路周边水文和地质条件的影响，公路路基边坡在使用过程中可能会出现滑坡病害，如果不能及时处理此类问题，不仅影响公路路基边坡结构整体质量和稳定效果，也会对公路周边居民生活安全产生不利影响[2]。此外，在暴雨影响下，会加大公路路基边坡出现滑坡病害问题的可能性，进而导致公路路基边坡结构出现严重的裂缝问题。在公路路基边坡结构表面岩土裂缝不断扩散情况下，会对边坡结构承载能力和公路路基设计效果造成严重影响。公路路基边坡滑坡病害也会影响周边环境状态，公路路基设计也会因为不合理因素的干扰而面临诸多限制。

2 公路路基设计中边坡防护要求

2.1 保证公路路基质量

依照公路路基设计要求，开展边坡防护工作前期，需要对公路路基结构规模形态和边坡分布情况等方面展开分析，并在保障公路路基整体质量和工程项目综合设计效果的情况下开展边坡防护，从而协助有关部门及时解决公路使用中可能产生的边坡病害问题，使公路路基和边坡结构的质量和整体稳定性得到有效保障。影响公路路基结构质量的因素较多，应在充分考虑各项影响因素的情况下做出相应调整工作，保证公路路基问题处理与边坡防护工作之间的关联性，及时处理公路路基边坡各项安全隐患问题，并在全面落实公路路基边坡防护要求的同时推进具体设计工作稳步开展。

2.2 避免破坏周边环境

由于公路路基边坡施工范围比较大，因此在具体设计之前，需要针对周边环境状态及相关结构整体规划布置要求做好相应方案优化调整工作，控制公路路基设计及边坡防护对周边环境带来的负面影响，并在保证生态环境稳定性的情况下提升公路路基设计中边坡防护力度。保证公路路基设计与周边生态环境保护之间的关联性，从而维持公路路基设计的生态效果，借此提高边坡防护力度和公路路基设计水平。此外，应对公路路基边坡设计带来的生态环境污染问题开展有效防控工作，保证公路路基具体设计方案的节能环保效果，为提高公路路基边坡防护方案的生态效果提供有效参考依据。

2.3 应用合理技术手段

由于公路路基设计中边坡防护工作实施要求较多，应在保证各项技术合理性和准确性的前提下开展边坡防护工作。且应用在公路路基边坡防护中的技术较复杂，应结合公路路基及其边坡结构实际情况确定准确合理的技术，从而保证具体技术的应用价值，为公路路基设计及其边坡防护良性开展提供支持[3]。如果公路路基边坡所在环境较为复杂，需要从周边生态环境的实际情况入手，强化各项边坡防护技术关联性，并在保证公路路基边坡防护技术关联效果的情况下，清除工作开展过程中面临的阻碍，合理开展边坡防护工作。

2.4 降低边坡防护成本

在公路路基边坡设计时可能会因为不合理因素的干扰而出现各类风险问题，应在妥善处理这些问题的情况下，按照合理流程开展边坡防护工作。同时需要遵循安全节约原则开展公路路基边坡设计，减少公路路基边坡防护过程中各类物资材料的消耗量，并在维持基础结构安全性和稳定性的情况下满足公路路基设计稳步开展要求。一般来说，不同地区公路路基设计要求和边坡防护方案存在一定差异，应在考虑各项差异表现情况下妥善处理边坡防护过程中各类问题，并降低边坡防护成本，在保障边坡防护经济效益的情况下满足公路路基设计现实开展要求。

3 公路路基设计中边坡防护技术

3.1 植被防护技术

3.1.1 种草防护技术

对公路路基边坡进行防护时可以应用种草技术，通过种草防护技术在扩展公路路基边坡绿化带覆盖面积的同时，改善公路路基边坡在实际使用过程中出现的病害问题。应用种草技术前期，需要根据公路路基设计情况和边坡防护要求选择合理草种，并在保证草种种植和实际生长稳定性的情况下维持公路路基边坡结构的稳定性和整体质量。一般来说，种草防护技术适用于周边无水域且降雨量小的公路路基边坡区域，并保证选取的草种品种具有发达的根系，采取多层次种植的方式提高边坡防护草种的成活率。目前应用在公路路基边坡表面种草中的技术主要包括客土喷播技术和湿式喷播技术，应按照公路路基边坡表层土壤状态和草种生长习性选择合理的种植技术，为公路路基设计中边坡防护良性开展提供有力支持。

3.1.2 铺草皮防护技术

为缩短公路路基边坡防护周期，也可以在原有施工基础上选择铺草皮技术来进行公路路基边坡防护，从而满足公路路基设计和边坡表层绿化带布置要求，控制公路路基边坡表层铺草皮所受到施工环境因素的干扰。铺草皮防护技术的应用对于公路路基土质和边坡防护情况等方面有较高要求，因此应在边坡防护处理前期做好一系列调查分析工作，按照公路路基周边地质状况选择适应能力强且低矮叶茂的草皮品种。目前，公路路基设计中采取的边坡草皮防护技术有平铺式、叠铺式、方格式和卵（片）石方格式。应从草皮品种和公路路基边坡结构规模形态等方面入手选择合理的铺草皮方式，逐步提升公路路基设计中边坡防护质量，并在满足公路路基设计要求的同时，为边坡防护提供支持[4]。

