公路边坡防护方法研究

公路边坡防护方法研究（精选12篇）

公路边坡防护方法研究 第1篇

1 边坡破坏形式及原因

路基边坡的滑塌是最常见的路基病害之一。根据边坡土质类别、破坏原因和规模不同, 主要破坏形式分为溜方、滑坡、剥落和碎落崩塌4种。

1) 溜方是由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成, 即边坡上薄的表层土下溜, 通常是由于降水、降雨等流动水冲刷边坡或施工不当而引起的。

2) 滑坡是指一部分土体在重力作用下沿边坡的某一滑动面滑动, 主要是因土体的稳定性不足引起的。路堤边坡发生滑坡的主要原因是边坡坡度过陡或坡脚被挖空, 或填土层次安排不合适等;路堑边坡发生滑坡的主要原因是边坡高度和坡度与天然岩土层次的性质不相适应。

3) 剥落和碎落是指边坡风化岩层表面, 在各种外界环境的影响下使表层岩石从坡上剥落下来的破坏形式。崩塌通常是指较大的石块脱离边坡表面沿坡而滚落下来。

2 路基边坡防护方法

2.1 植草防护

植物防护即是在边坡上种植草或植树, 以减缓边坡上的水流速度, 利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷, 从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境, 调节边坡的湿温, 起到固结和稳定边坡的作用, 而且又比较简单、经济。

植草防护应选择根系发达、茎矮叶茂耐旱草种, 严禁采用生长在泥沼地的草皮。直接植草护坡方法如下:

1) 在土质坡面上将草籽、肥料、水拌和, 直接喷洒在坡面上, 优点是方法简单、施工方便、成本较低, 但易受风雨的侵蚀。

2) 在修整好的坡面上, 将粘土、种子、肥料、水等混合物用喷浆机直接喷射于坡面, 与原土壤粘合, 种子发芽后便会植根于边坡土壤中, 形成整体保护。

上述2种方法在植草初期, 应免受风雨的侵蚀, 可覆盖纤维网。由于坡面没有任何的加筋处理, 在暴雨和径流的冲蚀下极易导致坡面破坏, 因此一般应在每年的3～5月份进行。

2.2 工程防护

工程防护主要是用于不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育不良的岩石路基边坡等, 采取工程防护措施即设置人工构造物进行防护。

2.3 干砌片石

干砌片石适用于保护边坡免受大气降水和地面径流的侵害, 以及保护浸水路堤边坡免受水流冲刷。对严重潮湿或有冻害的路段、长期承受主动土压力地段一般不宜采用干砌片石防护, 可用于下边坡中的土质边坡防护, 坡度为1∶1.5～1∶2。

2.4 浆砌片石

浆砌片石设置在浸水路堤及可能发生坡面被冲刷的土质边坡, 应做好排水与防护相结合, 否则不宜采用。当水流速度较大时 (如4～5 m/s) , 波浪作用较强, 以及河流可能有流木及其他撞击物等冲击作用时, 宜采用浆砌片石防护, 必要时可与浸水挡墙或护面墙同时设置。浆砌片石护坡的优点是耐久性较好, 适宜防护不同控制边坡中的岩土层和不同位置的边坡, 且造价适中, 故适用于上下边坡中的一般坡面。

2.5 拱式、网格防护

这种防护方式克服了鱼鳞状砌石防护排水抗冲刷能力弱和圬工量大的特点, 最大限度地绿化坡面, 外观较好, 在高填方、长直线的护坡段, 能达到美化、绿化的双重效果, 是近年来公路防护常用的方法之一。缺点是施工较繁琐, 劳动强度大, 对坡面要求严格, 拱内必须填土植草或进行其他工程防护, 否则容易被雨水冲蚀。

2.6 喷射混凝土防护

喷射混凝土法分为素喷法和锚喷法。

素喷法为直接将高标号砂浆喷射在大致平整的岩面上, 使坡面易松散的颗粒得以稳固, 保证行车及行人的安全。它用于表层易松散的风化岩面。

锚喷法, 其工作原理是利用锚杆将滑动体固定在山体上, 以锚杆约束山体的滑动, 并在滑动体表面锚头上加挂钢筋网并喷射混凝土, 在滑动体表面形成钢筋混凝土板体结构, 这样可以将松散的岩石固定为一个整体, 以达到彻底根治滑坡的目的。锚喷法适用于大部分岩石土和碎石土等地质结构山体和易产生滑坡地段, 它可预防早期滑坡的产生。只要是产生滑动的区域面积不太大, 或者滑动层不太厚, 都可以采用此方法。

公路边坡生态防护技术初探 第2篇

2009-7-15 17:18

摘要：公路建设工程往往对原地形地貌存在巨大扰动，破坏了原路域的生态环境，加剧了水土流失的危害性，公路工程边坡的生态防护不仅能保证行车安全，还能起到美化环境的作用。文章介绍了公路半坡生态防护技术的优越性及其功能。

关键词：公路边坡生态防护；景观功能；生态防护技术

公路建设不可避免地要对道路通过地区的生态环境产生影响，主要表现为改变原地形地貌、扰乱土壤结构、破坏植物群落、降低生物多样性、影响局地气候、增加水土流失危险性等。边坡的开挖使地表植被遭到破坏，水土流失加剧；同时在坡度较大或构造不良的地方，还可能造成崩塌、滑坡等，给工农业生产和人民生活带来严重危害。如不对公路边坡实施保护措施，不仅公路自身的设施安全和行车安全得不到保障，还将对周边地区的生态环境带来不利影响。如何处理好公路边坡综合防护问题，使公路边坡与生态环境能够协调发展，是今后公路建设工程面临的一个重大的课题。

一、边坡生态防护的优越性

对于道路边坡防护设计来说，防护类型是多种多样的，有生物防护、坡面防护、砌石防护、锚杆防护、抗滑桩防护、挡土墙防护等等。生物防护主要就是在边坡上种植草丛或灌木或两者兼有，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固结边坡土壤以有效减轻冲刷，从而达到保护边坡的目的。这对于一切适合种植的土质边坡都是应当首先选用的防治措施。生物防护还可以绿化环境和周围景观相协调，这也是一种符合环保要求的防护办法。生物防护具有施工工期短、造价低（生物防护的资金投入约为工程措施的1/3）等多种优点。但过去受多方面因素的影响如：新技术、新材料、思想意识等，限制了生物防护技术的推广应用。

二、边坡生态防护的功能

边坡生态防护主要是用植物或者植物和非生命的材料相结合的方式，代替纯工程防护方式，起到稳定边坡和防止侵蚀的作用。边坡生态防护的功能体现在以下几个方面：

（一）边坡防护

边坡防护是生态防护最基本的功能。合理的边坡生态防护能防治边坡水土流失、坡面失稳、塌陷或者滑坡等常见的病害。生态防护一方面是通过工程防护作为受力或施力框架来维持边坡的稳定性，另一方面是通过植被恢复来利用植物护坡功能来进一步稳固土体，同时植物根系起到加筋作用，防治坡面的破坏。

（二）改善行车状况

生态植被可以提高公路交通的安全状况，如通过视线诱导种植可预示或预告线型的变化；通过遮光种植可防止车辆夜间行驶对向灯光的炫目；通过明暗适应种植，当汽车进入隧道时，可帮助驾驶员缩短对明暗急剧变化的适应时间；通过缓冲种植，当车体与路外物发生冲击时，可降低车辆和驾驶员的损害程度。栽植的树木花草增加了地表植被覆盖度，拦截、抬升部分气流，消除风的动能，可起到降低风速、防止风沙危害的作用；覆盖的植物能减缓坡面温差及温度变化的影响，从而降低路表的温度，延缓沥青的老化，维持路面良好的使用质量。

（三）景观功能

公路边坡的开挖，使原来的自然景观遭到破坏。采用植被护坡技术可以较大程度地恢复被破坏的生态环境，生态防护使裸露的地表重新披上新装，生态防护和纯工程防护相比，由于植物婀娜多姿、丰富多彩的形态，使生硬的公路构造物景观充满生气，极大地丰富公路的景观环境。

（四）生态功能

生态防护可以作为公路构造物向周围环境过渡的缓冲带；植物群落可以成为生物的栖息地，也能逐渐恢复因坡体开挖而遭到破坏的生物链，使已破坏的生态环境得到最大程度恢复；从而有效降低公路建设对生物多样性的影响。

植物对颗粒污染物具有吸滞和阻挡作用，能使空气中的部分颗粒物沉降下来。据称草坪的滞留尘埃的能力比裸露的土地大70倍。并且已知植物能吸收多种交通污染物质如CO、CO、NH、HS、SO等及大气中的金属和非金属粉尘；植物的吸声作用会有效减弱交通噪声，据北京园林科学研究所研究测定，20m宽的草坪，可减少噪声2dB。特别对于覆盖植被的路堑边坡，相当于隔断视线的声屏障，平均声

障衰减量达到5～7dB；高速公路两旁的人工边坡用绿色的乔木、灌木、草合理搭配覆盖，加上公路两侧天然生长的乔木、灌木、花草及栖息的生物，形成一条人工与自然相结合的迷人的风景线。

三、公路边坡生态防护技术

（一）铺草皮

铺草皮是将培育好的生长优良健壮的草坪，用平板铲或起草皮机铲起，运至需防护绿化的坡面，按照一定的大小规格重新铺植，使坡面迅速形成草坪的护坡绿化技术。其特点是：成坪时间短，护坡功能见效快，施工季节限制少。主要缺点是：基质配置不当，养分补充不够；坡面排水措施不足，基质保护不好；植物品种单一，采用的是平地绿化的草皮品种；养护费用高，前期和后期管理难度均较大。

（二）湿法喷播

液压喷播植草是将草种、木纤维、保水剂、粘合剂、肥料、染色剂等与水的混合物通过专用喷播机喷射到预定区域建植草坪的一种高效绿化技术。其特点是：机械化程度高、技术含量较高、施工效率高、种植成本低、成坪时间快、草坪覆盖度大、草坪均匀度好、质量高。喷播后的混合物在土壤表面形成一层膜状结构，能有效地防止冲刷，能在较短时间内萌芽长成植株迅速覆盖地面，以达到稳固边坡和绿化美化边坡之目的。其主要缺点是：坡体肥力不足，基质养分补充不够；坡面基质保护方式不当，未采取适当防冲刷和加强植物根系相互连接的措施；植物品种选择以草木为主，应选取耐贫瘠、耐干旱的灌木为主要物种；仅适用于普通土质边坡；前期养护工作量较大，尤其对寒冷地区，依然没有比较适用的植物品种选择来源。采用改进的液压喷播技术，则适用于风化及半风化的二、三类红砂岩边坡、煤矸石边坡、石质网纹层边坡。

（三）客土喷播

客土喷播护坡，是在边坡坡面上挂网机械喷填（或人工铺设）一定厚度适宜植物生长的土壤或基质（客土）和种子的边坡植物防护措施。其特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方，从而具有广泛的适应性，适用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以用机械拌和，挂网实施容易，施工机械化程度高，速度快，防护效果良好，基本不需要养护。植被的覆盖可使地表土壤免受雨水的直接冲击，并缓冲雨水的流速，阻止水流形成。在表土层形成盘根错节的根系，有效地抑制暴雨径流对边坡的侵蚀，增加土体的抗剪强度，减少空隙水压力和土体自重力，从而大幅度提高边坡的稳定性和抗冲刷能力，能够达到长期有效防护公路边坡的目的。

（四）三维植被网

三维植被网护坡是指利用活性植物并结合土工合成材料等工程材料，在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统。三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点，从而起到了复合护坡的作用。边坡的植被覆盖率达到30%以上时，能承受小雨的冲刷，覆盖率达80%以上时能承受暴雨的冲刷。待植物生长茂盛时，能抵抗冲刷的径流流速为一般草皮的两倍多。土工网的存在，对减少边坡土壤的水分蒸发，增加入渗量有良好的作用。同时，由于土工网材料为黑色的聚乙烯，具有吸热保温的作用，可促进种子发芽，有利于植物生长。

