簡析公路路基高邊坡的病害以及防護措施

劉亞光

摘 要：在公路的發(fā)展過程中，經(jīng)常會遇到一些病害的問題，針對公路路基高邊坡的病害需要對其采取相應(yīng)的防護措施，以此來延長公路路基高邊坡的使用壽命。本文主要對公路路基高邊坡的病害以及防護措施進行深入研究和分析，并對病害問題進行分析，針對出現(xiàn)的病害問題，結(jié)合經(jīng)濟角度，制定合理的防護措施，從而提升公路路基高邊坡的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：高速公路;路基高邊坡;病害;防護措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.064

0 前言

隨著我國經(jīng)濟實力的不斷提升，我國的公路基礎(chǔ)建設(shè)也在不斷的發(fā)展中。俗話說“要致富，先修路”，在我國的大多數(shù)的城市，都在采取這個方針，并且在城市建設(shè)中優(yōu)先建設(shè)基礎(chǔ)公路設(shè)施。對于建設(shè)完成的公路，要對其進行定期的維護。公路建設(shè)的主要有挖掘的路段多、路基面高等，但是路基容易受到自然因素的影響，進而使得路基出現(xiàn)變形、路面斷裂等病害。所以需要相關(guān)的公路單位，需要對于公路路基高邊坡的病害問題，采取合理的防護措施，提升公路路基高邊坡的質(zhì)量，進而延長公路路基高邊坡的使用壽命。

1 高速公路路基高邊坡常見的病害及原因分析

隨著經(jīng)濟和技術(shù)的提升，我國對于高速公路的建設(shè)和維護，能夠更好的發(fā)現(xiàn)病害問題，采取針對性的防護措施。公路建設(shè)單位對病害問題的重視，對其投入大量的資金和人力，來提升公路建設(shè)的施工安全性。但是在施工過程中，由于不同的地理環(huán)境和自然因素的影響，會使得高速公路路基高邊坡經(jīng)常性的出現(xiàn)病害，不僅僅降低了高速公路的使用壽命，還影響高速公路的安全行駛。所以需要加強對高速公路路基高邊坡常見的病害及原因分析，進而針對其出現(xiàn)的病害，采取針對性的防護措施。

1.1 路基高邊坡的破壞

路基高邊坡的破壞的形成是在雨季，降雨會對路基高邊坡進行沖刷，將會造成路基高邊坡的坡面和坡腳出現(xiàn)塌陷問題。在初始的公路建設(shè)過程中，沒有充分的考慮自然因素帶來的影響，所以并沒有對其進行采取防護措施，這就使得每次降雨或降雪，都是直接對路基高邊坡進行沖刷，使得坡面流水方向形成徑流。隨著使用時間的增加，徑流將會破壞更多的路基高邊坡面積，將會造成高速公路的表面出現(xiàn)大面積的塌陷問題。在冬季，大量的降雪和積雪融化，都會使得路基高邊坡的坡腳長期的處在濕潤的環(huán)境中，降低路基高邊坡的強度，破壞路基高邊坡。在天氣因素的影響之外，在河流下流建設(shè)的高速公路還存在著洪水的影響因素。在特殊的黃土高坡和沙漠建設(shè)的公路，強烈的風沙會直接磨損路基高邊坡，降低其使用壽命。比如，在甘肅省的主要公路路段，沿途主要會經(jīng)過黃土高坡，并且會穿過少數(shù)的叢草沙丘，在有風沙時，會對路基高邊坡造成風蝕的病害[3]。

1.2 路基高邊坡坍塌

在高速公路路基高邊坡的使用過程中，經(jīng)常會發(fā)生的坍塌的現(xiàn)象主要分為三種類型，分別是落石型坍塌、流動型坍塌及滑動型坍塌。落石型坍塌主要發(fā)生在巖石性的公路高邊坡區(qū)，能夠形成這種坍塌現(xiàn)象的主要原因是在建設(shè)公路的過程中，沒有充分的考慮周圍的施工環(huán)境，在建設(shè)完成后，周圍的巖石之間存在著較多的斷層和裂縫，這樣在出現(xiàn)降雨時，會使得巖石內(nèi)部出現(xiàn)大量的弱質(zhì)斷塊，進而出現(xiàn)落石型坍塌現(xiàn)象，直接影響到高速公路地的車輛行駛安全。流動型坍塌發(fā)生的主要原因是公路建設(shè)在松散的土質(zhì)上，然后在長期的雨水的沖刷下，出現(xiàn)流動的現(xiàn)象，流動性坍塌發(fā)生的主要公路建設(shè)路段是處于黃土高原，進而發(fā)生流動型坍塌。滑動型坍塌主要發(fā)生的區(qū)域是處在路基深挖地段，為了能夠建設(shè)公路，對周圍的山體進行爆破處理，這樣的施工方式，降低了巖石的整體穩(wěn)定性，巖體會隨著時間而逐漸的滑動，會造成滑動型坍塌[2]。

1.3 滑坡

高速公路滑坡現(xiàn)象主要指的是在高速公路的部分路基由于土質(zhì)或巖體受到大量的重力作用，使得部分的山體坡道出現(xiàn)滑體現(xiàn)象，進而在坡地形成大量的沉積。高速公路路基高邊坡的病害中，滑坡能夠直接將部分高速公路掩埋，嚴重的影響高速公路的正常運行。例如，在貴州省思南到劍河段的高速公路路段中，由于貴州為特殊的山質(zhì)地區(qū)，存在著三個滑坡區(qū)，在降雨多的季節(jié)，會出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象[5]。

