公路路基邊坡防護處理

鄒慧紅

遵義市交通勘察設計有限公司 貴州遵義 563000

公路路基邊坡防護是防止路基病害、保證路基穩定、改善道路環境景觀、保護生態平衡的重要措施，也關系到路基的外觀、路線景觀與環境協調[1]。在我國由于缺乏對路基邊坡防護工程的系統研究，許多工程只能借用低等級公路的防護技術，給所建工程帶來隱患，造成巨大的經濟損失和不良的社會影響[2]。我國每年用于公路邊坡整治、加固維修的費用也高達數億元[1]。為此，本文在分析公路路基邊坡破壞表現形式的基礎上，提出邊坡防護處理的幾點原則，結合這些原則系統探討公路路基邊坡防護處理的幾種新型方法。

1 公路路基邊坡破壞表現形式

1.1 路基邊坡破壞

路基邊坡破壞主要表現為邊坡坡面及坡腳的沖刷[3]。坡面沖刷主要來自大氣降水對邊坡的直接沖刷和坡面徑流的沖刷，使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝，沖溝不斷發展最終導致邊坡破壞，進一步造成路面塌陷，直接影響行車的安全。沿河路堤及修筑在河灘上滯洪區內的路堤，加之受洪水的威脅，還有可能直接導致路堤坡腳的沖毀及邊坡的破壞。此外，冬季的積雪會造成坡腳濕軟，路基強度降低，上部土體失去支撐。公路上行駛的汽車濺起的雨雪水，也會沖刷坡腳。

1.2 路基邊坡坍塌

路基邊坡坍塌主要有滑動型、落石型及流動型三類，這三類坍塌可單獨存在，也可同時出現[3-4]?；瑒有吞菐r層在外力的作用下被剪斷，沿層間軟石發生順層滑動造成的坍塌。落石型坍塌指在較陡的巖石邊坡，那些節理、層理、斷層影響下裂隙發育的巖石，被大小不一的裂面分割成軟弱的短塊，由于滲水，反復凍融，造成長時間的微小移動，裂縫逐漸擴大，當雨水充滿裂縫時，產生側向靜水壓力作用，造成坍塌。此類破壞形式對行車安全構成很大威脅。流動型坍塌是砂、巖屑、頁巖風化土等松散沉積土，由于大雨沖刷產生流動造成的坍塌。

2 公路路基邊坡防護處理原則

根據公路路基邊坡破壞的主要表現形式，為了使邊坡防護既能滿足沖刷防護功能，又能起到美化邊坡的目的，設計時應遵循3個基本原則[3]：一是盡可能減少漿砌片石全防護，增加植被防護；二是對比較低的路堤可單獨采用植草防護；三是對路堤較高的路段應采用圬工防護與植草防護相結合的綜合防護。

3 新型公路路基邊坡防護處理方法

公路路基邊坡防護處理的傳統方法比較多，如坡面防護設施有植物防護（種草、鋪草皮、植樹等）和工程防護（抹面、噴漿、勾縫、石砌護面等）；沖刷防護設施有植物防護、石砌防護或拋石與石籠防護、設置導治結構物等?；谏鲜龉仿坊吰路雷o處理的3個原則，本文重點探討幾種新型的公路路基邊坡防護處理方法[1,5-8]。

3.1 土釘墻防護

土釘墻是一種柔性支護結構，通過在土中設置短密的土釘，加固和改善原狀土（巖）的物理力學性能。土釘墻支護技術完全摒棄傳統支撐方法的被動支擋概念，施工中不需一樁、一撐，具有支撐主動，經濟、安全等特點。在邊坡工程施工時，須采用短臺階逐階下挖的方式。每一臺階切坡的高度為1～2 m，在施工土釘桿、面層構件與噴射混凝土期間，切坡段需要保持自立穩定。因此，土釘墻支護技術適用于具有一定粘性的砂土和粉、粘土，即使局部含軟塑的淤泥、松散的砂層，都可以采用不同的施工工藝進行處理。

3.2 土工織物防護

土工織物由于具有重量輕、整體連續性好、施工方便、耐腐蝕性、抗拉強度較高和抗微生物侵蝕性好等特點，當與植被相結合進行邊坡防護時，更加體現其優越性。土工織物的產品類型比較多，根據制造方法的不同可分為編型土工纖維、織型土工纖維、無紡型土工纖維、組合型土工纖維、土工網墊、土工格柵、土工網以及各種土工膜和復合組合材料等。土工織物在公路工程中具有排水、反濾、隔離、防滲、防護以及加筋和加固等功能，在公路路基邊坡防護處理中得到廣泛運用。

3.3 生物防護

1）三維植被網墊。三維植被網墊是以熱塑性樹脂為原料，經擠出、拉伸等工序形成相互纏繞，并在接點上相互熔合，底部為高模量基礎層的三維立體結構網墊。其基礎層由兩層經雙向拉伸處理后得到的均勻的方形網格組成，拉伸后的方形網格質輕、絲細均勻，具有很好的適應坡面變化的貼伏性能；三維植被網墊的上部為“網包”層，上下兩層結構的復合即形成三維植被網墊。

