浅议公路路基防护：以河南某高速公路为例

王海岗 刘聪丽

【摘要】本文以河南某高速公路为例，介绍了路基防护的原则、常见的防护形式及其适用情况。

【关键词】防护形式；防护适用情况

本项目路线穿越伏牛山，地处伏牛山南麓，降雨较丰富，植被生长茂盛。根据本地区气候及植被特点、土壤条件、路基填料类型等，以及交通部典型示范工程的要求，路基防护将体现绿色环保理念，在充分考虑边坡稳定的基础上，以植物生态防护为主，工程防护为辅。

（1） 路堤边坡防护

路线经过地区为旅游景区，风景优美，植被茂密。为与周围自然景观充分融合，将工程对环境的影响降低到最小程度，在保证路基稳定的前提下，将首先考虑植物防护。目前填方路基边坡植物防护类型主要包括有：液压喷薄植草防护、植草灌防护、三维网植草防护、拱形骨架植草灌防护、方格网植草灌防护、人字形骨架植草灌防护等方式。液压喷播植草防护采用草灌结合进行喷播，植被成坪后视觉效果好，生态环保，可以在一定程度上防止水土流失，相较于植草灌防护和三维网植草防护等方式工程量较小、工程造价较低、前期效果较好。拱形骨架的浆砌骨格有利于边坡稳定，可以有效地防止边坡受雨水冲刷，拱格内可以植草灌防护，视觉效果好；相较于方格网及人字形骨架植草灌防护，拱形骨架植草灌防护更利于坡面水流的顺畅排出，且造价相对较低。因此，推荐根据不同路堤高度采用液压喷播植草防护及拱形骨架植草灌防护。

路线穿越山地、沟谷，自然山坡较陡，部分路段沿河沟布线。为收缩坡脚、减少占地、防止水流对路基边坡进行冲刷，根据需要设置挡墙、浆砌片石护坡等圬工防护。

路堤边坡具体设计原则如下：

1、液压喷播植草防护：当边坡高度小于5m时，采用液压喷播植草防护。液压喷播技术是采用专门的喷播设备施工，施工时将植物种子、土壤稳定剂、肥料、覆盖料、添加剂和水等材料按一定的配比加入到喷播机内，充分搅拌后，用喷枪将混合物均匀喷射到坡面，淋水养护。草种应选用适用当地土质和气候条件、成活率高的优良品种。

2、拱形骨架植草防护：当边坡高度大于等于5m时，采用浆砌片石拱形骨架防护，拱圈（格室）内采用液压喷播植草。客土喷播是使用专门的设备，将植物种子、保水材料、稳定材料、疏松材料及适合植物生长的富含有机质的客土和缓释长效、速效肥料按配比充分混合，再通过压缩空气，将材料喷射到骨架内形成一定的厚度，淋水养护成坪。草种应选用适用当地土质和气候条件、成活率高的优良品种。

3、浆砌片石护坡：对于沿河路基段，为防止路基边坡遭受河水冲刷，采用深基础浆砌片石护坡；为确保桥头路堤及锥坡的稳定性，桥台四角路堤10m（旱桥5m）范围的边坡采用浆砌片石防护。

4、挡土墙防护：对于沿线的高填、陡坡路堤，为保证路堤的稳定，收缩坡脚，或为避免与其它建筑物干扰，尽可能少占农田，根据边坡高度、地形地质条件分别设置了仰斜式路肩墙、路堤墙及衡重式路肩墙和路堤墙；当挡土墙高度H≤2m时，采用护肩的形式。

护肩及高度小于8m的挡土墙墙体均采用M7.5浆砌块片石砌筑，高度大于8m的挡土墙墙体均采用C20片石混凝土砌筑。挡土墙基础埋置在天然地面以下不小于1m的持力层中，对于岩石地基，其埋置深度不小于0.5m。

当路基临河时，为避免路基过多的压占河道，临河一侧设置了浸水挡土墙。浸水挡土墙结构尺寸按设计水位内的最不利水位进行验算，墙体（在常水位加50cm安全高度以下部分）采用C20片石混凝土砌筑，（其余采用M10号浆砌块片石砌筑，并且）在设计水位下挡土墙不设置泄水孔；浸水挡土墙基础埋置在河流的冲刷线以下不小于1m。