（五）植被混凝土

喷混植生植物护坡，是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后，采用专用喷射机，将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上，形成10cm以上厚度的具有连续空隙的硬化体，种子可以在空隙中生根、发芽、生长。植物依靠“基材”生长发育，形成植物护坡的技术。基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、pH缓解剂和水等组成，其种植基材的配方是成功的关键，良好的配方能够在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷，又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。其主要缺点是：基质配置不当；基质保护措施不足；未采取有效的防冲刷措施和加强植物根系相互连接的措施。该法喷射的基质在工后是直接裸露在空气中的，雨季施工，降雨会对基质产生冲刷作用，使基质越来越少，植物也就没有了生长的基础，造成边坡又恢复到裸露状态，使护坡失败。

（六）砌石骨架植草

砌石骨架植草护坡是指采用砌石在坡面形成框架，结合铺草皮、三维植被网、土工格室、喷播植草、栽植苗木等方法形成的一种护坡技术。这种方法不仅成本较高，而且容易受冻融影响，后期损坏时维修费用也较高。从与环境的协调性来看，人工痕迹十分明显，不宜大量使用。

（七）土工格室植草

土工格室植草护坡是在坡面上的固定展开的土工格室内填充改良客土（经试验，利用普通黏土，如果草种适当或利用天然野生草亦可迅速形成植被护坡），然后在格室内植草的方法。利用土工格室可为护坡植物提供较好的生长环境并防止雨水对坡面的冲蚀，对坡体还有一定的加固作用。优点是：施工迅速，容易与环境协调，没有圬工护坡的明显人工痕迹，对边坡有较好的稳定加固作用。缺点是：成本偏高。

（八）植生带

植生带是采用专用机械设备，依据特定的生产工艺，把草种、肥料、保水剂等按一定的密度定植在可自然降解的无纺布或其他材料上，并经过机器的滚压和针刺的复合定位工序，形成一定规格的产品。植生带制作的关键是草种配比。植生带护坡的特点是：植生带置草种与肥料于一体，播种施肥均匀、数量精确，草种、肥料不易移动；植生带具有保水和避免水流冲失草种的性质；草种成活率高、出苗整齐、建植成坪快；采用可自然降解的纸或无纺布等作为底布，与地表吸附作用强，腐烂后可转化为肥料；植生带体积小、重量轻，便于贮藏运输，可根据需要常年生产，生产速度快，产品成卷入库，贮存容易，运输、搬运轻便灵活；施工省时、省工、操作简便，并可根据需要任意裁剪。适合于坡度较缓、坡表平整的土质或砂土类边坡和已做工程加固（如方格混凝土肋）的石质边坡以及较低缓的石质边坡。缺点是：在未做窗格式混凝土肋的高边坡上不易锚固，且对植生带生产的质量要求较高。

（九）布鲁特（Bluet）岩石边坡垂直绿化技术

垂直绿化原理布鲁特岩石边坡垂直绿化技术是采用绿色罩面网对岩石边坡进行加固处理，防止表层岩石坠落危及行车安全的一种绿化技术，绿色罩面网自身亦具备景观效果。为达到长期绿化效果，需在边坡底部或马道上修建花池，在花池内栽种攀缘植物进行绿化。绿色罩面网的多孔性结构也为攀缘植物提供了支架，有利于植物的快速攀延，促进植物生长。一般选择生长快、绿期长、适合当地环境的绿色攀缘植物和藤本花卉，从而达到自然景观效果。其最大特点是：把植物的生存基质放在极易操作的坡脚或平台上，技术上得到了根本保证，既经济又易于附诸实施。景观效果与时俱增，后期效果好。

四、结语

公路边坡是公路建设中破坏最为严重的区域之一，为此，对其进行有效防护是公路生态恢复的重要内容。由于生态防护的防护效果突出，且具有较好的景观效果，它是公路边坡防护的主要形式。但每一种生态防护形式都有一定的适用范围和局限性，为此在实际应用中应本着因地制宜的原则，根据具体的工程特点合理选用合适的防护方式。

参考文献：

关于公路路堑边坡防护技术的研究 第3篇

关键词：路堑边坡;防护技术;植被防护;工程防护

1.前言

近几十年，中国的基础建设事业空前繁荣，随着科技的发展和研究的深入，各种技术的理论与实践应用呈现出一片欣欣向荣的景象。特别是在建设高速公路时，要求纵断面相对较为平缓，当遇到丘陵或山丘等地形时，必然会对路基路堑深挖产生多级边坡及大明槽开挖工作，这时就特别需要注意边坡的防护工作。相关的施工人员应熟悉掌握设计图纸准确放样边坡开挖桩，具有一定的专业知识能力和足够的施工经验针对不同地质环境和施工条件，对路堑边坡采取合理的防护措施，以保证工程的完工质量，延长公路的使用寿命。

2.防护技术的选择原则

路堑边坡防护技术有多种类型和方法，施工人员不仅要全面掌握这些技术，还要能够按照“因地制宜”的原则，结合设计图纸、按目前常见的边坡施工情况云南大都采用动态设计，根据设计的坡比、边坡级数、高度，结合实际地质情况，选择恰当的防护方法，高速公路一般坡比分为1：0.75，1：1，1：1.25，坡面土质可以分为风化半风化岩石、粘土、沙壤土、泥炭土，施工人员要综合以上三种具体特点，选择最恰当的防护方式的组合。路基中线挖方深度大于30米一般考虑设置隧道通过不在设计路堑开挖。

公路的修建工作虽然能够为当地及周边带来巨大的经济效益，在选择路线方案时要多种对比可选，对生态文明建设是我们国家可持续发展根本，我们要树立“人以自然和谐”理念，不破坏就是最大保护，但自然植被发生破坏时，要尽量减少损失。在施工的过程中，为防止水土流失，达到环水保的规范要求及路容绿化景观要求，施工现场出现多级碎落台、高边坡段时一般先选择工程防护、后选择植被防护，路堑矮边坡可选择直接植物防护，最终要达到边坡稳定、环保美观的效果。

3.防护技术的两种类型

3.1植被防护

植被防护指的是在公路路堑的边坡进行树木和草的种植，主要目的是降低水流的速度，并且使边坡表层土壤被植物的根系所固定，以减轻雨水的冲刷，保护边坡。植物防护是所有防护技术中的最佳选择，它能够起到美化环境的作用，边坡与周围的环境相协调。

3.1.1种草防护

若公路路堑边坡的坡面雨水冲刷损伤系数较低，并且土壤结构适宜草类生长，则可以选择种草防护法。草的品种选择要求根系发达、适应性强、覆盖率高。例如笔者所在的云南地区，属于热带亚热带季风气候，常见的适宜种植的植物有：狗牙根、黑麦草、百喜草等。植草方法可以分为条播、密铺、喷洒、框架格内植草等多种类型。

条播法指的是将草籽充分混合进泥土肥料之中，然后在夯层上每隔相同的间距以水平条状的方式铺设，间距一般为12厘米左右，在铺好草层盖好土之后要再次进行夯实，最后进行表面洒水并拍实土壤。条播法的主要优点是植被覆盖率和出苗率都很高。播种的种子可以挑选单一品种，也可以选择几种种子相混合。

密铺法指的是将整块的草皮铺设在坡面上。这种植草方法對公路的边坡有较高的要求，需要将不平整的边坡整理平整，将沟壑填平，还需要对填平之后的边坡进行检查，合格之后对新边坡进行洒水湿润，并将草皮铺设于边坡之上。要注意的是，各块草皮之间不能留有空隙，但是相互之间可以有略微的重合。此外，草皮的底部应保证和坡面紧密结合无缝隙，这样才能使草皮有最高的成活率。

喷洒法指的是利用喷洒机或人工喷洒的方式将草籽均匀地喷洒在路堑边坡上，一般的喷洒量为每平方米10到20克左右，喷洒剂中还应适量添加肥料、纤维等。可以先行喷洒肥料、土等材料，再单独喷洒草种，这样可以在一定程度上提高种子的发芽率。在很多地区，尤其是风沙较多和干旱的地区，为了保护种子不被雨水冲散或被风沙刮走，还应在最后喷洒一层防侵蚀剂，并保持喷洒后的干燥。

框架格内植草指的是将公路路堑边坡砌一个个框架，常见的形状有矩形、菱形、拱形等，再在各个框架内种植草皮。此种植方法主要应用于坡度较为陡峭的坡面，或者风化、雨水较为严重的岩石堑坡，以此提高草种的成活率。[1]

3.1.2植树防护

路堑边坡植树的功能与种草的功能基本一致，虽然植树的成本略微有所提高，但是树木的根系更为发达，更能够有效地增强边坡的稳定性，防止风沙和雨水对坡面的侵蚀，还可有效地调节气候。植物防护追求的是乔木、灌木、草本三者立体结合，先期进行灌木点播，待发芽后进行草种喷播，最后人工种植乔、灌木，对于风化、半风化岩石边坡或者沙壤土、泥炭土还需要先客土喷播后再喷播草种和人工种植乔灌木。以云南为例。常见的灌木主要为扶桑、三角梅、连翘、美人蕉，乔木主要是冬瓜树、羊蹄甲、木棉、凤凰木、火烧花、火焰木、紫薇、刺桐等。

3.2工程防护

边坡防护形式对于植物防护和工程防护二者来说是有机结合的，除1-2级低矮粘土或者沙壤土边坡可以直接使用植物防护外，其他的都需要先进行工程防护，再进行植物防护。工程防护也具有多种类型，主要有抹面防护、浆砌片石护墙防护、锚杆防护等。下面只对这三种常见防护类型做简单的基本介绍。

3.2.1抹面防护

抹面防护是在坡面加设一层耐风化表层，以防止雨水风沙等对坡面的侵蚀，常用的材料有水泥砂浆和各种石灰混合料灰浆，其厚度通常为5cm左右，使用年限约为5年。这种防护方式其表面可能会产生细微的裂纹，在施工时可以在抹面上在加涂一层沥青，以延长使用寿命。这种方式主要针对容易遭受风化侵蚀的软质岩石，如泥灰、页岩等材料的坡面。这种方式材料采集方便，成本较低，但强度和使用年限相对较弱。[2]

3.2.2浆砌片石护墙防护

护面墙是在较为软质的岩土或挖方边坡表面壶盖浆砌片石结构，以隔绝大气对表面的影响。砌筑结构既可以利用现场石料修建，也可以采用现浇水泥混凝土的方式。护墙型式多种，视边坡具体情况，合理选用。边坡为土质或破碎岩，采用实体护墙;边坡不陡于1：0.75时，可采用孔窗护墙;比较完整的较陡边坡，可选用肋式护墙;仅需防护边披上部，则更倾向于采取拱式护墙。由于护面墙仅有自重而无其他负荷，因此其在防护功能之余还可使路堑更具观赏效果。[3]

3.2.3锚杆防护

锚杆防护是对碎裂的岩石进行加固作用，再进行喷浆进一步提高防护效果。主要针对坡面不完整的硬岩、非连续底层结构、坡面岩石相分离且有滑落可能性的边坡。锚杆防护先以垂直的角度在岩石上进行钻孔，再向其中灌入粘合剂，最后打入锚杆，以防止坡面岩石下滑。

4 总结

公路的稳定性是工程质量最重要的评判标准之一，边坡防护措施多种多样，各有其不同的优缺点和适用条件，本文只简单地介绍了几种技术。笔者目前所建云南龙瑞高速公路所使用的防护形式有锚索混凝土框格梁，锚杆混凝土框格梁，现浇混凝土拱形格，砂浆片石拱形格等，且所有工程防护框格内进行植物防护，将两者相结合。工程施工人员应该根据具体的地形因素和环境因素，选择合适的防护方法，保证公路质量和施工成本的最佳平衡。

参考文献：

[1]赵百磊.山区高速公路路堑边坡生态防护质量控制与效果评价方法研究[D].重庆交通大学，2014.

