总494期
2019年第8期（3月中）
公路路堑边坡防护技术应用
郭晓军
（兵团勘测设计院（集团）有限责任公司，乌鲁木齐830002）
摘要：山区公路建设往往需要进行大开挖，使山体原有的植被遭到破坏，需要修复，否则在降雨作用下，会导致水土流
失，另外雨水渗入边坡内部会弱化土体和滑动面的强度，增加下滑力，导致边坡失稳。为此，有必要对路堑边坡防护技术的发展、设计原则、防护机理和常用防护技术进行探讨。
关键词：路堑边坡；防护技术；作用机理；生态护坡中图分类号：U416.1文献标识码：B
0引言
随着我国公路建设由省会城市、沿海城市向山区的推进，施工中遇到一些新的问题和技术难题。在山区公路施工中，往往需要进行深挖高填，于是边坡的稳定性问题成为了山区公路工程建设的重中之重；另一方面，山区地形地貌复杂，难以全面掌握地质状况，同时施工条件恶劣，加大了路堑高边坡施工的难度，施工质量难以保证并直接影响后期的运营安全[1]。山区一般植被茂盛，覆盖率较高，但是随着路堑的开挖，导致坡表原有的植被被破除，后期如果不进行防护，使坡表裸露在大气环境中，在受到降雨、温度变化、光照等外界因素作用下，表层土体不断风化，容易导致坡表水土流失，如果雨水渗入坡体内部，在可能发生冻胀的地区还会出现冻胀与溶陷，破坏边坡加固措施；另一方面，雨水渗入坡体内部，土体被浸湿后，其强度会明显降低，且容重增加，进而导致下滑力加大，同时雨水也会润滑滑动面，降低滑面的抗滑力，最终导致边坡发生失稳破坏，危及公路的安全运营。在等地区，还需要考虑防风固沙[2]。
本文首先结合国内外边坡防护技术现状，对常用路堑边坡生态防护技术和防护设计原则加以介绍，然后就植被护坡的作用机理进行研究。
坏，因此在加固边坡的同时还需要兼顾生态恢复。边坡的防护设计需要结合待建公路的等级、气候环境、地质条件、地形地貌以及当地的原材料供应等来确定防护形式，做到因地制宜、就地取材、经济适用、景观兼顾。因地制宜，即要求结合工程实际，确定边坡防护形式和施工工艺；就地取材，即所选的工程材料尽量能在当地获取，包括建材和植物，比如在石料丰富的地区可以优先选择石料砌筑的方式；经济适用，即工程防护形式应结合项目投资，花最少的钱办最多的事，在满足质量要求的前提下，合理控制投资；景观兼顾，即在进行生态设计的同时考虑其景观效果[3]。
2防护机理
（1）加固作用
加固作用主要有两种。一是生态护坡所结合的工程防护，比如骨架防护中的骨架、框架、三维网等对坡表的加固作用。在植被没有发挥作用的初期，工程防护可以起到加固坡表的作用，防止雨水对边坡表面产生较大冲刷，造成水土流失。二是当植被生长发育后，植被根系深入土体，包裹土体，起到锚固、加筋的效果，木本植物的深根可以将坡表的下滑力传递到深部土层，起到锚固的作用。根系延伸范围内的土体与根系形成根-土复合体，根系可以视为带预应力的三维加筋材料，增强土体的抗剪强度，提高边坡的整体稳定性。
（2）边坡水土保持作用
防护边坡发挥水土保持的作用主要体现在两个方面：一是工程措施自身的作用，比如浆砌片石防护，能提高地表的粗糙度，降低坡表径流流速；二是植被生长发育后所发挥的作用，首先是植被的茎叶对降雨进行消能作用，避免雨水直接冲击坡表土体，其次植被还可以减缓坡表径流的流速，减少对坡面的冲刷，再次植被根系可以对其附近的地表水起到导流的作用，将多余的水分引入透水层，另
1边坡防护技术的发展与设计原则
发达国家对公路边坡防护技术的研究起步较早，在长期的工程实践中积累了较多经验，已由传统的工程加固发展成工程防护与生态恢复相结合的综合防护体系。其他各国也逐渐开始这方面的研究。当前的边坡防护已由过去的普通绿化发展成集生态、环保、人文、景观一体的现代防护设计理念，并取得较多的成果。随着液压喷播技术、客土喷播技术、生态水泥喷附、厚层基质等技术的出现，提高了防护的适用性，解决了岩质边坡生态恢复的难题。
在山区公路修建过程中,会对自然环境产生较大的破
收稿日期：2018-12-3
作者简介：郭晓军（1981—），男，高级工程师，研究方向为路桥设计。