三維植被網墊表面有波浪起伏的網包，對覆蓋于網墊上的表土有很好的加固作用，并可提高需植草防護的邊坡坡度。由于“網包”的作用，還能降低雨滴的沖擊能量，通過網包的阻擋減緩雨水的流速，從而有效地防止地表水沖刷坡面。草籽及部分土壤能被均勻地固定在坡面上，可減少雨水的沖蝕。三維植被網墊在表土中起著加筋的作用，可有效地防止表土的滑移。對于防止邊坡沖刷，提高邊坡的穩定性方面，三維植被網墊發揮著極其重要的作用。

2）客土噴播?？屯羾姴ゼ夹g是近些年來發展起來的公路路基邊坡植物防護新技術，客土噴播法以前是以高次團粘結構（SF綠化施工法）為基礎，現在已發展到混入粘著性植物纖維的TG綠化施工法及混入培養光地表上的ER綠化施工法，及傳統農業發展來的加入長3～5 cm稻草作為覆蓋料的MF綠化施工法。這些方法的原理是用高次固粘劑使巖上形成密實結構，植物纖維在其中起到類似植物根基的固結作用，造就具有耐降雨侵蝕，牢固且透氣，與自然表土接近的生長基礎。該方法主要用于巖基坡面及硬層土砂地、酸性土壤、貧瘠土地等綠化困難地帶，使其得以恢復自然生態，保護環境和景觀美化為目的的綠化成為可能，并實現多樣化。

3）液壓噴播植草。液壓噴播植草技術是一種比較先進的植草方法，在邊坡防護中已逐步得到應用和推廣。與傳統建植草坪的方法相比，液壓噴播具有很多優點：①播種均勻，效率高，它將施肥、混種、播種、覆蓋等工序一次完成，受風力影響較小，加快了草坪建植速度，提高草坪的質量；②克服不利自然條件的影響，可以在種子直接播種難以成功的陡坡上進行噴播，同時可抗風、抗雨、抗水沖，滿足不同條件下建植草坪的需要；③比鋪草皮卷的費用低，且不占用農田，不必進行起挖、裝運、鋪栽及長途運輸，減輕勞動強度；④科技含量高，將草種、肥料和包裹材料（纖維）融為一體，又將化學能、生物能融合起來，通過機械能將之施于地表，體現了生物種植的科學性、先進性和合理性，是草坪種植技術的一次革命。

液壓噴播是以水為載體的植被建植技術，先將配置好的種子、肥料、纖維、粘著劑、保水劑等加入噴播機與水充分混合，再用噴槍將它們噴灑到坡面而養護成長的一種播草技術。該技術適用于土質邊坡和嚴重風化石質邊坡以及松散碎礫石加土邊坡，及坡度在l:0.5～1:2，垂直高度100 m以上的高、大、陡邊坡，或是路堤、路塹和平地。

4）草坪植生帶。草坪植生帶是一種新興的草坪建植技術。它是在專門的植生帶生產線上，按照特定的生產工藝，將相關草種按照一定的密度和均勻的排列方式，定植在可以自然降解的非織造布基帶或者可降解紙漿層上所形成的產品。在建植草坪時，只需把植生帶鋪在整理好的坪床上，覆一層薄土或細沙，澆水養護，很快就可形成均勻一致的美觀草坪。種子植生帶一般寬度為1 m，長度可以無限延長，但是一般以200 m的長度為一卷，運輸、搬運非常方便。常見的草種有高頭茅、草地早熟禾、多年生黑麥草、地毯草及狗牙根等。

4 結束語

新中國成立以來，我國公路事業發展很快，技術上也有很大進步，但與國外公路發展相比還嚴重滯后，這點在公路路基邊坡防護方面表現得尤為突出。本文系統探討的土釘墻防護、土工織物防護及生物防護中的三維網植草固土、客土噴播、液壓噴播植草和草坪植生帶是新型、環保的公路路基邊坡防護處理法，可為我國公路路基邊坡防護技術的研發提供很好的理論參考。

[1]趙明階,何光春,王多垠.邊坡工程處治技術[M].北京:人民交通出版社,2003

[2]王德明,蔣學平.高等級公路路基邊坡的防護與加固[J].中國新技術新產品,2009(9):59

[3]高民歡,李輝,張新宇,史建方.高等級公路邊坡沖刷理論與植被防護技術[M].北京:人民交通出版社,2005

[4]李志剛,王春輝.公路邊坡沖刷機理初探[J].解放軍理工大學學報:自然科學版,2003,4(3):43-45

[5]李武強.陜西省高等級公路邊坡生態防護探討[J].陜西公路科技,2005(5):3-10

[6]陳曉斌.客土噴播法在石質邊坡綠化中的應用[J].公路,2004(8):307-309

[7]黎軍,林延鵬.土工格柵（格網）在公路邊坡防護及路基中的應用[J].公路,2000(9):9-l1

[8]阮道紅.三維植被網墊在邊坡防護工程中的應用[J].交通科技,2000,21(2):14-15

[9]尹淑霞,李憲友,陳峻崎,蒙強.液壓噴播植草新技術[J].草原與草坪,2001(4)