公路路基邊坡防護設(shè)計問題及解決方法分析

朱中華

（甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院股份有限公司，甘肅蘭州 730010）

0 引言

交通運輸部數(shù)據(jù)顯示，截至2022 年底，我國公路總里程達535 萬公里，其中高速公路里程達17.7 萬公里。邊坡質(zhì)量對路基穩(wěn)定有重要影響，合理開展邊坡防護施工，能夠保證邊坡坡面平順、堅固、無沖溝，進而保證公路在長久使用中保持良好的性能。若公路路基邊坡防護設(shè)計不合理，會嚴重影響公路整體施工質(zhì)量，公路投入使用后更容易出現(xiàn)性能下降、使用壽命縮減等問題。

1 公路路基邊坡防護設(shè)計原則

開展公路工程路基邊坡防護設(shè)計工作應(yīng)嚴格遵循相關(guān)設(shè)計原則，以有效避免設(shè)計不合理等問題，進而為公路路基的穩(wěn)定性提供保障。

公路路基邊坡防護設(shè)計原則主要包括以下幾個方面：

第一，安全性原則。公路路基邊坡防護最主要的目的在于保證公路工程使用安全性，因此進行公路路基邊坡防護設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)將施工現(xiàn)場的實際情況、公路工程的保障需要、行人行車的安全保障需要等作為主要考慮因素，保證公路路基邊坡防護設(shè)計的合理性，有效保證公路工程路基邊坡防護施工效果[1]。

第二，因地制宜原則。由于公路工程遍布全國各地，不同地區(qū)的地勢地貌、地質(zhì)條件等存在一定的差異，為保證公路路基邊坡設(shè)計的合理性，不能套用單一的設(shè)計模型。例如，在一般地質(zhì)條件和地形條件下，設(shè)計人員可以典型橫斷面圖作為路基邊坡防護設(shè)計的依據(jù)。

然而，對于高路基、深路塹和特殊地形條件下的公路路基邊坡防護設(shè)計，這種方式可能不適用，導(dǎo)致設(shè)計不合理，進而影響整體設(shè)計效果。因此，設(shè)計人員必須充分了解公路工程施工現(xiàn)場的特點，包括地質(zhì)條件、地形地貌、氣候特點等，以進行針對性的設(shè)計，確保設(shè)計的合理性。

第三，綜合考慮工程建設(shè)需要。公路工程包括規(guī)劃、設(shè)計、施工、養(yǎng)護、后期監(jiān)管等多個階段，若設(shè)計人員在公路工程路基邊坡防護設(shè)計工作中未能全面考慮公路工程建設(shè)工作的各方面條件，會嚴重影響后續(xù)施工。

例如，設(shè)計標準較高，需要采用大量較為新穎的施工技術(shù)，而施工單位當前的施工能力無法滿足設(shè)計要求，便會影響最終的施工質(zhì)量。因此，設(shè)計人員進行公路路基邊坡防護設(shè)計時，必須考慮公路工程資金規(guī)劃、施工單位的施工水平等因素，以確保設(shè)計符合工程需要且具備可行性。

2 公路路基邊坡防護設(shè)計問題

2.1 邊坡防護參數(shù)選擇不合理

參考數(shù)據(jù)是設(shè)計工作的重要依據(jù)，若設(shè)計過程中對施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)掌握不足或未能將數(shù)據(jù)合理應(yīng)用在公路路基邊坡防護設(shè)計中，便會導(dǎo)致公路路基邊坡防護參數(shù)選擇不合理，進而影響公路工程整體施工效果。邊坡防護參數(shù)選擇不合理的原因主要包括以下兩方面：

第一，測量人員提供的數(shù)據(jù)存在錯誤。進行公路路基邊坡防護設(shè)計時，必須將邊坡的土壤類別、施工現(xiàn)場的氣候條件等作為參考條件，若測量人員提供的數(shù)據(jù)錯誤，會直接影響設(shè)計人員對施工現(xiàn)場情況的判斷，進而導(dǎo)致邊坡防護參數(shù)選擇不合理。

第二，設(shè)計人員作為公路路基邊坡防護設(shè)計工作的主體，若其對參考數(shù)據(jù)的重視度不足，或?qū)κ┕がF(xiàn)場的條件判斷存在錯誤而使用錯誤數(shù)據(jù)作為設(shè)計依據(jù)，便會嚴重影響公路路基邊坡防護設(shè)計效果。