2 高速公路路基高邊坡的防護分析

2.1 高速公路路基防護設(shè)計原則

在對高速公路路基防護設(shè)計過程中，需要按照設(shè)計原則。在設(shè)計的過程中，需要對公路建設(shè)的周圍環(huán)境進行調(diào)查，并根據(jù)當?shù)氐牟牧线M行規(guī)劃，將預(yù)防作為主要設(shè)計要求，保證施工安全。在設(shè)計過程時，需要將后期維護和養(yǎng)護綜合考慮，并且要將施工區(qū)域的土質(zhì)特性、自然條件進行長久研究，針對不同環(huán)境，制定不同的設(shè)計方案。在施工過程中，施工人員要嚴格的按照設(shè)計方案進行施工，并且要做好相應(yīng)的防護工程措施[1]。

2.2 高速公路路基邊坡主要的防護措施

2.2.1 利用植物防護措施

高速公路路基邊坡主要的防護措施之一就是采用植物作為防護措施，采用植物，不僅可以有效地提升高速公路路基邊坡的固水能力，還能降低雨水帶來的沖刷破壞，從而降低土質(zhì)和巖質(zhì)被風化、侵蝕的影響。種植植物主要使用的區(qū)域是高速公路路基邊坡高度不高、沖刷破壞不嚴重地段。具體的使用規(guī)則是在高速公路路基邊坡的坡度比例要低于1：1.3的土質(zhì)邊坡;邊坡高度要遠遠地低于5米;雨水沖刷時間短。采用植物防護的措施，能夠在較短的時間內(nèi)獲得足夠的經(jīng)濟、社會的效益，并且在施工過程中，施工簡單、利用率高、成本低，還能提升高速公路周圍的綠化環(huán)境。但是采用植物防護措施具有一些缺點，對于邊坡的要求過于高，并且需要對高速公路路基邊坡進行全面積的種植，使得植物的覆蓋率低，不能得到有效的效果。在植物防護措施中，主要采用的是鋪設(shè)草皮，這種方法主要應(yīng)用在邊坡坡度大、沖刷嚴重的公路段，優(yōu)勢是能夠在公路建設(shè)完成后，直接對公路的路基進行防護，針對易出現(xiàn)病害的區(qū)域進行鋪設(shè)。針對不同區(qū)域的地形不同，需要采用不同的鋪設(shè)方案，主要有平行坡面鋪裝、平行水平面鋪裝、垂直坡面鋪裝及斜交疊鋪等方法。植物防護措施中還可以采用種樹法，這種方法主要使用在邊坡較低且處在河流區(qū)域的路段。采用種樹法能夠有效的提升公路路基邊坡的強度，降低侵蝕的作用，同時還能增加綠化面積，符合可持續(xù)發(fā)展策略[2]。

2.2.2 利用工程防護措施

在公路建設(shè)的周圍區(qū)域還有可能是巖石地形，在巖石地形中，種植植物的成活率低，植物防護措施不能起到作用。所以針對巖石地形的防護措施主要采用工程防護措施，對于巖石地形采用抹面、錘面等防護措施。主要的防護方法是將大量的混凝土混合在施工剩余的材料中，并在公路的路基邊坡上制造防護骨架，將其安裝在公路的路基邊坡上，起到降低邊坡的水流速度，提升公路的路基邊坡的強度，起到防護的作用。抹面防護措施主要用在易風化的巖層中，防護措施能夠維持7-8年;錘面防護措施主要適用在沖刷較大的土質(zhì)邊坡，坡度比例為1：1.87，可以將大量的雨水進行攔截，防止出現(xiàn)雨水沖刷的現(xiàn)象，防護措施能夠維持9-11年。利用工程防護措施，可以有效的解決公路建設(shè)的巖石地形帶來的病害，提升高速公路路基邊坡的使用壽命。

2.2.3 工程防護與植物防護綜合

在對高速公路路基邊坡采取主要的防護措施時，可以將工程防護與植物防護進行綜合處理。在采用工程防護與植物防護綜合時，需要將工程方作為主要的防護骨架，把植物防護作為填充，使其能更好的預(yù)防并解決高速公路路基高邊坡常見的病害。在綜合防護措施中，主要有三種方法：漿砌片石和混凝土骨架植草防護、多邊形混凝土空心塊植被防護及三維植被網(wǎng)防護。能夠?qū)涤炅看蟮膮^(qū)域、全風化巖石邊坡、降雨量較多的區(qū)域、坡度較低的土質(zhì)邊坡都能做到較好的防護[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，對于目前常見的高速公路路基高邊坡病害問題，進行深入分析和研究。并針對不同的病害，采取植物防護措施、工程防護措施、工程防護與植物防護綜合等方案，來解決高速公路路基高邊坡病害問題，進而提升高速公路的使用壽命。

參考文獻：

[1]范柏.西南山區(qū)典型路基（順層邊坡）災(zāi)變機理模擬與特征分析[D].重慶交通大學，2017.

[2]林俊勇.高速公路路塹高邊坡施工安全風險評估研究[D].華南理工大學，2017.

[3]王歡平.晉侯高速芹池鎮(zhèn)至上莊段膨脹土邊坡綜合治理研究[D].中國地質(zhì)大學（北京），2013.

[4]陳曉燕.基于路基強度衰減條件下的路面結(jié)構(gòu)力學分析及典型結(jié)構(gòu)的推薦[D].山東大學，2009.

[5]朱虹宇.墊鄰高速公路巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性與生態(tài)防護技術(shù)研究[D].長安大學，2008.