[2]钟立海.浅谈公路路堑边坡防护技术研究[J].科技与企业，2012，19：241.

某公路边坡防护方法探讨 第4篇

关键词：公路边坡,边坡防护,工程防护,生物防护

1 概况

某高速公路沿线, 山上林地, 山下灌木丛生。滑坡位于山体坡脚附近, 从地貌单元上划分属于剥蚀中低山区, 山体自然坡度约为20°～30°。滑坡体自然坡度较缓为12°～15°, 坡面相对平整, 植被较为发育。其中主滑方向为S5°E, 长约320 m, 垂直主轴的后壁宽约200 m, 前缘宽550 m。降水较多, 雨季明显, 阴天多, 日照少。

据现场调查分析, 开挖过程对边破稳定性影响最为强烈的部位主要集中于表层第四系全新滑坡堆积的砂黏土, 块石土及强风化基岩部位, 而这些部位的稳定性主要受内部剪应力的控制。在一定外界扰动因素下边坡会失稳破坏, 坡体开挖后必须及时支护, 并及时修复生态破坏。

2 边坡防护设计常用方法

2.1 工程防护[1～3]

(1) 抹面与捶面。适用条件:对各种易于风化的软岩层 (如泥质砂岩、页岩、千枚岩、泥质板岩等) 边坡, 当岩层风化不甚严重时;所防护的边坡, 本身必须是稳定的, 但其坡面形状、陡度及平顺性不受限制;所防护的边坡, 必须是干燥、无地下水的岩质边坡。

(2) 灌浆与勾缝。灌浆适用于石质坚硬、不易风化、岩层内部节理发育, 但裂缝宽度较小的岩质路堑边坡。勾缝适用于石质较坚硬、不易风化、张开节理不甚发育, 且节理缝较大较深的岩石路堑边坡上。

(3) 水泥土护坡。适用条件:适用于粉土、粉砂、粉质粘土、粘土等填方边坡;或易受洪水浸淹的路基填方边坡;可用于盐渍土地区。

(4) 护面墙。适用条件:多用于易风化的云母岩、绿泥片岩、千枚岩及其它风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段, 以防止继续风化;所防护的边坡本身必须是稳固的;护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙和肋式护面墙。实体护面墙适用于一般土质及碎石边坡;空窗式护面墙用于边坡缓于1∶0.75, 孔窗内可采用捶面 (坡面干燥时) 或干砌片石;拱式护面墙用于边坡下部岩层较完整, 而需要防护上部边坡者或通过个别软弱地段时, 边坡岩层较完整且坡度较陡时采用肋式护面墙。

(5) 喷浆或喷射混凝土防护。适用条件:适用于岩性较差、强度较底、易风化或坚硬岩层风化破碎、节理发育、其表层风化剥落的岩质边坡;当岩质边坡因风化剥落和节理切割而导致大面积碎落, 以及局部小型坍塌、落石时, 可采用局部加固处理后, 进行大面积喷浆 (喷射混凝土) ;对于上部岩层风化破碎下部岩层坚硬完整的高大路堑边坡;不能承受山体压力, 边坡须是稳定的。

(6) 喷锚防护。适用条件:凡易于喷浆 (喷射混凝土) 防护的岩质边坡, 当岩层风化破碎严重、节理发育, 在破碎岩层较厚的情况下, 如果继续风化, 将导致坠石或小型崩塌, 从而影响整个边坡的稳定性。它具有较高的强度, 较好的抗裂性能, 能使坡面内一定深度内的破碎岩层得以加强, 并能承受少量的破碎体所产生的侧压力。

(7) 土钉墙。适用条件:主要适用于风化破碎较严重的岩石边坡, 也可用于粉土、砾石和砂土边坡。承受土压力一般, 其最大优点是从上往下逐层开挖土石方并及时对边坡进行封闭加固, 使边坡保持原来的稳定结构, 避免坍塌。

(8) 预应力锚索梁。适用条件:裂隙和断层发育、防缓边坡工作量巨大的高陡边坡。

2.2 生物防护

生物防护是指在稳定的边坡上进行植草、铺草皮、植树等对公路进行的绿化防护, 路线经过田垅地段加砌矮脚墙。这种防护主要用在边坡高度不超过10 m且坡比小于1∶1.75的路堤边坡和坡比小于1∶1.25的路堑边坡;当边坡高度大于2 m时, 坡面用草皮做成方格, 方格内撒草籽。

(1) 种草。适用条件:边坡稳定、坡面冲刷轻微的路堤或路堑边坡, 一般要求边坡坡度不陡于1∶1, 边坡坡面水径流速度不超过0.6 m/s, 长期浸水边坡不适用。

(2) 铺草皮。适用条件:各种土质边坡, 特别是坡面冲刷比较严重、边坡较陡 (可达60°) , 径流速度达0.6 m/s时。

(3) 植树。适用于:各种土质边坡和风化极严重的岩石边坡, 边坡坡度不陡于1∶1.5, 在路基边坡和漫水河滩上种植植物, 对于加固路基与防护河岸收到良好的效果。可以降低水流速, 种在河滩上可促使泥沙淤积, 防止水流直接冲刷路堤。植树最好与植草相结合。高等级公路边坡上严禁种乔木。

2.3 柔性支护

(1) 三维植被网。三维植被网又称防侵蚀网, 以热塑树脂为原料。结构分为上下两层, 上层为一个经双面拉伸的高模量基础层, 强度足以防止植被网的变形, 并能有效防止水土流失, 下层是一层弹性的、规则的、凹凸不平的网包组成。适用条件:设计稳定的土质和岩质边坡, 特别是土质贫瘠的边坡和土石混填的边坡可以起到固土防冲并改善植草质量的良好效果。

(2) 钢绳网主动防护。通过锚杆和支撑绳以固定方式将钢绳网盖在坡面上。它与三维植被网一样与植物配套实现植物防护, 使植物根系的固土作用与坡面防护系统结为一体, 实现最佳边坡防护和环保。

(3) 钢绳网被动防护。该方法是一种能拦截和堆存落石的柔性拦石网, 由钢绳网、固定系统、减压环和钢柱四部分组成。适用条件:岩体交互发育、坡面整体性差, 有岩崩可能的高路堑边坡。

2.4 综合防护方法

(1) 岩质边坡绿化喷播技术。绿化喷播技术, 其核心是在岩质坡面营造一个既能让植物生长发育而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构。适用条件:不仅适用于所有开挖后的岩体边坡, 而且对于岩堆、软岩、碎裂岩、散体岩、极酸性土岩以及挡土墙、护面墙、混凝土结构边坡等不宜绿化的恶劣环境。

(2) 框格护坡。适用条件:风化较严重的岩质边坡和坡面稳定的较高土质边坡。

3 方法选用与效果评价

3.1 方法选用

(1) 生物防护。生物防护是指在稳定的边坡上进行植草、铺草皮、植树等对公路进行的绿化防护, 路线经过田垅地段加砌矮脚墙。这种防护主要用在边坡高度不超过10 m且坡比小于1∶1.75的路堤边坡和坡比小于1∶1.25的路堑边坡;当边坡高度大于2 m时, 坡面用草皮做成方格, 方格内撒草籽。现有的草种配比理念为草灌结合, 一方面具有见绿快、覆度大的特点;另一方面能很快形成比较稳定的保持水土的植被群落。通过人工的方式诱导, 加速植物的生长、演替, 使绿化后的植物群落与相邻地区相互吻合, 融入自然, 以形成边坡保持水土、降低地表径流的自然生态系统。通过对坡面建植后植物的观察, 发现越是耐旱的植物在坡面生长越好, 一些在平地生长较好的物种在坡面的生长却受到抑止, 对于坡面植物来说, 选择适地物种来施工是不够的。根据坡度对降雨量的影响, 用于坡面施工的物种应该在相对施工地区更为干旱地区选种, 以保证坡面植被建植后的种群正常生长。即在年平均降雨量为400 mm地区施工, 要到年平均降雨量在200～300 mm地区选种, 这样才能做到少养护甚至不养护, 以确保坡面植被恢复的最终成功。同时, 坡面植物物种的选择还受到种源等因素影响, 许多抗逆性较好的植物由于无法提供足够的种子资源, 无法用于坡面生态恢复工程的施工, 如何方便的取得大量抗逆性较好的植物种子是坡面生态恢复中的又一难题。现在一般采用的植物种有紫花苜蓿 (Medicago sativa L.) 、沙打旺、冰草、无芒雀麦、披碱草、柠条 (Caragana intermedia Kuang.) 、山杏等。

(2) 框格防护。框格防护是指在边坡上采用浆砌片块石材料做骨架, 框格内采用植物防护的防护形式。这种方法能有效地防止路基边坡在坡面水冲刷下形成冲沟, 同时提高了边坡表面地表粗糙度系数, 减缓水流速度和冲刷, 适用于边坡比等于或大于1∶1.75的填方边坡及土质或风化岩石挖方地段边坡防护。在该公路的边坡设计中, 普遍采用人字形及拱形浆砌片石护坡形式。

(3) 浆砌片石护坡。浆砌片石护坡适用于各种风化的岩石边坡和土质边坡, 在路堤上采用时应待路堤稳定沉实修坡后再施工, 边坡坡度以不大于1∶1为宜, 当护坡面积大且边坡较陡时, 为增强护坡的稳定性, 可采用肋式护坡。

(4) 浆砌片石挡土墙及护墙护坡。该公路在本滑坡研究地段, 土质挖方易滑坡, 为防止边坡失稳破坏, 下部边坡3 m高以内采用浆砌片石挡土墙, 上部边坡2～10 m高的范围内采用浆砌片石变截面护墙, 为增强公路景观在水沟外缘至挡土墙墙面设置1.5 m宽的平台进行植树绿化。其技术要求如下: (1) 适用边坡比为1∶0.3～1∶0.5; (2) 挡土墙采用等截面仰斜式路堑墙, 墙面均为平面, 其坡度应与墙背相协调, 墙顶最小宽度考虑到防滑土方, 设置1.2 m宽, 墙顶以大块石砌筑, 并用2 cm厚7.5#砂浆勾缝和抹平顶面; (3) 挡土墙上设置变截面肋式护墙, 护墙厚度为0.4 m, 采用7.5#砂浆块片石。

3.2 效果评价

公路边坡防护设计, 采取了多种工程防护措施, 并经过了施工期间的不断完善, 既保证了边坡的稳定, 又加强了水土保持, 改善了路线综合排水措施, 绿化公路沿线景观, 起到了很好的作用, 达到了国土绿化、水土保持及周围景观进行综合考虑的目的。

4 结语

通过对边坡防护设计方法的比较以及分析, 并与某公路的实际地质情况相结合, 提出互补的几种方法组合, 从而使边坡防护得到了比传统方法更为可靠和稳定的防护设计方法。

应该指出的是滑坡是一个动态过程, 受外界因素影响较多, 所以滑坡的防护设计要坚持和贯彻动态设计、信息化监测的思想。

参考文献

[1]刘询.岩质边坡的生态恢复工程新技术研究[J].广东水利电力, 2001, (5) :21-22

[2]马海天, 廖心北.边坡生物防护研究现状初探[J].四川草原, 2003, (3) :15-16.