2.2 邊坡防護方法選擇不當

邊坡防護方法是決定邊坡實際防護效果的重要因素，若邊坡防護方法選擇不當，會導(dǎo)致邊坡防護施工后仍無法避免崩塌、沖刷等問題對公路工程造成的影響，進而影響公路工程的使用效果[2]。

2.3 邊坡防護材料選擇不當

邊坡防護材料是公路路基邊坡防護施工的重要基礎(chǔ)，若鋼筋、漿料、石料等材料選擇不當，會直接影響公路路基邊坡防護施工效果，因此設(shè)計人員在選擇邊坡防護材料時，必須綜合考慮公路工程整體建設(shè)需要。

3 公路路基邊坡防護設(shè)計問題解決辦法

3.1 選擇合理可靠的邊坡防護技術(shù)

為有力保證公路路基邊坡防護效果，進行公路路基邊坡防護設(shè)計工作時，應(yīng)綜合考慮施工現(xiàn)場的各項條件，選擇最適合當前公路工程的邊坡防護技術(shù)，以免公路工程整體功能性受到影響。

根據(jù)不同的防護理念，公路路基邊坡防護技術(shù)可分為綠植防護、表面封鎖、擋墻防護及邊坡結(jié)構(gòu)加固等類型，分別對應(yīng)不同條件下的邊坡防護需要。

3.1.1 綠植防護技術(shù)

綠植防護技術(shù)主要是在公路路基邊坡種植草皮、灌木等綠植（見圖1），通過綠植的保護水土特性，提升公路路基邊坡的整體穩(wěn)定性，同時避免雨水及其他地表水對公路路基邊坡造成影響。

圖1 公路路基邊坡綠化防護現(xiàn)場圖

綠植防護適用于土質(zhì)邊坡或受風化作用極嚴重的巖石邊坡。由于綠植防護是通過綠植的特性對公路路基邊坡進行保護，因此必須保證所選綠植能夠適應(yīng)邊坡土質(zhì)，以更有效地發(fā)揮綠植防護作用。采用該技術(shù)，除了能夠有效防護路基邊坡，還能美化公路周邊環(huán)境，為駕駛員帶來良好的視覺體驗。同時，綠植能夠消除光滑石面或其他因素導(dǎo)致的光線漫反射問題，為駕駛員提供安全的駕駛環(huán)境[3]。

3.1.2 表面封鎖防護技術(shù)

表面封鎖防護是以高強度材料封鎖邊坡表面，實現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性提升，在該技術(shù)應(yīng)用中，一般采用具有憎水性的封鎖材料，能夠有效隔絕雨水及其他地表水等對邊坡的影響。當前，噴漿和錨固為常用的表面封鎖防護技術(shù)，前者通過對邊坡表面噴漿封鎖，后者通過鋼絲網(wǎng)或防護網(wǎng)與錨桿組成錨固設(shè)施（見圖2），實現(xiàn)對公路路基邊坡的防護。其中，噴漿防護對邊坡土質(zhì)的要求較低，但錨固防護主要適用于由大塊巖石組成的邊坡。將噴漿與錨固防護技術(shù)組合（噴錨防護技術(shù)）能進一步提高邊坡防護效果，但施工較為繁瑣且造價較高。

圖2 公路路基邊坡錨固防護現(xiàn)場圖

3.1.3 擋墻防護技術(shù)

擋墻防護是通過在道路兩側(cè)或道路靠邊坡側(cè)建設(shè)擋墻的方式，實現(xiàn)對公路路基邊坡的保護。擋墻防護適合較陡的土質(zhì)邊坡或已經(jīng)風化但并不嚴重的巖石邊坡，若邊坡發(fā)生滑坡、崩塌等問題，擋墻便會對土體、巖石、水進行有效攔截[4]。擋墻的面積會直接影響擋墻防護效果，若設(shè)計過程中經(jīng)計算得出常規(guī)擋墻不能滿足路基邊坡防護需要，可以通過增加擋墻埋深的方式提高擋墻的承載性能。

3.1.4 邊坡結(jié)構(gòu)加固防護技術(shù)