5、空心六棱块植草防护：互通立交内，为避免防护型式单调，并美化路容景观。旱桥桥台四角路堤10m范围的边坡采用浆砌片石防护。

6、当路基处于河流的凹岸顶冲段时，为减小河水对路基的侧蚀淘刷作用，设置浆砌片石挑水坝、护坦、铁丝石笼、抛石护基等。

（2） 路堑边坡防护

本项目所在区域地势起伏较大，地层、岩性较为复杂，变化明显，因此需根据挖方边坡的地质条件、地层岩性及挖方边坡坡率和高度，分别采用适宜的防护方案。

路堑边坡防护的具体设计原则如下：

1、液压喷播植草防护：当挖方边坡为土质或全风化石质边坡、边坡高度小于4m且边坡坡率缓于或等于1：1时，采用液压喷播植草防护。

2、拱形骨架植草护坡：当挖方路段的地层岩性为风化破碎较为严重的岩石和土质边坡、边坡高度大于或等于4m时，为防止边坡冲刷并阻止边坡进一步风化剥落，对挖方边坡坡率缓于或等于1：0.75的挖方坡面采用拱形骨架植草防护。骨架采用浆砌片石砌筑，并采用C25水泥混凝土预制块镶边，镶边石高出骨架面5cm，以汇导水流，使坡面水在边坡上顺镶边石形成的凹槽集中排除。骨架内采用液压喷播植草绿化，以美化路容。

3、护面墙：当挖方高度较高，挖方边坡为已风化破碎或易出现进一步风化破碎的石质边坡，采用实体浆砌片石防护。

4、TBS植草防护：当路堑边坡为强风化的花岗岩、花岗片麻岩、片岩、大理岩等硬质岩石时，边坡采用TBS植草防护，并配以藤类植草防护。TBS植被护坡是采用混凝土喷射机把基材与植被种子的混合物按照10cm的设计厚度均匀喷射到边坡上的绿色防护技术。基材混合物主要是由绿化基材、种植土、纤维和植被种子组成，绿化基材是由有机质、肥料、保水剂、稳定剂、团粒剂、酸度调节剂、消毒剂等按一定的比例混合而成；种植土一般选择工程地原有的地表种植土粉碎即可；纤维可就地取秸杆、树枝等粉碎成10～15mm长即可使用；植被种子应选用适用当地土质和气候条件、成活率高的优良品种。

5、锚杆框架植草防护：本路段地处山岭重丘区，部分路段出现了深挖方边坡，挖方边坡高度超过20m，且边坡存在严重的淺层稳定性问题。为加固边坡且满足绿化的要求，边坡采用钢筋混凝土锚杆框架植草护坡。框架采用现浇钢筋混凝土，框架上采用φ25mm的锚杆进行锚固。框架内采用液压喷播植草绿化。

6、光面爆破、藤类植草防护：本路段大部分路段岩层倾向与路线大角度相交，对于节理裂隙不发育、岩石微弱风化且不存在碎落的边坡，采用以光面爆破为主，种植藤类植物的防护组合。

7、SNS主动防护、布鲁克网被动防护：部分路段边坡高陡，基岩裸露，节理裂隙发育，易造成岩体的崩塌碎落。本次设计主要针对这些情况，以布鲁克网和SNS主动防护网防治崩塌碎落。

8、预应力锚索墩防护：当深挖方边坡高度超过30m，且存在严重的浅层稳定性问题，为加固边坡，采用预应力索墩防护。预应力锚索采用270级（1860MPa）高强度低松弛钢绞线及锚具。注浆材料用水泥砂浆，水灰比0.4～0.45，灰砂比1：1，砂浆强度不小于30MPa，注浆压力不低于0.4Mpa，锚索设计荷载500KN，施工时超张拉设计荷载的1.1倍。

（3）结语

为保证公路的正常使用品质，确保行车安全，美化公路环境，减少公路的养护量，公路边坡的防护和治理正日益受到人们的重视，已成为公路设计和施工中与路基主体工程并重的问题，合理经济的边坡防护是确保路基的强度和稳定性的不可缺少的工程技术措施，

因此，在设计和施工中应根据开挖和填筑形态、地貌、地区、气候、边坡岩土等因素选择适宜的防护类型。

参考文献：

[1]《公路路基设计规范》（JTJ D30-2015）

[2]《公路挡土墙设计与施工技术细则》