公路填方路基的邊坡防護設計探討

黃小平

摘 要：文章論述了邊坡（填方路基）防護設計基本原則，對公路路基邊坡施工現狀及問題進行了剖析，同時探討了防護工程施工的技術要領，為今后同類型工程施工提供了參考。

關鍵詞：公路填方;路基;邊坡防護設計

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）05-073-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.05.035

1 邊坡（填方路基）防護設計基本原則

目前，為進一步加強高速公路路基施工安全管理力度，施工單位方面主張利用路基邊坡防護技術及相關支護技術，實現對公路路基施工流程的優化管理。實施過程中，施工單位方面應立足公路整體建設需求，嚴格按照邊坡防護標準做好相關技術編制工作，并按照因地制宜的技術原則，選擇合適的支護方式，確保邊坡結構安全穩定。

1.1 節約原則

相關設計人員需要遵循節約原則，避免邊坡防護在設計上出現浪費問題。且在邊坡防護設計上需要因地制宜，根據當地實際情況，選擇更為適宜此地區的地基邊坡防護手段、工藝、材料等，在確保邊坡防護質量的同時，有效降低邊坡防護成本，促進整體公路效益有效提升。

1.2 高質量原則

設計人員在設計公路邊坡時需要注重高質量原則，填方路基長期處于自然環境中，受到雨淋、風蝕等多種自然因素影響，容易出現塌方、陷落等問題，對公路安全使用造成不利影響。故在邊坡防護設計上，需要特別注重其質量，確保邊坡防護可以真正發揮出相應的防護效用，確保整體路基穩固。

1.3 生態性原則

在邊坡防護設計上，相關設計人員需要注重生態性，不能一味注重邊坡防護，而忽略在邊坡防護過程中可能對周圍環境造成的不利影響。通常公路路基邊坡范圍十分廣泛，一旦邊坡防護設計違反相應生態規則，造成的生態影響往往很大。因此，相關設計人員必須考慮所選擇的邊坡防護設計方案對周圍環境的影響，以確保邊坡防護可以與生態環境和諧共處，確保整體填方路基邊坡防護設計質量。

2 公路路基邊坡施工現狀及問題研究

結合大量工程實踐經驗來看，公路施工現場因面臨的不確定因素較多，導致路基邊坡結構施工常常會受到不良因素的干擾影響，而出現坍塌及其他結構破壞問題。在作用形式方面，主要以邊坡坡面及坡腳沖刷為主。其中，坡面沖刷主要受到大氣降水作用影響，對邊坡結構產生直接沖刷作用，促使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝。在沖溝作用面積不斷擴大的發展趨勢下，邊坡破壞問題將會越來越明顯。長此以往，不僅會造成嚴重的路基塌陷問題，同時也會對行車安全造成威脅。再加上受到雨水作用影響，會進一步加劇邊坡破壞程度及坍塌程度。

3 邊坡（填方路基）防護設計

想要確保填方路基邊坡防護設計質量可以遵循高質量、節約、生態性等原則，相關技術人員還需考量公路填方路基現實環境中會對其造成影響的因素。以青海海西地區為例，該地區以荒漠、戈壁為主，地表植被稀少，此地公路填方路基的主要危害因素包括雨水沖刷與風蝕兩種。由于植物防護難以實施，而全斷面圬工防護造價又不允許，因此在邊坡防護設計上，相關設計人員可以從這兩點入手，設計科學的邊坡防護方案，確保公路路基穩固。

3.1 邊坡雨水防護設計

當公路路基超過2m后，就需要設計相應的排水系統，以避免公路路面出現積水等情況，還需要避免雨水侵蝕對路基邊坡造成滑坡等影響。在設計排水系統的同時，還需要制定一定的防水措施，以全面加固邊坡，減少雨水對邊坡造成的不利影響。如果公路路基邊坡在2m以下，設計人員通常無須進行專業排水系統設計，但相應的排水措施必不可少。通常，公路路基邊坡防水系統設計涵蓋了攔水帶、橫坡和縱坡排水溝、急流槽、泄水口等設計[1]。

3.1.1 攔水帶設計

攔水帶屬于公路路基邊坡排水系統的重要組成部分，其一般設置在硬路肩（公路）外側，主要目的為攔截路面雨水，避免路面雨水直接沖刷填方路基邊坡。由于攔水帶的存在，還需要根據當地降水實際情況，在攔水帶上每間隔一段距離設計相應的泄水口，方便路面積水可以沿著泄水口排出。一般，如果公路所處地區年降水量較大，則相應攔水帶上的相鄰泄水口的距離需要適當縮短，相反則可以適當延長。從泄水口排出的雨水還需要通過消力池、急流槽等將水集中引入相應的天然邊溝、河道、涵洞中。一般公路路基邊坡使用的攔水帶采用的形式，主要包括混凝土（水泥）塊石、瀝青砂攔水帶兩種。其中，混凝土（水泥）塊石類型攔水帶大多鑲砌在路面中，一方面可以起到攔水作用;另一方面可以起到美觀作用，誘導駕駛員的視線。瀝青砂攔水帶大多與路面形成統一的整體，施工中需要選擇與路面相同的材料，再將瀝青砂攔水帶和肩路面（硬路）一同進行碾壓和鋪設。此種攔水帶整體性較好，相對造價也比較低，可以有效降低公路填方路基防護成本。