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外植被的蒸腾作用可以有效减少坡体内部的水分，降低超孔隙水压力，提高土体强度。
（3）生态恢复作用
开挖后的坡表，尤其是岩质边坡，不适合植被生长发育，可在坡表铺一层适合植被生长的有机质土，为植被生长发育提供最初的生长环境。在选择植被时，首先种植可快速生长的草本植物，利用其对土质进行第一步改造；然后，选择灌木，对坡表土体进行深一层的改造，为木本植物的种植创造条件，逐渐形成“乔-灌-草”相结合的空间系统，加速恢复被破坏的生态环境。
（4）防风固沙
在地区，对边坡进行防护设计，还具有防风固沙的作用。植被覆盖的边坡，可以降低风速，防止风蚀作用。另外，植被还可以改善土质，从根本上解决流沙现象。
3防护技术
与边坡加固技术不同，防护设计是针对边坡表层土体所进行的加固设计，具体可以分为工程防护和生态防护。3.1工程防护
工程防护包括抹面防护、捶面防护、喷砂浆或喷混凝
土防护、勾缝和灌浆四种形式。抹面防护技术适合处理各类易风化的软岩，比如千枚岩、页岩等路堑边坡，目的是隔绝大气，延缓风化，材料可以是水泥浆、石灰浆等；捶面防护与抹面防护的作用接近，材料也大致相同，适用于易冲刷的土质或者易风化的岩质路堑边坡；喷浆（砂浆或者混凝土）防护适用于边坡表面土体易风化、岩石破碎的情况，其作用是使封闭坡表的节理裂隙，防止雨水侵入坡体。3.2综合防护
公路路堑边坡防护通常需要结合加固设计进行二次设
计。常用的综合防护技术有：框架内六角空心砖植草护坡、三维网植草护坡、骨架植草护坡，湿法喷播技术、客土喷播、高次团粒喷播等。
（1）六角空心砖植草护坡一般用于土质路堑边坡、强风化的岩质边坡，坡度不大的边坡。在六角砖内进行植草，可避免坡表冲刷。由于六角砖呈蜂巢状，具有景观效果，但是其自重较大、造价偏高。
（2）三维网植草护坡技术工程造价低、景观护坡效果好，初期投资小，适用于公路等线状工程防护，而且施工速度快，植草后，可以恢复生态环境，改善公路小环境的生态，但是其后期养护维修困难。
（3）骨架植草护坡是利用混凝土、浆砌片石（块石）等材料做成人字形、菱形、方格形等形状的骨架，并在骨架内植草恢复生态的防护形式，适用于坡体整体稳定的情况，不仅可以防止雨水对坡表的冲刷，还可提高坡表的粗糙度，消耗坡面水能量。
（4）客土喷播技术，如图1所示，首先在边坡上挂网，然后利用压缩空气
交通世界TRANSPOWORLD将混合料喷射到边坡表面、混合料中有肥料、保水剂、黏合剂、有机物等、客土喷播解决了岩质边坡防护困难的问题，其施工速度快，效果好，但是造价高、工艺复杂。
图1客土喷播现场
现将常用的几种生态防护技术统计于表1。
表1防护技术对比
浆砌片石钢筋混凝土骨架植草
框架植草湿法喷播
客土喷播人工
种植
各类边坡，多
岩
土质、强用于高陡岩土质、土石各类边坡，多用性
风化岩质质边坡、土质混合边坡于岩质、硬土以土质边适贫瘠的边坡
及特殊土边坡坡
用
范围坡高单级4～8单级
4～8≤2无特殊无特殊（m）
坡率
11∶∶11.5～＞1∶0.3
1∶1∶1.52.0～＞1∶0.5
较缓
适用范围适用范围广、施工速度优
应用范围广、适工艺简点广、抗冲可与锚杆快、应用范应性强、施工效单、造优刷能力强
（索）一起使围广、造价用
较低率高
价低
缺点
造价高、施工复成活率缺施工速度土质硬度
杂、对坡体稳定不高，点
慢
工程造价高
制约其使用的范围
性要求高，坡面成坪速冲刷小
度低
4结语
本文首先针对国内外边坡防护技术的发展现状，探讨了防护设计的基本原则，然后重点分析了植被护坡的作用机理，最后介绍了常用的路堑边坡防护技术。总之，当前生态恶化产生较大的负作用，人们对公路工程建设过程中的生态恢复也越来越重视，提倡坚持“不破坏就是最大的保护”的设计理念，同时在路堑边坡设计时，应根据边坡的地质特征，因地制宜地进行防护设计，使工程防护与生态防护相结合，实现生态恢复与地域文化传播相结合。
参考文献：
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防护效应及结构优化[J].铁道学报，2017，39（7）：133-141.