浅谈公路路基边坡防护方案 第5篇

3.1植被防护。(1)种草防护。使用条件：种草防护适用于边坡稳定，坡面冲刷轻微，且宜于草类生长的土质路堤与路堑边坡，用以防止表面水土流失，固结表土，增强路基的稳定性。经常浸水或长期浸水的路堤边坡，种草不宜生长，不宜采用此种防护。边坡上已扎根的种草防护，可容许缓慢流水0.4至0.6米/秒短时冲刷。注意事项：首先，选用草籽应注意当地的土壤和气候条件，通常应以容易生长、根部发达、叶茎低矮、枝叶茂密或有匍匐茎的多年生草种为宜，常用的有白茅草、毛鸭嘴、鱼肩草、果圆、雀稗、鼠尾草和小冠。最好采用几种草籽混合播种，使之生成一个良好的覆盖层。其次，种植时草籽宜掺砂或与土粒拌和，使之播种均匀，播种时间以气候温暖、湿度较大的季节为宜。(2)铺草皮防护。铺草皮适用于需要快速绿化，且坡率缓于1:1的土质边坡和严重风化的软质岩石边坡，草皮应选择根系发达、茎矮叶茂耐旱草种。铺草皮坡面防护施工方法相对简单，需要预先培育草皮，然后铺在坡面上，所以施工速度较快但有些时候需要在路基边坡表面加铺一层种植土层，以保证草皮成活。(3)种树防护。植树应在1：1.5或更缓的边坡上，或在边坡以外的河岸及漫滩外。树种应选用能迅速生长且根深枝密的低矮灌木类。种植树木对公路边坡防护，公路绿化等有着重要的作用，但是树木的.品种和种植位置及宽度的选择，应根据防护的要求并且结合当地自然情况来确定。(4)自然形成植被防护。在边坡未形成自然植被前，必须对加强路基的养护。当边坡土质不良时，可在坡面培腐植土促进草类生长。形成植被后，也要对植被进行养护，避免杂草丛生，影响路容。必须重视自然植被的作用，将这种天然防护作为一种防护形式加以主动利用。在设计和施工中，利用旧路控制边坡坡度，改善坡面土质，加强前期养护，促进植物生长，形成防护。(5)植物防护的优缺点。由于植物防护的技术方法简单，造价便宜，效果明显，植物防护在短期内能防止边坡的冲刷和恢复公路沿线的绿色景观，能保持土壤的温度和水分的相对稳定、缓和地表水的冲刷、减少坡面径流和降低流速，减少水土流失，可在很大程度上改善生态环境。但植物防护初期效果比较差，植物防护需要不断进行养护与管理等工作，日常养护管理主要是及时检查、灌水、除草松土、施肥修剪、防治病虫害和补植等。

公路边坡的生态防护探讨 第6篇

摘 要：结合公路沿线气候、地形、地理环境特点，根据公路绿化环境的要求，从植物生物学、生态学及环境美学的角度，单核了公路不同部位绿化设计与植物防护的有机结合，通过精心设计、合理布局、科学配置，使公路绿化与植物防护达到和谐统一，具有明显的景观和生态效果。

关键词：植物防护；公路绿化；公路景观

1 公路绿化和植物防护的作用

1.1 提高行车安全

在公路弯道外侧栽植能够诱导视线，使公路线形更加清晰明了；在中央分隔带进行遮光种植可以防眩；在路口附近进行标志栽植可以提示位置；在隔离网附近进行栏式栽植，可以有效地防止行人穿 行；在边坡种植植被，可以固土护坡，提高路基稳定性；路侧栽植，可以起到防雪、防风水，改良土壤，有利于道路和植被的保护，减少地表径流，涵养土壤，保持水土。

1.2 改善公路景观，提高行车舒适性

通过遮蔽种植，可以避免司乘人员看到令人不快的物体。

1.3 恢复自然，保护环境

绿化可以迅速恢复公路建设中被破坏的沿线植被，有利于生态平衡；路基种植植被，不仅可以固土护坡，有利于边坡稳定，还可以防止水土流失；植物还可以降低噪声污染，净化空气，且造价低廉。

2 公路绿化和植物防护的设计原则

2.1 因地制宜

利用现状地形设计景观，宜树则树、宜草则草，在尽可能减少工程量的前提下，达到良好的视觉效果和环境效果。

2.2 环境保护

公路的建设必须在环境保护的基础上，依据国家在相关方面的法律法规办事，才能真正走上可持续发展的良性循环。

2.3 美学理论

公路景观的形成不能脱离社会审美观的要求而独立存在。由于道路的性质和功能，决定了首先应在满足防护目的的前提下，以美学理论为指导，进行相应的公路景观规划与设计。

2.4 兼顾效益

公路建设的目的就是为了发展经济，提高社会生产力，但在建成后能否最大限度地发挥环境效益，则是贯穿了工程项目从可行性分析、报批立项、勘察设计、施工过程、后期养护管理等全过程，需要认真对待、全面调查、仔细分析的重要内容之一。

3 公路绿化与植物防护的结合

3.1 主线两侧

(1)一般路堤地段的设计。通常采用在路堤排水沟外侧1.5m处种植乔木，株距为15m；同时，为克服单调，在每两株乔木之间栽种两株中灌木，形成错落有致的效果；排水沟以外的公路用地，采用植草加种植地被植物 的方式予以地表绿化。

(2)挖方路堑路段的设计。一般情况下采用在边沟外测的碎落台上栽植常绿灌木，并且每两株常绿灌木之间栽种两株花灌木的方式进行绿化。

(3)填、挖结合段的设计。要采用密集绿化的方式进行，即栽植间距为3m，树种不宜采用乔木，而应采用从乔木过渡到中灌木、矮灌木，过渡段的长度根据具体路段分别选 用100m或60m，这样可以减少光线的变化对司乘人员的影响，起到明暗过渡的作用。

3.2 边坡坡面

边坡地被具有很强的护坡功能，它能够使道路的边坡免遭雨水的冲蚀而造成部分的水土流失，甚至造成路基的塌陷；而从造景意义上来看，就好像道路漂浮在绿色的植被之上，因此这一景观具有强烈的双重作用，同时又不象中央隔离带那样要求严格，具有一定的可塑性。

3.3 桥梁周围

在桥梁周围以及附近河床范围，结合土质、地质水文等情况，采用各种植物防护形式，不但可以起到水流流速减缓冲刷，防止渗漏的作用，而且可以减少行车过程中单一色调的混凝土结构对司机警觉性的，最终形成具有丰富色彩、独特景观、完整优美的桥姿 。

4 结语

公路是对外开放的重要窗口，一条公路的外在特色和对环境的影响，在于沿线自然景观的合理利用、多变的环境绿化和行车过程中的快速、舒适和经济。绿化应突出景观、生态效益，贯乇四季常绿、三季有花、错落有致、色彩丰富、简洁明快的设地原则，植物防护则突出的是施工简便 、效果良好、造价低廉、兼顾效益的设计原则。因此，在保持公路正常运行的前提下，应该将公路绿化和植物防护有机地结合在一起，为驾乘人员提供一个优美、舒适、安全的外部环境。

参考文献

[1]JTG F1010-2006，公路路基施工技术规范[S].

吉林省公路边坡防护研究 第7篇

关键词：公路,边坡防护,CS高次团粒,三维立体植被网

0 引言

吉林省季冻区面积广泛, 气候特点是春秋两季干燥少雨, 夏季短促、湿热, 冬季漫长、严寒。最大冻结深度达2m以上。年平均降水量由西向东为400~600mm, 年降水量的60%集中于7、8、9三个月。由于气候等原因, 我省已建高等级公路路基边坡经常出现比较严重的坡面冲蚀、浅层滑塌或防护工程损坏、滑落等病害。

我国高等级公路的建设是从20世纪80年代开始的, 高等级公路的建设时间短, 相应的边坡防护技术和防护经验就更少了;边坡防护技术和防护理论积累不够, 缺少因地制宜的标准规范, 更缺少地方标准。季冻区在我国面积分布广泛, 由于特殊气候和自然条件的影响, 大量的季冻区公路尤其是高填深挖的高等级公路的大边坡, 出现如普通的冲刷破坏和具有地域和气候特点的冻融破坏比较普遍。由于冻融破坏造成的防护设施的变形与松散、砌体下部淘空或表面隆起破坏等比比皆是。但季冻区的边坡防护技术和理论还停留在国家统一的标准水平上, 缺少针对冻融破坏的防护标准。季冻区的边坡破坏不仅直接影响高等级公路的整体使用功能, 而且大大增加后期养护管理和维修工作的难度与费用, 对行车和公路环境都产生了不利的影响。

1 吉林省公路边坡破坏情况

有关调查和分析表明, 吉林省公路路基边坡病害主要为土质边坡的冻融失稳破坏和坡面的径流冲蚀引起的冲刷破坏。如长平、长吉、吉草等公路通车以来每年的5~6月都有一定数量的边坡浅层滑塌出现。如吉林永吉县境内某公路2010年6月发生一段由于冲刷滑塌造成挡土墙倒塌事故。事故中重力式石砌挡墙倒塌85m, 由于返工时需要从伸缩缝处开始, 实际需修复122m。其中砌毛石约1 038 m3, 墙顶混凝土约24.4 m3;墙上的铁栅栏损毁87m, 倒塌39m, 栅栏为高1.5m, 间距0.2m的Φ16圆钢栅栏;墙后填土滑坡土方约3 500m3, 其中1 500m3需清理, 2 000 m3需远运借土。造成直接损失约40万元。2010年9月局部统计吉草公路情况如下:K133+580右幅挖方边坡, 滑塌量:8m长、3.5m高、0.5m深, 约14 m3土方;K133+620-K133+660左幅挖方边坡, 滑塌量:40m长、2.5m高、0.4m深约40m3土方。如图1所示。

2 吉林省公路边坡防护情况

2.1 吉林省传统边坡防护

在路基边坡破坏过程中起主导作用的是地面水和地下水, 地下水主要引起冻融作用, 地表水主要引起冲刷作用。因此对影响路基边坡的水采用防、治、排相结合的方法成为防护的关键任务[1]。目前国内的边坡防护技术与发达国家不论是理念上还是技术应用上还有一定差距, 需要行业和地方在路基边坡防护上投入更多的经费和精力, 改进我国目前防护技术的现状, 提高路基的使用年限。经调查了解, 我国所采用的高等级公路边坡坡面防护形式可分为三类:即植物防护、工程防护 (圬工防护) 、植物与圬工 (或土工合成材料) 防护相结合的方式[2]。过去我国的公路边坡主要是植物防护和工程防护, 后来又大量使用圬工材料加植物的防护形式, 如片石网格铺草皮、拱形护坡铺草皮等形式。近几年国内开始引入和尝试植物与土工合成材料相结合的防护形式, 取得不错的效果。吉林省建设高等级公路的历史较短而且发展缓慢, 国内外的相关边坡防护技术在引入和使用上还存在很大的空间, 尤其是针对吉林地区这种季冻区特色的防护技术相关研究还很少。目前吉林地区的路基边坡防护技术主要还是停留在传统防护形式上, 即单纯的植物防护、工程防护或植物加圬工材料防护的形式, 而对土工合材料加植物防护的应用较少。由于季冻区的气候特点造成传统的防护形式存在着这样或那样的问题, 如下所述:

(1) 植物防护。

这种方法造价低, 设计施工简便。不足之处是只适合土质边坡, 还必须适合植物生长, 容易受自然因素的影响, 由于雨水等冲刷作用植被经常大量流失, 导致坡面植被覆盖率很低。该方法只能适用于一些坡度很缓, 坡面较短的边坡。

(2) 砌石满铺防护。

砌石防护在边坡防护中过去得到过大量使用, 但随着边坡越来越大, 这种防护形式对施工质量和地基条件的要求越来越高。而且, 季冻区受冻融和重力侵蚀影响较大, 再加上外界水流渗入及淘空作用的影响, 使用不当会造成大面积滑塌。