3.1.2 橫坡和縱坡排水溝

通常，排水溝需要與路肩排水系統相連，可以保證經過消力池的雨水順利排入路肩排水系統，有效避免雨水對公路填方路基邊坡造成侵蝕和沖刷。公路路面的雨水經過匯聚后集中到路肩位置，之后雨水逐漸流入截流入水口，并通過入水口匯聚到排水暗溝中，然后雨水排入排水暗管，最后流入天然邊溝、涵洞或其他溝渠中。

3.1.3 急流槽設計

在邊坡防護設計方面，通常槽的深度為15cm～20cm，寬度設計大多為25cm～45cm，以確?？梢皂樌懦鲇晁Ｍǔ＜绷鞑鄣念愋桶{砌片石和水泥砂漿兩種類型。在急流槽設計上，相關設計人員還會設計相應的消力池，以有效降低雨水對填方路基邊坡造成的沖刷，確保路基的質量[2]。

3.1.4 泄水口設計

在泄水口設計上，設計人員主要是從泄水口間距、泄水口形式等方面進行優化設計，而無論是泄水口形式選擇還是泄水口間距控制，都需要充分考量公路所處地區的實際降水情況、公路實際情況等，確保泄水口可以滿足實際公路使用需要，為提升公路整體質量提供必要保證。設計人員在泄水口設計上，可以從雨強度、雨量情況、路面結構、公路級別、路面粗糙情況、縱橫坡位置等方面入手，綜合評估相應泄水口的具體情況，全面確保泄水質量。

3.2 邊坡風蝕防護設計

當前，在公路填方路基邊坡防風設計上，主要利用工程手段或生物手段有效減輕風蝕對公路填方路基邊坡造成的不利影響，確保整體公路質量。

3.2.1 工程邊坡防護設計

工程防護可以根據作用方式及使用用途的不同，分為土工織物與圬工防護兩種防護手段。其中，土工織物防護手段主要是指，利用經過合成纖維紡織或熱壓針刺等工藝制成的土木工程用卷材，也就是常說的掛網方式，實現對路基邊坡結構的防護過程。結合現場防護情況來看，利用土工織物進行防護，基本上可以加強邊坡結構承載能力，減少質量隱患問題。需要注意的是，正式應用之前，現場施工人員應將坡面上的雜質清除干凈。其主要包括漿砌防護工程、裝砌片防護工程、混凝土塊鋪砌工程三種類型[3]。

漿砌防護工程。漿砌防護主要以石料等鋪設漿砌為主，其漿砌厚度需要控制在0.25m～0.5m，石料選擇上需要嚴格根據公路所處區域的具體情況適當進行選擇。在漿砌防護施工過程中，施工人員還需要控制好相應的伸縮縫，利用瀝青木板與瀝青麻筋做好相應的縫隙填充作業，每隔2m～3m設置一個泄水孔，泄水孔徑設置在0.1m～0.15m，避免泄水口出現堵塞等問題，對路基造成不良影響。

裝砌片防護工程。技術人員在施工前，對已經出現松動的涂層進行相應的清潔處理，并根據邊坡的具體情況適當選擇相應的裝砌片石。對于積水沖擊影響較小的邊坡，可以將漿砌片石設置在罩面下部。對于在雨水情況下才會出現積水的路面，設置在罩面中。另外，為了確保整體邊坡防護質量，需要利用水泥漿加固裝砌片砌縫，避免滲漏等問題出現，確保邊坡防護質量。

混凝土塊鋪砌工程。通過相應混凝土塊鋪砌實現對邊坡的加固，技術人員可以在填方路基邊坡上鋪設多種形狀的混凝土塊，之后在塊內填滿移植土，對混凝土塊進行加固，有效提升公路填土路基的穩固性。此種方式可以提升邊坡的穩固性，還可以增強邊坡美感。另外，設計人員還可以利用預應力錨索抗滑樁支擋結構實現路基邊坡防護，提升路基邊坡防護質量。

3.2.2 生物防護手段

一般來說，邊坡種草防護比較適合邊坡結構穩定且坡面沖刷影響作用小的結構，一般都針對易于草類生長的土質路堤與土質路塹邊坡等位置進行種草防護處理。從現場反饋情況來看，通過合理應用邊坡種草防護技術，基本可以防治邊坡結構水土流失問題。同時，還可以進一步增強路基結構的穩定運行效果。實施過程中，現場施工人員應立足施工場地的土壤條件及氣候條件，選擇合適的草籽進行種植，最好可以優先選用易生長、根部發達的多年生草種進行應用。但是需要注意的是，對于長期處于浸水狀態的路堤邊坡而言，邊坡種草防護技術難以發揮出自身的功能作用，需要施工人員根據場地施工情況選擇合適的邊坡防護技術進行強化處理。另外，在鋪草皮施工方面，建議現場施工人員應根據高速公路路基邊坡整體表現情況，預先培育好草皮，培育成功后將其鋪在坡面上[4]。

4 結語

綜上所述，公路填方路基的邊坡防護設計形式多種多樣，設計人員在公路填土路基邊坡防護設計中，可以在遵循節約原則、高質量原則、生態性原則的基礎上，針對公路工程具體情況設計科學的路基防護方案，全面提升路基邊坡防護質量。

參考文獻

[1] 蔣文瑞.高速公路路基邊坡防護及支護技術探討[J].山西建筑，2019，37（10）：141-142.

[2] 何剛.公路路基邊坡穩定性及加固技術探討[J].黑龍江交通科技，2019，38（9）：145-150.

[3] 王鰲杰.預應力錨索抗滑樁支擋結構在路基邊坡防護中的應用研究[J].公路工程，2018（1）：145-148.

[4] 周姜.公路路基高邊坡防護的設計分析[J].華東科技（綜合），2019（8）：174-175.