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（材料可以是金属、钢筋、高强塑料）交通世界TRANSPOWORLD上质量问题进行分析，可以了解到，公路工程的路基施工是非常复杂的，因此需要事先对路基施工进行相应的统筹与规划，同时还要提高施工人员的操作水平。对于路基来说，其直接关系到整个公路工程的整体质量，因此需要制订合理的施工方案，并结合实际施工条件，来强化路基施工的全过程把控，确保施工人员能够按照规范要求进行科学的施工，最大限度地避免外界因素给路基质量带来的影响。
等因素的影响，因此在对填土进行碾压时，需要保证填土拥有最佳的含水率，施工人员应根据不同填土材料明确其最佳含水率，以便于压实过程中能够快速确定最佳的压实方案，防止路基结构裂缝的产生。4.3附属设施的质量控制
为保证公路路基附属设施的质量，必须严格按照我国
在砌体施工方面的质量要求，对截水沟、排水沟、挡土墙、暗沟等附属设施进行施工。例如，在对路基防护砌体进行施工时，需要先考察地质条件，然后根据考察结果进行开挖，并设置挡土墙；在砌筑挡土墙时，不仅要对其边坡比进行经常性检查，还要确保施工尺寸和设计尺寸相一致，使挡土墙能够真正起到稳定路基的作用。4.4其他质量控制措施
在公路工程路基施工过程中，除了要采取以上质量控
4公路工程路基施工的质量控制措施
4.1施工前准备
在对公路工程路基进行施工之前，施工人员首先要对
设计图纸进行充分了解，并根据具体要求进行测量工作。测量内容主要包括中线、导线的复测、增设水准点和补测横断面等。其次，对路基周边的地质条件及水文状况进行实地勘查，并做取样试验，防止路基施工存在盲目性。再次，制订一个详尽的施工方案，明确质量标准和要求，并构建完善的质量监管体系。最后，对所有进场原材料和施工机械进行全方位的检查，对施工方案进行审查，以确保公路路基具有良好的施工质量。4.2施工中的质量把控
在对路基进行填筑之前，除了要考虑变形沉降会给路
制措施以外，还要构建一个完善的质量管理体系，以此加强工程质量监管，实现对路基施工的全方位、实时化质量管理。同时，要分析路基施工中的影响因素，针对这些因素采取相应的防范措施。另外，进一步提高施工人员的技术水平，加强质量管理意识宣传，防范因人为因素而出现的质量问题。
5结语
总而言之，路基是公路工程的重要组成部分，也是发挥公路工程行车功能的关键所在，因此必须要对路基施工质量予以高度重视，采取相应的管理措施来防范质量问题的出现。
堤设计带来的不利影响，还要根据现场的实际条件采取相应的处理措施，如对原有地面质量进行检查、彻底清除施工现场中的淤泥及软土地基、选择合适的填料和压实机具、检查排水系统的疏通情况、路基结构虚铺厚度和碾压次数等，以保证后续施工中做到万无一失。在地基平整度处理上，应做好基层的养护工作，清除其中的杂质后方可进行放线。放线时需要确保基层标高处于基准线范围以内，否则需要将基层面的土层铲平或补平。
路基填筑材料的质量控制也非常重要，它直接关系到路基的使用稳定性，更对路基的压实度有着很大影响。因此必须要选择合理的路基填筑材料，严禁采用塑性指数过高的填筑材料，填筑材料的含水率也要控制在合理的范围之内，具体可采用人工或机械的方法破碎砂岩，填筑材料不能使用淤泥、冻土、生活垃圾、沼泽土或黏土。
在控制路基结构裂缝方面，应确保所用的混凝土具备较小的收缩性，在最大程度上防范路基结构中出现裂缝。除此之外，路基的压实度直接对裂缝的产生有很大影响，而路基压实度受填土土质、含水率、压实机具和压实方法
参考文献：
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（编辑：张彦敏）
（上接第51页）[3]张莎莎，杨晓华，李凌姜.黄土地区道路陡边坡植被
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（编辑：张彦敏）
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