(3) 拱形砌筑防护。

坡面绿化面积大, 拱形造型较美观, 片石用量少, 减轻防护自重, 较单纯砌石防护更有优势。但设计施工麻烦, 人工劳动强度大, 因此造价较高。而且由于拱内面积较大, 受冲刷作用不能有效地保持水土, 现在虽做了一些改进, 但防护效果仍然不佳。

(4) 网格砌筑防护。

这种防护形式目前经常使用。由于网格作用, 所以其中的草皮能受到很好保护, 防止水土流失, 但网格的稳定性不足容易损坏。

(5) 混凝土空心预制块。

适用于粘土或砂土路基边坡防护, 最近在北方地区采用较多。由于其特有的空心结构, 能够有效减缓坡面径流流速、减少冲刷, 块体之间的嵌挤支撑对坡面形成一定的防护。但绿化面积小, 造价高, 施工强度大, 施工速度慢。

2.2 目前边坡防护存在的问题

(1) 缺乏防护方案的系统研究, 防护方案具有模式化的倾向。保护生态环境的意识不强, 缺乏全局观念。防护设计中仅从坡面安全、稳定的角度出发, 没有对生态保护和恢复进行专门设计[3]。

(2) 开发和推广先进的生物工程技术不够, 经常偏向于圬工防护为主, 植物防护为辅的模式, 对植物的品种选择随意性较大, 缺少和园林部门的共同研究探讨。

(3) 坡面绿化设计要结合周围环境进行大边坡设计, 不能只停留在路基局部边坡范围内, 要引入大边坡理念, 将附近的地表和坡地引入到公路边坡的绿化设计中来。这样才利于水土保持, 防止雨水导致水土流失严重。否则, 由于公路边坡的破坏效应会加大对道路周边地区的冲刷, 给农田水利带来不利影响。目前, 开展公路生态环境评估还未受到高度重视。

(4) 防护措施缺乏地区性特征, 尤其东北季冻区缺乏针对性的防护技术、稳定性评价和研究。

3 吉林省公路边坡防护的发展方向

世界上的一些发达国家在工程建设方面很重视生态环境保护。很早以前, 他们建设高等级公路的时候就将生态保护和恢复环境措施纳入了公路工程建设规范之中, 并且为此进行了长期的研究和试验。现在, 这些国家已研制出很多可行的环保技术措施, 如欧洲、美国常用的高养护型-湿式喷播快速植草技术和日本研制的高投入型-客土及厚层生长基础喷播技术等都很有借鉴意义。通过对国外技术的引入和吸收, 形成我国的边坡防护技术介绍如下:

3.1 CS高次团粒混合纤维施工法

CS高次团粒混合纤维法防护通过采用带有植物种子的CS高次团粒剂+混合纤维进行喷播, 再通过机械或人工作业的方式, 进行边坡防护施工。在边坡上培育出适应性强、稳定性好且不易破坏的植物防护群落。通过应用生态、环保等多学科原理, 发展以CS高次团粒+混合纤维施工法为核心技术的脆弱生态区域快速植被恢复技术模式是一个较好的方向。其施工工艺详见图2所示[4]。

3.2 三维立体植被网防护

三维植被网也称土工网垫, 是一种以热塑性树脂为原料, 以长丝形式结合而成的一种表面呈凹凸网泡状的多层三维结构, 这种三维立体网具有非常好的固土作用, 立体网中的绝大部分孔隙都可以填充泥土或砂粒等材料。在网格中的植物没长成以前, 可以保护路基边坡坡面不受风雨冲刷和侵蚀, 草种撒上后, 可以牢固地保护草籽均匀地分布在边坡上, 防止种子散失。这种三维结构材料比平面土工网格更适用于土质边坡的防护, 草皮长成后, 草、网垫和泥土形成一种牢固的嵌锁体系。三维网是其中的核心结构, 在它的作用下可以和土、草等植物形成象浆砌片石或混凝土一样坚固结实的保护层, 可以经受暴雨、河流等地面水的冲刷和风吹日晒的风化作用, 耐久性较强。更重要的是这种结构的自重很轻, 甚至可以忽略不计, 这对季冻区有冻融作用的路堑边坡稳定非常有利, 能有效地防止春融造成的边坡坍塌。随着工业化生产程度提高, 施工会更简便, 效率会更高, 造价相对会更低廉[5]。

4 结论

根据现行公路设计规范的要求“不破坏就是最大的保护”的设计新理念, 根据公路当地的气候、地貌、水文、土壤、风力、地震等自然环境条件综合考虑防护类型[1]。根据北方寒冷地区特点, 这种以植物防护加其他防护材料综合防护是主要发展的防护形式, 其中三维立体植被网防护最适宜北方地区公路的路基防护。

参考文献

[1]王树林, 曹晶等.寒冷地区公路路基边坡的防护措施[J].公路, 2003 (08) :163-164.

[2]杨景权.东北地区公路路基边坡病害分析及防护措施[J].黑龙江交通科技, 2009 (06) :57-58.

[3]郭吉平.路基边坡稳定性分析方法的发展与展望[J].黑龙江科技信息, 2009 (06) :259+284.

[4]张乾峰, 刘文胜, 戴泉玉.CS高次团粒混合纤维施工法在常吉高速公路绿化工程上的应用研究[J].公路交通科技, 2009 (07) :188-190+210.

山区公路绿色边坡防护的应用研究 第8篇

随着公路工程建设的快速发展, 在不断改善交通环境的同时, 公路的建设对沿线的生态环境、植被及社会人文景观也造成了一定的破坏, 特别是山区公路表现得尤为突出。近年来, 随着人们环保意识的逐步提高, 相关环境法律法规相继健全, 要求公路设计人员, 在进行公路设计时, 应注意公路与沿线自然环境、社会环境的融合统一、保护生态、防止水土流失, 实现“将公路放入大自然中”这一可持续发展目标。要让公路真正地融入到大自然当中, 涉及到公路设计的很多方面, 其中边坡防护就是极其重要的一面, 对于山区公路边坡的防护要结合实际采用工程防护和植物防护相结合的方法, 尽量使用边坡绿化方法, 降低工程造价, 绿化周围环境, 营造一条优美的公路风景线, 让公路成为当地一景。

1 山区公路边坡防护概述

山区公路大都穿山越岭, 对沿线山体不可避免地要进行削坡、开挖、爆破等作业, 从而形成各种人工开挖边坡, 为保证公路施工、运营安全, 并且最大限度的减少生态破坏, 保护一方环境, 需要对边坡进行综合治理, 另外山区公路的截弯取直, 会遇到部分边坡破碎, 结构松散, 容易产生山体不稳, 对交通安全及生态环境留下隐患。

山区公路边坡防护设计中常用的方法是边坡工程防护方法, 主要有浆砌片石护坡、护脚, 干砌片石护坡、护脚等, 对于沿河填方路堤边坡、山沟、山谷路段路堤边坡, 桥涵两侧出入口处的路堤边坡, 一般要进行浆砌片石护坡、护脚等工程防护。这种防护方法的优点能够稳定边坡, 防止水冲刷侵蚀路基, 缺点是工程造价比较高, 景观效果较差, 并且随着人们环保意识的增强, 对公路行业的设计环保要求也越来越高, 单纯的依靠工程防护方法已经远远不能适用于公路行业发展的需要, 绿色的边坡防护方法渐渐地得到人们的重视, 并广泛应用于各等级公路边坡防护当中。

2 山区绿色边坡防护方式

2.1 种草

种草是利用植被根系固定坡面表土覆盖坡面, 美化路容, 协调与保护环境, 调节边坡土的温湿状况, 防止水流对坡面的冲刷, 防止风对坡面的吹蚀, 固结和稳定边坡, 增强路基的稳定性。这种方法直接将草种种植在边坡上, 以绿化边坡为主要目的, 施工简单, 成本低。种草坡面防护适用于边坡坡度≤1:1.5, 一般要求边坡高度≤6m的边坡土质适宜种草且边坡不浸水或短期浸水, 可容许缓慢流水 (0.4~0.6m/s) 的短时冲刷。由于边坡土质大多缺乏肥料, 对于不利草类生长的土质边坡, 应在坡面上先铺一层厚度≤10cm的种植土, 并应在施工初期使用复合肥料, 再栽植或播种, 种草坡面防护不适合于岩石边坡防护。根据施工方法不同, 有下述几种方式:撒播, 适用于边坡土质较软、硬度在25mm以下的砂性土, 23mm以上的粘性土以及坡面缓于1:1的情况;草种植生袋, 适用于暴雨强度较大的地区;液压喷播, 适用于各种复杂地形的施工, 特别是人力不可及的地带;沟槽, 在边坡上开挖沟槽, 将草粒种在沟内, 适用于硬性土或花岗岩风化砂土挖方边坡;喷播, 常用于砾质土或硬度在25mm以下的砂质土, 硬度在23mm以下的粘性土、亚粘土坡。

2.2 铺草皮

铺草皮是采用适当的施工方法将生长的草种挖取后铺设在要防护的边坡上。铺草皮除了具有种草坡面防护的特点外, 可以迅速对施工完后的边坡实施坡面防护, 不受施工季节和气候的影响。铺草皮坡面防护适用于需要迅速得到防护或绿化的土质边坡, 也用于极严重风化的岩石、严重风化的软质岩石边坡, 一般来讲其适用的边坡坡度稍陡。草皮应选择根系发达, 茎矮叶茂的耐旱草, 不宜采用喜水草, 严禁采用生长在泥沼地的草皮;适用于需要迅速得到防护或绿化的土质边坡。在边坡较高陡和坡面冲刷较重的地方, 铺草皮相对于种草防护更为有效, 铺草皮应在春季或初夏进行, 以使草更容易生长。

2.3 种树

种树是公路边坡防护常用的方法, 在公路两侧土路肩附近栽种的行道树, 尽管对公路绿化、边坡防护、交通安全等有一定作用, 但同时也容易造成行车视距不足的问题。当山区公路弯道半径小时, 这个问题更为突出, 夏天形成树荫易引起驾驶员的视觉错误, 由此即引发了大量的交通事故。因此, 在公路两侧的土路肩上不适宜栽植高大的乔木, 只适合栽低矮的灌木, 但是只要不影响行车视距, 在公路边坡的坡脚与边坡坡顶以外的区域可以栽植乔木, 特别是在公路弯道外侧可顺公路中线的平行位置栽植一排排的高大乔木, 不仅可以引导行车, 起到诱导视线的效果, 同时也能绿化和美化公路景观。

2.4 综合植物防护

综合植物防护是指采用混凝土、浆砌片 (块) 石、浆砌卵 (砾) 石等做骨架形成框格, 框格内采用种草、铺草皮的防护方法。框格的作用是利用骨架防止边坡受雨水侵蚀而避免在土质坡面上产生沟槽, 同时保护框格内的植物在生长初期不受雨水侵蚀。

综合植物防护的特点是将植物防护与工程防护结合起来, 施工简单、施工进度快、效果好, 综合植物防护应根据防护目的和防护地点的坡面状况及工程地质条件选择框格类型。框格常用的有混凝土框格、浆砌片 (块) 石框格、浆砌卵 (砾) 石框格等, 混凝土框格又可分为预制和现浇两种。土质或风化岩石边坡进行防护时, 可采用预制混凝土砌块、栽砌卵石、干砌片石等做骨架, 而对较陡、较深挖方边坡, 现浇混凝土或浆砌片 (块) 石做骨架比较适合。

3 山区公路绿色边坡防护效果评价——基于灰色综合评价法

山区公路绿色边坡的防护效果直接影响到整条公路带的运营安全和生态环境, 所以对其进行合理、全面的综合评价, 确定其防护效果等级具有十分的现实意义。由于, 山区公路绿色边坡的评价指标存在诸多不确定性, 不可能对所有的指标进行量化处理, 因此本文提出一种具有广泛应用性的、基于多层次灰色综合评价模型。