3.1.3 种树防护技术

多数树木具有改善土质和固化土壤的作用，应按照公路路基周边环境状态和气候环境变化趋势选择合理树木进行栽培种植，借助树木来改善公路路基土质环境，并为边坡防护提供有力支持。与上述2种植被防护技术相比，种树防护技术适用于公路路基两侧土质较为疏松的区域。在对公路路基边坡表层进行树木栽培种植时，应对公路路基两侧土壤的盐碱度和含砂量等情况进行分析，按照具体分析结果和土质状态等方面情况选择合理的树种，从而保证各类树木栽培种植效果。选择种树技术进行边坡防护时，应避免公路路基边坡坡度过于陡峭，控制公路路基边坡在强降雨冲击下出现的水土流失问题。满足公路路基边坡设计和结构综合加固要求，确保公路路基设计中边坡防护水平和结构质量效果得到有效保障。

3.2 砌筑防护技术

3.2.1 石砌防护技术

如果公路路基边坡长时间受到地表径流等的冲刷，会造成公路路基边坡稳定性下降，公路路基承载能力和路面行车安全效果也会受到很大影响。基于此，需要结合公路路基设计和边坡径流冲刷情况强化石砌防护技术的应用力度，选择适当砌筑材料对公路路基边坡进行有效防护，逐步提升公路路基边坡承载能力和抗力效果，严防公路路基设计中边坡结构因为外力作用干扰而出现质量问题，确保公路路基边坡质量和结构稳定效果。某公路所在地降雨充沛，路基填筑较高，边坡极易被雨水冲刷，公路路基的稳定性和安全性存在隐患，需要强化石砌防护技术的应用力度，从而提升该公路路基边坡的质量水平。根据砌筑材料的不同可以将公路路基边坡石砌防护技术划分为干砌片石护坡技术和浆砌片石护坡技术。干砌片石护坡技术可以满足缓慢水流冲击的公路路基边坡防护处理要求，而浆砌片石护坡技术则适用于水流流速比较快的河岸边坡防护处理。因此，在确定石砌防护技术前期，需要对公路周边河道水流情况和冲击力表现等条件进行研究，适当调整公路路基边坡厚度和高度，从而增强公路路基边坡防护力度[5]。

3.2.2 护面墙防护技术

对于岩层封闭且地质偏软的边坡结构来说，对其进行综合防护时会受到诸多限制。应根据公路路基边坡地质情况和岩层表现形式在其中应用护面墙（见图2）防护技术，按照公路路基边坡构造差异，确定适当的护面墙防护形式，控制该种边坡防护技术在实际应用过程中受到的不合理因素干扰。应用在公路路基边坡防护中的护面墙技术主要分为实体墙、窗孔式墙和拱式墙3种。由于这3种护面墙在结构形态和防护效果等方面存在一定差异，应根据公路路基边坡地质结构条件和整体设计要求选择适当的护面墙结构，并根据公路路基边坡高度对护面墙高度和厚度等基础参数进行调整，使公路路基基础及其边坡结构达到稳定的状态。如果公路路基边坡整体规模比较大，应保证公路路基边坡表面各级护面墙的贴合度和综合设计效果，维持护面墙连接效果，促使护面墙防护结构达到完整状态。

图2 公路路基边坡护面墙（图片来源：https://image.so.com/）

3.2.3 锚杆防护技术

锚杆防护技术又称为锚杆挂网喷浆防护技术，该技术具有操作流程简便及加固效果优良等特点。应按照公路路基设计要求和边坡病害表现情况强化锚杆挂网喷浆技术在其中应用力度，并在满足公路路基边坡岩石地质处理要求的情况下解决结构病害问题，提升公路路基设计中边坡防护力度和整体结构质量效果。在公路路基边坡受到外力作用干扰时可能会出现碎裂程度过大的问题，如果不能有效处理此问题，会影响公路路基边坡的稳定性和基础结构的质量效果。因此应对锚杆挂网喷浆防护技术进行研究，明确该项技术在应用时需要将锚杆嵌入到稳定的边坡岩层当中，并按照公路路基边坡岩层属性特征对锚杆嵌入深度进行调整。完成锚杆嵌入工作之后需要对边坡表面挂网喷浆混凝土支护厚度进行有效控制，满足公路路基边坡防护对锚杆挂网喷浆混凝土施工提出的要求，有效推进公路路基设计中的边坡防护工作顺利开展[6]。

3.2.4 框格防护技术

多数公路路基边坡因长时间受到风化因素的影响而出现一系列病害问题，使公路路基边坡的稳定性和承载能力下降。此类病害问题防护难度比较大，应根据公路路基边坡风化程度和岩石边坡的现实状态应用框格防护技术，通过框格防护技术弥补常规边坡防护技术存在的缺陷，促使公路路基设计及其边坡防护工作协调稳步开展，彰显框格防护技术的作用，使公路路基设计中的边坡防护与当地交通运输行业安全稳定发展达到相互协调状态[7]。常规的框格是由浆砌石和混凝土构成的，并根据公路路基边坡防护处理要求在适当框格当中栽种防控公路路基边坡出现病害问题的植物，逐步提升公路路基边坡表层土壤固化效果，防治公路路基设计过程中因为自然和人为因素干扰而出现边坡表层水土流失的问题，有效预防公路路基边坡病害问题。也应根据公路路基边坡整体规模对表面防护框格的尺寸和深度等方面进行有效控制，保证框格防护与公路路基边坡安全设计之间的关联性，严防公路路基边坡各项常见病害问题持续恶化，确保公路路基设计中的边坡防护力度和框格技术应用水平得到同步提高。

4 结语

为保证公路路基设计中边坡承载能力和稳定效果，需要遵循合理要求强化防护技术在公路路基边坡设计中的应用力度，并对公路路基边坡常见的病害问题进行有效处理，使公路路基及其边坡结构整体质量得到有效保障。应强化公路路基设计中边坡防护技术之间协调配合力度，突出各项技术的作用效果，增强公路路基设计中边坡防护力度，在满足公路路基整体设计要求的情况下，实现公路路基边坡整体质量和稳定性全面提高的目标。