邓聚龙教授于1982年提出灰色系统理论, 灰色关联是指事物之间的不确定的关联, 或者指系统的因子之间、因子与主行为之间的不确定的关联。灰关联分析的基本思想是通过确定参考数据序列和若干比较数据序列的几何形状的接近程度, 来判断因素之间的关联程度, 灰色系统理论主要是利用已知信息来确定系统的未知信息, 使系统由“灰”变“白”。

3.1 确定评价指标及建立评价指标体系

山区公路绿色边坡防护效果与许多因素相关, 考虑到绿色边坡的功能和环保上的要求, 因此从边坡防护的防护性、环保性和生态性三个方面建立一个绿色边坡防护效果评价体系。这三个方面就是该多层次评价体系的一级指标, 而每个评价方面又有若干个评价要素, 即二级评价指标。整个评价体系包含3个一级指标, 8个二级指标, 其层次结构图如下:

3.2 基于多层次灰色综合评价模型

根据上面的层次评价体系, 目标由O表示, 一级指标为Xi (i=1, 2, 3, …, n) , 二级指标为Xij (i=1, 2, 3, …, n;j=1, 2, 3, …, m) 。X表示一级指标Xi的集合, 记作X=Xi, Xi表示二级指标Xij的集合, 记作Xi=Xij。评价的具体步骤如下:

(1) 制定二级评价指标Xij的评分等级及标准, 并为其赋值, 将其定量化。

(2) 通过层次分析法, 确定各级指标的权重向量, 记作A和Ai。

(3) 确定评价样本矩阵D, 通过专家调查法, 专家看k对该绿色边坡防护效果评价体系中的二级指标进行打分, 得到样本矩阵D=dijk。

(4) 确定评价灰度。设定评价灰度e (e=1, 2, …, g) , 本文将灰度定为4级, 即优、良、中、差, 则g=4。

(5) 计算灰色评价系数。针对评价指标Xij, 被评价目标属于评价灰类e的评价系数为, 总灰色评价系数为:

(6) 计算灰色评价权向量及矩阵。对于指标Xij, 被评价目标属于第e类的灰色评价权为rije=Fije/Fij, 其灰色评价向量为rij= (rij1, rij2, …, rijg) , 将其综合后可得到灰色评价权矩阵Ri= (ri1, ri2, …, rim) T。

(7) 综合评价。首先对Xi作综合评价, 结果记为B=A·Ri= (bi1, bi2, …, big) 。由Bi可得X所属指标Xi的灰色评价权矩阵R, 然后对X作综合评价, 结果记为B=A·R= (b1, b2, …, bg) 。

(8) 计算绿色边坡防护效果的综合评价值。上述所得到的B为一向量, 为了使其单值化, 计算目标的综合评价值O。设定各评价灰类等级向量为C= (d1, d2, …, dg) , 则综合评价值为O=BCT, 最终可根据O值的大小判断该绿色边坡防护效果的优劣。

基于灰色综合评价模型, 可以有效全面地对山区公路绿色边坡的防护效果进行评价, 并对其划分等级, 这种绿色边坡防护后效评价有利于绿色边坡防护方式的推广与创新, 为公路行业带来可持续性的绿色发展理念, 真正实现公路与大自然融为一体。

4 结束语

随着人们的公路环境保护意识的增强, 绿色边坡防护方法将广泛应用于山区公路的边坡防护中, 在山区公路设计中, 结合工程防护和植物防护的特点, 积极采用绿色边坡防护方法, 使设计的道路路容美观、安全、适用、景观效果好, 成为道路沿线地区的一道亮丽风景线。

参考文献

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[2]李洪星.山区公路边坡绿化防护设计[J].山东交通科技, 2005 (1) :96-98.

[3]谢泽文.高速公路边坡绿化养护浅析[J].建设机械技术与管理, 2010, 7 (6) :84-85.

公路路基边坡防护施工技术研究 第9篇

坡面防护:防止路基两侧坡面的暴雨淋洗和洪水冲刷, 以及岩石风化、崩坍、脱落等坡面破坏而采取的防护措施。常用的有植物防护 (植草、铺草皮、植树等) 和灰浆防护 (抹面、捶面、喷浆喷锚、勾缝、灌浆等) 。冲刷防护:沿河路基、河滩路基、桥头引道、海岸公路等路基临水面边坡的防护, 桥梁墩台及其调治构造物的防护等都属冲刷防护。水毁防治主要是探讨冲刷防护的问题。

冲刷防护根据防护型式的水流结构和机理又分为直接防护和间接防护两类:

直接防护是从直接加固坡脚或基础, 提高其抗冲刷的能力出发, 而修建的附着在边坡坡面、坡脚及其基础上的工程设施, 它们有护坡 (护面墙) 、挡土墙、护坦式基础、抛石、混凝土预制板、土工织物、石笼、梢料等。

间接防护是修筑丁坝、顺坝等工程或河道整治 (疏浚、理顺、改道) , 改变河道水流结构, 使水流偏离被防护的河岸, 墩台或将冲刷段变成淤积段, 达到防护的目的。丁坝护岸, 桥梁导流堤都属此类。这类工程侵占河道, 对河道水流改变较大, 对上下游甚至对岸都有一定影响。相应地这些构造物也受水流的强烈冲刷。洪水中即使丁坝、导流堤的坝 (堤) 端部冲毁, 也不致立即危及路基或桥梁的安全, 其实已达到了路基或桥梁防护的目的, 汛后修复即可。我国多采用砌石的丁坝、导流堤, 发达国家因人工费昂贵, 多采用便于机械施工的抛石防护。采用哪种材料和工艺, 要因地制宜, 就地取材。在桥梁和路基防护中局部河道整治应用较少, 只在难以找到更好的处理方案时才使用。河道整治造价大, 风险高, 整治后的河床演变对上下游的影响, 难以把握。对复杂的河道整治方案应通过水工模型试验研究来确定。

1 浆砌片石防护

浆砌片石护坡, 常用于坡度较坦 (坦于1:1) , 水流流速较大 (4-6m/s) 或波浪较大及可能有流冰、漂浮物冲击时的坡面冲刷防护。护坡铺砌厚度嘲、, 不能承受土压力。厚度一般为0.2-0.5m, 用于冲刷防护时, 最小厚度为0.35m。在砌石和土之间设置0.10-0.15m厚的碎石或砂砾垫层。浆砌片石挡土墙, 常用于坡度较陡的边坡 (陡于1:1) , 砌筑厚度较大, 属于重力式挡土墙。它能抵御坡面洪水冲刷, 又能承受墙后土压力, 挖方边坡和填方边坡都可使用。坡面可承受5-8n/s的流速, 较浆砌片石护坡能承受夏大的水流、流冰和漂浮物的冲击。对于严重潮湿和冻害的土质边坡, 在未进行排水措施之前, 则不宜采取浆砌护坡和挡土墙。浆砌片石护坡、浆砌片石挡土墙的护面、墙体虽然能承受很大的冲刷和冲击, 但是能否保证其整体稳定性, 抵御洪水坡脚冲刷而不坍塌, 则由它们是否具有适宜的基础来决定。

2 水泥混凝土预制板块防护

水泥混凝土预制板块护坡可抵抗水流速度3-8m/s以上、波浪高度2m以上和较大的冰压力。对于石料缺乏、人工昂贵的地区, 或城市环境美化要求较高、机械化施工条件较好的地区, 有一定的优越性。由于造价较高, 应用不广。有两种护面形式:

(1) 固定铺筑的混凝土预制板块护坡

一般用C15混凝土, 严寒地区应提高到C20混凝土。为了提高混凝土的耐冻性和防渗性, 水泥中可加入适量的增塑剂。预制板块为方形, 其尺寸一般边长不小于1m, 厚度不小于6cm, 配置一定的构造钢筋。相邻板块间不连接, 靠近铺砌即可。砌缝宽1-2cm, 用沥青麻筋或沥青木板填塞。为了减小水流或波浪对板块的冲击力和上浮力, 预制板块时应留出排列整孔的孔眼, 孔眼尺寸应小于靠近板块的垫层颗粒的粒径。土坡与混凝土块块之间, 当设反滤层, 沙砾和碎石层的厚度, 干燥边坡用10-15cm, 较湿的边坡用20-30cm, 潮湿边坡用30-40cm, 混凝预制板护坡示意图见图1) 。若流速较大, 冲刷较深, 图中脚墙带有护坦更为适宜。

(2) 铺挂的可动预制混凝土板块护基

又称柔性混凝土板块护基或混凝土沉排, 它是由一定形状和尺寸的混凝土板块与可以自由转动的铰链相互连接构成的一种柔性护面, 用于沿河路基和沿河建筑物如导流堤、桥梁墩台的防护。它能随基础冲刷, 自动沉人冲刷坑内, 覆盖坑壁不使淘刷角向后发展, 保持基础稳定。图2为坡脚桩基的混凝土沉排。为了减小护面受水流作用力, 柔性板块应铺设在较枯水位稍低的位置。柔性护面用于砂砾石河床, 下沉均匀效果较佳。对于颗粒较小的砂性土和粘性土河床基底, 必须设置垫层, 并用麻筋热沥青灌缝:对于大孤石较多的河床不宜使用。

柔性护面应按与主体防护建筑物基础轮廓线相垂直的方向, 一组一组地铺设在防护范围的河床上。当基础轮廓线为直线或近似直线时, 宜用方形板块按直线平行排列, 以6-8列为一组铺设。当轮廓线为曲线时, 用梯形板块按扇形排列, 以4-6列为一组铺设为好。一端锚固在基础的脚墙内或基础的固定桩上。板块的铺砌长度以覆盖住全部冲刷坑壁为准, 并预留2m的安全长度。板块的尺寸较大时, 整个护面常用一种板块组成。当板块的尺寸较小时, 为防止板块位移, 宜将整个护面的前缘端部两排和迎水方向边缘两排, 均做成加大加厚的板块。同时为减小固定端受到的拉力, 靠近固定端的两排板块, 也换成加大加厚尺寸的板块。板块采用C15混凝土, 平面尺寸一般采用0.5mxO.5m, 0.75mx0.75m, 1.Omxl.Om。厚度不宜小于0.2m。板内设置钢筋并作为连接钩环用, 对于尺寸较小的板块, 钢筋用直径14-18mm;对于较大的板块, 钢筋用直径18-22mm;对:厂固定端的锚定钩环采用钢筋直径28-32nnn。板块铺设前先将基底整平, 清除大孤石, 或先铺一层砂砾垫层, 并顺河床地形由河岸向河心做成缓坡。

3 结语

总之, 路基防护方法有许多种, 要根据现场实际情况采取不同的方法进行防护, 总体应以“预防为主、防治结合”为原则, 对于冲刷防护则应遵循“顺应水势、因势利导”的原则, 只有这样才有成效。

参考文献

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[2]吕惠姣.谈谈公路路基工程施工[J].民营科技, 2010, (08) .

[3]路云, 王亚玲, 宋路娟.沿河路基坡脚处防护措施的综合应用[J].北方交通, 2010, (07) .

[4]朱建民.平原区高速公路填方路基边坡防护设计探讨[J].河北交通科技, 2007, (04) .

公路边坡稳定性分析与防护方法探讨 第10篇

公路施工完成后, 会形成一定高度的边坡, 由于长时间受风吹雨淋等自然因素的影响, 甚至有时车的压载等人为因素的影响等都会造成坡路变形, 随时可能有倒塌情况的发生, 致使安全性降低。从上面分析来看其安全性降低的理由可归类如下:地形、地质材料等潜在原因与环境、人为等诱发原因。

(一) 潜在影响因素

1. 地形因素

坡路可以从坡度、坡宽和上坡下坡等因素分析。以上因素对坡度所能承受自然环境和人为因素影响界限有一定的作用, 当坡路越宽, 其所能承受车载的压力也就减少。从力学角度来分析接触面积越大, 压力就会越小, 越窄其压力也就越大, 到一定程度会导致道路受损严重, 不能再修复, 坡路就存在危险。

2. 地质材料因素

坡路因其组成成分不同对其影响也不同, 坡路通常由土壤、岩石、碎石等多种材质所构成, 如果使用岩石材质, 因其材质坚硬, 所以相对所能承受的车载压力及自然环境破坏能力也就越强。

3. 地质构造因素

坡路由土壤、岩石等材质构成, 因此材质的结构构造也影响坡路的安全性。比如:岩石从构造上来讲存在的断层不同, 断层越好其所能承受的压力也就越大, 如果纹理不好, 会促使岩石在一定压力的情况下断裂, 进而会造成一定程度的危险。通常情况下, 坡路是否存在危险及程度也由坡度方向 (上坡、下坡) 、坡度倾斜度等方面的影响, 其材质组成成分、岩石量等层面, 也会对坡路产生一些负面影响。

(二) 诱发影响因素

1. 环境因素

坡体受自然环境影响层面比较多, 最常见的是连续性降水、洪水、山洪、地震等, 下面针对此层面进行分析:

连续性降水:雨水过多会导致土壤层变松弛, 土壤随着水流失, 促使坡体不安全。相关研究者称, 针对坡体最严重的破坏就是连续降雨, 且雨量大, 促使坡体倒塌。

洪水:洪水会直接造成坡体滑坡、倒塌现象。

地震:地震发生会更直接的造成坡体滑坡加快、坡体防护措施失效, 其水平震波更容易破坏那些没有进行防护措施的坡体, 从而产生损害。

长期的风化:坡体碎石长期风吹日晒后, 其材质会慢慢松弛, 变得不结实, 其保护坡体效果就会下降, 一些侵蚀的岩石裂开会促使里面的碎石漏出, 从体积上加大岩石的风化。

地下水:地下水在流的时候会产生水平推力, 会推动土壤、碎石等往下走, 导致坡体土质松弛、容易导致坡体滑坡等情况的发生, 存在不安全因素。

2. 人为因子

比如人为车辆超载, 在道路周围不正当的进行开挖、建筑、开采等等多种人为所引起坡体不安全原因被称为人为因子。某坡体被开垦种植庄稼, 或者是种植的树木、草被破坏, 都有可能会让坡体出现水土流失、下滑等现象。

在此情况下, 外加车辆运输过程中出现超载现象。当边坡在坡阶或坡顶上有不当加载时, 将导致下滑力增加, 因路面所能承受的压力超越了自我所防护的能力, 将会促使对路边缘坡体的地面被压塌。另外, 道路在开发过程中, 有时会存在占用水沟等情况, 需要将其填平进行开发, 此种情况下如果填平沟未进一步进行土地压实环节, 可能会造成土质松弛, 也会发生路面塌陷。如果坡脚开挖时位置不正确, 也许会促使岩体的抗抵压力减少;如果在车辆超载时, 也会对其产生一定程度的损害;还存在一种边坡所做的保护措施不够, 通常情况下坡体在进行施工时, 其材料必须根据一定的比例来进行调配, 同时还需进行多层面的加固措施, 比如进行地面、地下排水。以上保护方式不正确或者是未做全面, 都会使道路坡体受到破坏。

二、公路边坡防护的措施

针对公路坡体防护, 可以从坡面、地下排水、坡体保护、加固保护等多层面来进行防护操作。其主要作用就是加强坡路边缘的安全性, 因为坡路面土壤、碎石材质及材质构造等因素也会从不同层面造成坡路不安全, 还有其他外在影响, 比如降水量大, 连续性的下雨等多种自然因素, 也会从不同层面使坡路面不稳定。因此针对坡路面的保护方式, 要从多层面、多角度来考虑。

(一) 排水措施

还需从排水层面来保护坡体。从地上与地下两个方向来进行排水施工, 坡路面上排水措施通常是使用在坡路边缘处挖水沟来进行排水, 其水沟表面使用水泥或者岩浆来保护, 避免水沟塌陷或者其他原因造成被堵。地面排水可以减少路面积水。地下排水通常措施是盲沟, 该方式可以减少坡路滑坡或者其他原因多导致坡路不安全等原因。

(二) 边坡防护工程

为尽量减少因风化、雨淋等自然环境的影响, 所以通常情况下, 在坡路地面上种植草、树木, 其植被通常选择耐活植物, 从一定层面来减少雨水对路面的冲洗。如果坡路抖面路面使用地砖或水泥砖材料铺满时, 需要在砖缝隙中种植树木, 从而起到保护坡体的效果。也可以根据实际情况来进行保护作用, 尽量避免滑坡情况发。

(三) 支挡工程

在坡体出现滑坡或倒塌时, 如果不加其他防护措施会导致更大面积的滑坡情况的发生, 因此需在坡体进行加固, 比如是在坡体砌上砖、安装上护栏, 同时种植树木来减少滑坡、倒塌的情况, 保证公路不被破坏, 让车辆安全行驶。至于采用哪种措施来加固防护, 需根据实际情况, 分析不同地质、构造等多种因素, 以更好的起到保护作用。加强公路边坡设计和施工管理, 才能保证公路安全运行和避免坍塌事故的发生。

参考文献

[1]杨学堂, 王飞.边坡稳定性评价方法度发展趋势[J].岩土工程技术, 2004, (02) .

公路边坡破坏的形式及其防护　　 第11篇

关键词：公路；边坡；破坏；防护

中图分类号：U417．2文献标识码：A文章编号：1000-8136(2009)24—0065—02

随着公路等级的不断提高，边坡防护也越来越受到重视。由于有些公路路基较宽、挖填较大，特别是山岭重丘区公路，高填深挖较多，因此，积极做好边坡防护至关重要，以防止雨水、泥石流冲刷、坍塌等现象发生。

1边坡破坏的主要形式与机理

1．1公路下边坡

路基下边坡一般为填土路堤。受力稳定的路堤边坡的破坏，主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷，使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟，冲沟不断发展导致路基发生破坏；沿河路堤及修筑在河滩上、滞洪区内的路堤，还要受到洪水的威胁，这种威胁表现为冲毁路堤玻脚导致边坡破坏。

边坡破坏还与路基填料的性质、路基边坡高度、路基压实度有关系。一般地，砂性土边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏，较高的路基边坡比较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷，压实度较好的边坡，比压实度较低的边坡耐冲刷。

1．2公路上边坡

上边坡是人工开挖的斜坡，其强度应满足稳定边坡的要求，这样的稳定边坡在降雨、融雪、冻胀及其他形式的风化等作用下，边坡主要破坏形式为冲刷、崩坍等。

冲刷破坏一般发生于较缓的土质边坡，如砂性土边坡、亚黏土边坡、黄土边坡等，在大气降水的作用下，沿坡面径流方向形成许多小冲沟，如不采取任何防护措施，有逐年扩大的趋势；在边坡坡脚，冬季往往发生积雪，造成坡脚湿软，强度降低，上部土体失去支撑。发生破坏；同时，高速行驶的汽车溅起的雨雪水，也冲刷坡脚。总之，土质边坡的坡脚部位，是边坡的最薄弱环节。

边坡的崩坍，一般分为三类：落石型、滑坡型、流动型，有时在一次崩坍中会同时具有这三种形式。

2主要防护措施

2．1边坡植物防护

植物防护对坡面进行防护，是在整体稳定情况下进行的防护。植物防护，可美化路容、协调环境、调节边坡土的湿温，起到固结和稳定边坡的作用，它对于坡高不大，边坡比较平缓的土质坡面，是一种简易有效的防护设施。植物防护的方法有：种草、铺草皮和植树。应根据当地气候、土质、含水量等因素，选用易于成活，便于养护和经济的植物类种。

2．1．1土质边坡

具有自我修复、恢复的功能。但随环境的变化有众多不确定性，要进行防护，需借助人工，结合土壤的性能，将边坡修整成20 cm～30 cm台阶状，选用适宜当地气候条件的植物进行防护。例如：在雁北地区温差大，土壤贫瘠、干旱，因此通常先用紫穗槐、沙棘、柠条等根系发达、耐干旱、耐贫瘠、抗逆性强、防护作用持久的优良灌木进行成苗种植，形成边坡防护体系，防止径流冲刷。在宜林路段，坡脚可栽植高大乔木，以保证坡脚的稳固。

2．1．2砂砾土边坡

砂砾土边坡易侵蚀，栽植灌木、乔木施工难度大且会造成边坡不稳定的倾向，为此通常选用一些适宜的草本植物来防护。如鸢尾科多年生草本植物马蔺。马蔺直立丛生，植株高(即叶长)约30 cm，根系发达，抗性和适应性极强，耐盐碱、生命力强、耐践踏，而且具有极强的抗病虫害能力，不仅在马蔺植被中从不发生病虫害，而且由于它特殊的分泌物，使其与其他植物混植后也极少发生病虫害，植被一旦形成，即不必进行后期养护，收到一劳永逸的效果；或选用黑麦与小冠花联合种植来稳定边坡。

2．1．3路堑土质边坡和填石边坡

此类边坡的防护，需根据坡面的高度进行选择，坡高小于3 m的，采取坡脚散播波斯菊，坡顶间隔栽种桧柏等常青灌木；坡高大于3 m，通常选爬山虎、山荞麦等藤本植物，利用它们萌芽能力强、生长速度快、枝条粗壮、多分枝、顶端有吸盘、茎蔓接触地面极易产生不定根，能够迅速覆盖边坡的特点，在坡脚栽植一行藤本植物，不仅可起到美化和稳定边坡的作用，还具有减少噪声、吸尘、绿化环境的作用。

2．2土工材料生态防护

近年来，一种新型的土工合成材料——土工格室开始被推广并应用于植被护坡工程。它具有立体结构、强度高、刚度大，整体性好，伸缩自如，运输方便。使用时可充填土石等材料，同时对水流起到缓解消能作用，可促使其携带物沉淀在格室中，有效避免草籽及幼苗被雨水冲走流失，可大大提高边坡的植物覆盖率。土工格室经超声波焊接而成，具有蜂窝状格室结构，做护坡的稳定性较好。根据边坡坡度陡缓情况，可采用平叠砌式护坡或平铺式护坡。土工格室铺设后不仅要对坡顶加固，而且要对坡脚进行锚固反压加固或刚性支撑加固，以确保土工格室的整体稳定性。单独采用土工格室护坡初期，因草灌种子发芽需一定时间。边坡绿色覆盖绿很低。因此通常采用土工格室上覆盖一种三维结构的似丝瓜络样的网垫——三维植被网，它质地疏松、柔韧，留有90％的空间可充填土壤、沙砾和细石，植物根系可以穿过其间，舒适、整齐、均衡地生长。在草皮没有长成之前，它可以保护土地表面免遭风雨的侵蚀。可以牢固地保持草籽均匀地分布在坡面上，免受风吹雨冲而流失。草皮长成后可使网垫、草皮、泥土表面牢固地结合在一起。因植物根系可深入地表以下30 cm-40 cm，而形成了一层坚固的绿色复合保护层，从而达到长期有效防护边坡的目的。

2．3砌石防护与植物防护相结合

2．3．1圬工防护

圬工防护是公路防护中运用较早的一种防护措施，在稳定的、高度在3 m以内的路堑边坡上，采用砂浆抹面的简单方法，结合人文图案及与公路相关宣传用语的装点，既防止了雨水的冲刷，又传承了公路文化。在边坡高度较高的路段，则在坡脚设置50cm高的挡墙，墙后设置50 cm宽的平台，依据气候、环境等因素。选择合适的藤木与灌木相结合进行种植，边坡整形成1：1．5坡度或可采用台阶式上升，平台中选择如柠条、紫穗槐、沙棘等灌木进行边坡稳固。

2．3．2框格防护

采用框格防护是近年来公路人将美学与公路防护相结合白勺—个简单实例，施工人员用混凝土、浆砌块(片)石及拆除的桥栏等材料，在路堤边坡上做出各式各样的造型，如斜45。大框格，六角形、拱形、麦穗型等较稳定的框架，既增加了视觉美感，同时在路基边坡受到地表水冲刷时，减缓了水流速度，有效地防止在坡面上形成冲沟，对边坡起到了一种辅助性的防护作用。

2．3．3蜂巢式网格植草护坡

众所周知，蜂巢是六角形所排列而成蜂窝结构。因这种结构非常坚固，且可使用最少的材料制作尽可能宽敞的空间，故被众多行业应用。蜂巢式网格植草护坡亦是利用这一优点。我们可以在预制场批量生产正六边形混凝土框砖，然后运至施工现场，在修整好的边坡坡面上拼铺形成蜂巢式网格后，在网格内铺填种植土，再在砖框内栽花或种草。使边坡绿化美化与防护有效地结合。应用蜂巢式网格植草护坡措施，不仅将坡面雨水径流进行了渠化，防止了坡面冲刷，保护了草皮生长，且施工简单，结构坚固，外观齐整，造型美观大方，具有边坡防护、绿化双重效果，同时节约能源又环保。

2．3．4喷浆防护和喷射混凝土防护

在山区公路中，由风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石构成的边坡较为普遍，若经雨水的长期作用，形成的浮石、流沙给沿线公路埋下了不安全隐患。喷浆和喷射混凝土防护可以通过喷射机以较高的冲击速度把混凝土喷射到经清理过露出坚挺表面的边坡上，形成一个坚硬稳定的保护层，起到封闭边坡岩石裂隙、阻断大气降水对裂隙的进一步破坏的防护作用。

3结束语

公路边坡防护方法研究 第12篇

路基土石方施工是公路工程的一项重要内容, 无论是填方路基形成的路堤边坡还是挖方路基形成的路堑边坡, 都需要对边坡进行加固或绿化防护, 以达到行车安全或生态环境保护的目的。在地形起伏不大的平原微丘地带, 公路的填挖工程量小, 且路基坡面规则, 这种地形条件下的边坡防护面积测量工作易于开展。但在地形起伏较大的山岭重丘区, 竣工边坡的实际情况与施工图设计差异较大。差异主要表现在起讫桩号、坡面面积、防护形式等方面, 一般需进行设计变更。对于山区高速公路, 路基防护工程线长面广, 需专业单位完成现场测量工程, 为设计单位变更提供数据;同时, 业主需要客观准确的测量数据作为与施工单位进行工程结算的依据。因此, 边坡防护工程面积测量工作日益受到高速公路参建各方的重视。测量方法如果选择不当, 会出现较大的误差, 造成争议。本文以湖北麻城至武穴高速公路边坡防护工程测量项目为依托, 分别使用皮尺、全站仪和GPS-RTK等三种相对成熟的方法对同一边坡施测, 并对测量过程和成果进行对比分析, 找到各方认可的推荐测量方案。

1 三种测量方法在边坡面积测量中的应用

本次测量选取了蕲春段的一处四级路堑边坡作为研究对象, 设计桩号K104+769~K105+019, 现场照片见图1。该段边坡除有客土喷播植物防护外, 还设有锚杆框架梁工程防护, 具有广泛代表性。其对面斜向有一处三级路堑边坡, 坡顶能架设测量仪器, 便于本次试验研究。

1.1 皮尺丈量

皮尺是最常见也最便于携带的一种长度测量工具, 边坡测量工作中需多人配合。具体的做法和步骤是:首先参考设计图纸、根据现场情况确定特征点。坡面线形变化点、不同防护类型坡面的分界点均可设为特征点, 在第一级边坡坡底测量定好起讫桩号。然后, 测量人员分工协作由下往上逐级测量坡面的斜面高度。一人持尺头站在第一级坡的坡底, 另一人持尺站在上一级坡底平台, 两人同向行走, 在特征点处测量报读该处坡高值。第三个人负责观察纠正前两人的站位, 并在原始记录表上绘出草图, 记录测点位置和坡高等测量数据。各级坡面照此方法进行测量。若采用多级坡同时丈量的方法, 则需要更多测量人员。当地形起伏较大或者两点距离较远时, 需用花杆进行直线定线, 确保跑点人员的测线垂直。

外业完成后, 整理测量数据, 绘制边坡立面示意图见图2, 根据图2中记录的数据计算该边坡防护工程的面积。由图2可见, 该边坡通过平台分界由下往上划分为一级边坡、二级边坡、三级边坡、四级边坡。其中一级边坡、二级边坡因中段有锚杆框架梁, 故分三块进行了统计。各级坡面可以按梯形、矩形和三角形分块;第四级边坡的边坡点比较多, 需将其进一步细分。将各个部分面积求和得到各级边坡的面积, 最终的计算成果汇总在表1中。经与施工单位之前皮尺丈量的测算结果比对, 总面积相差率为1.4%, 有很高的可信度。

1.2 全站仪测量

本次试验利用全站仪进行边坡面积测量时, 采用了免棱镜法采集坡面特征点的三维坐标, 具体步骤是:首先确定一级边坡的特征点, 按顺时针方向排列编号, 放置支架, 贴上反光片。在对面的三级路堑边坡顶面架立全站仪, 假定该测站坐标已知, 先测出某一个点的坐标作为后视定向点;进入全站仪的测量菜单, 将全站仪的望远镜依次瞄准各个边坡点处的反光片, 从而测得各个边坡点相对于测站的坐标。其他坡级的测量依次进行。为减小工作量, 一级、二级坡面没有分块测量。最后将测得的各点坐标通过数据线传输到计算机, 用数据后处理软件完成面积计算。

1.3 GPS-RTK测量

GPS-RTK具体的观测步骤和观测方法是:首先将基准站架设于公路空旷无遮挡处, 开机并将仪器设置为基准站工作模式。然后将另一台接收机用手薄设置为移动站工作模式, 并新建一个工程项目以便于保存测量数目, 最后测量人员手持移动站的对中杆立于已经标定好的边坡点处, 点击测量或记录命令, 获取各个边坡点的三维坐标。这些点的坐标以.dat格式存储在手薄中, 测量完成后可以利用蓝牙或者是数据线从手薄中传输到计算机中。最后在计算机上打开CASS软件, 将野外获取的边坡点的坐标展到CASS软件中, 利用CASS的面积计算菜单完成边坡面积的计算工作。因CASS软件计算出的面积是水平面积, 采用设计坡率换算出坡面面积。

由于所选边坡地形起伏不大、边界及坡度规整, 所以皮尺所测得的结果精度较高。以皮尺测量数据为参照, 三种测量方法所测边坡数据汇总见表2。

2 三种测量方法的优缺点分析

我们设定准确性、可操作性、可验证性、经济性和安全性等指标对三种测量方法进行分析。

2.1 准确性

由于坡面边界是人为确定的, 所以准确性并不等同于测量工具仪器本身的精度。排除人为疏漏原因, 皮尺测量的长度误差一般约几厘米, 准确性很高。从表2数据看出, 相对于皮尺法, 全站仪法所得面积有大有小、数据离散, 但总体差异不大, 准确性尚可。误差可能是由于部分反光片被附近植被遮挡或干扰所产生。GPS-RTK法所得面积普遍偏大, 总体差异在5%左右。该法需根据设计坡率折算得边坡面积, 而试验段实际坡度比设计更陡, 因而产生了系统误差。要消除系统误差, 需额外测量各测区边坡实际坡率。

2.2 可操作性

边坡测量任务一般分为外业测量和内业计算及绘图两阶段。皮尺法外业可操作性较高, 非测量专业人员也可在较短时间培训后进行熟练掌握, 但易受环境因素影响, 在坡度大、局部垮塌、植被茂密的工程现场存在拉尺困难。全站仪运用免棱镜法更加便利, 但要求仪器架设在对面坡面, 且要高于待测坡面, 否则上级坡脚受平台遮挡无法测到。内业方面, 皮尺法的面积计算简单直接, 但需人工处理。全站仪和GPS-RTK自动化程度高, 但对操作人员的技能水平要求更高。

2.3 可验证性

采用皮尺方式采集的是长度数据, 可以在某坡面测量完成时直观的看到标有所测数据草图, 内业手工计算, 全过程可追溯。如果出现面积数据争议, 可以通过检查区分计算错误和测量错误, 只有出现长度值争议时, 才需要返回现场进行有针对性的验证测量。全站仪与GPS-RTK法测到极坐标、直角坐标数据, 通过仪器软件转换计算面积, 不能很直观的与边坡实体相对应, 一旦面积出现差错, 不易找出问题原因。即使是个别数据错误导致面积出现争议, 也必须返回现场对整个坡面重新进行测量, 测量验证代价极高。

2.4 经济性

外业测量工作成本占很大比重。因人工费逐年上涨, 要降低测量费用, 应尽可能减少外业用工量。皮尺虽价格低廉, 但边坡测量方式过于繁琐, 速度较慢, 多级坡面测量过程中一般需4人~6人配合, 且极易受到如防护植被障碍、天气等因素影响测量的进度, 人力成本很高。全站仪和GPS-RTK仪器虽价格高, 但操作速度快, 任何坡面1人~3人就能完成外业测量工作。从整条高速公路边坡测量任务来看, 皮尺法外业用工量约5倍于全站仪和GPS-RTK法。

就内业工作而言, 皮尺方式全过程手工计算为主, 最费工时。全站仪法自行计算结果, 其内业处理最为简单。而GPS-RTK法的内业计算过程相当于半自动, 其效率相对全站仪稍低一些。

2.5 安全性

测量人员的安全威胁主要源自交通和高处坠落。前者对各种测量方法同等存在, 但后者发生的概率与在坡面作业的人数和时间相关。皮尺法在每级边坡测量中需要上下两人拉长皮尺在边坡上行走、测量, 地势陡峻、植被阻挡以及天雨地滑等因素均易导致滑倒。而全站仪法只需将贴上反光片的支架放置在待测点处, 人员在坡面工作时间最短。而使用GPS-RTK法时, 测量人员需手持移动站的对中杆立于已经标定好的特征点处, 点击测量或记录命令, 较皮尺测量相对安全。对比分析情况汇总见表3。

用不同的指标衡量, 三种测量方法各有优劣, 在全线测量中更适宜采用何种方法一时难以决定。可根据委托方的侧重选择测量方法。

本例中全站仪与GPS-RTK的综合评价相对较低, 并不说明技术本身落后, 而是因为现阶段的应用水平较低, 在建设各方非常重视的准确性及可验证性方面没有优势。相信随着研究的深入, 全站仪与GPS-RTK技术将形成完整系统的边坡面积测量方法, 逐渐获得认可。

3 结语

本文就边坡面积测量技术展开研究, 以实际坡面应用三种测量方法测得数据, 通过准确性、可操作性、可验证性、经济性和安全性等指标衡量优缺点, 结果表明, 以现有的应用水平, 皮尺法为最优方案, 推荐在全线边坡防护工程面积测量中采用。

测量技术日新月异, 除全站仪与GPS-RTK技术外, 三维激光扫描实景复制、无人机航测等技术也越来越多地应用于公路工程实践中。但是无论何种测量方法都有其自身的优缺点和适用条件, 要根据工程实际合理设计测量方案, 解决应用中出现的问题, 才能充分发挥先进技术的精度和效率优势。

参考文献

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