邊坡結(jié)構(gòu)加固不同于其他防護措施，是通過加固邊坡自身強度以達成防護效果，即通過對邊坡進行勾縫或灌漿，提高邊坡的整體性能，進而提升邊坡穩(wěn)定性。不過，由于勾縫與灌漿只能作用在較小面積的邊坡中，因此邊坡結(jié)構(gòu)加固防護技術(shù)僅適用于巖石邊坡，且?guī)r石平均體積越大防護效果便越強。

設(shè)計人員需要綜合施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、氣候條件、周邊水系等重要因素進行分析，進而確定適合當前公路工程需要的邊坡防護技術(shù)，以更好地實現(xiàn)邊坡防護效果。

3.2 優(yōu)化邊坡防護設(shè)計參數(shù)

邊坡防護設(shè)計參數(shù)需要根據(jù)公路工程施工現(xiàn)場實際情況進行調(diào)整，若設(shè)計人員在開展公路路基邊坡防護設(shè)計時未能考慮施工現(xiàn)場的實際情況，會導(dǎo)致設(shè)計參數(shù)設(shè)計不合理，進而影響公路路基設(shè)計整體效果[5]。因此，開展公路路基邊坡防護設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)重點關(guān)注以下兩個方面：

第一，對施工現(xiàn)場實際情況的準確掌握。施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、氣候條件都是決定路基邊坡坡度、高度、防護技術(shù)選擇的重要參考因素。為保證對施工現(xiàn)場實際情況的全面掌握，設(shè)計人員應(yīng)多次到施工現(xiàn)場實地勘查，以保證邊坡防護設(shè)計參數(shù)的合理性。

第二，考慮邊坡土體參數(shù)對防護設(shè)計的影響。邊坡防護是避免邊坡土體形變而采取的防護措施，因此在邊坡防護的設(shè)計中，必須考慮土體參數(shù)對邊坡設(shè)計的影響，如土體黏聚力、內(nèi)摩擦角、容重等，科學分析防護設(shè)計需要，進而最大化發(fā)揮防護措施的實際應(yīng)用效果。

第三，公路工程路基邊坡設(shè)計工作不可避免地會受到人為因素的影響，如設(shè)計過程中的錯誤計算、漏算都會導(dǎo)致路基邊坡防護參數(shù)設(shè)計不合理。因此，完成設(shè)計工作后，設(shè)計人員應(yīng)多次復(fù)查設(shè)計結(jié)果，并聯(lián)合外部力量對設(shè)計圖紙進行審查，保證數(shù)據(jù)的合理性，消除人為因素對公路路基邊坡防護設(shè)計的影響。

3.3 保證材料質(zhì)量、優(yōu)化施工技術(shù)

工程施工是通過施工人員的技術(shù)能力將施工材料建設(shè)成目標構(gòu)造物的過程，因此，施工材料與施工人員的技術(shù)能力是影響工程施工效果的關(guān)鍵因素，施工材料的品質(zhì)越高、施工人員的技術(shù)能力越強，最終的工程質(zhì)量便越高，公路路基邊坡防護施工也是如此。

因此，設(shè)計人員在開展公路路基邊坡防護設(shè)計工作時，應(yīng)以建設(shè)單位的工程造價標準作為重要依據(jù)之一，在保證公路路基邊坡整體防護效果的同時，選擇性價比最高的施工材料，同時不斷提升自身專業(yè)技能，根據(jù)工程實際情況，優(yōu)化施工技術(shù)，進而為公路路基邊坡防護效果提供有力保障。

3.4 邊坡防護綜合效果分析

邊坡防護綜合效果是指防護措施對公路路基邊坡防護、公路主體結(jié)構(gòu)保護，以及其他方面的效果，如防光、防眩、防煙、美觀性等。

為保證邊坡防護的綜合效果，進行公路路基邊坡防護設(shè)計時應(yīng)盡可能選擇綠色邊坡防護技術(shù)，通過綠植對光漫反射的阻擋、對煙霧的吸收，有效保障駕駛員的有效視野，在保證公路路基邊坡防護效果的同時，為過往行車安全提供保障[6]。

此外，由于長時間的駕駛會導(dǎo)致駕駛員疲勞，千篇一律或過于雜亂的景觀會加重駕駛員的疲勞感，甚至引發(fā)駕駛員對該路段的厭煩感，影響駕駛員的駕駛狀態(tài)，通過綠化防護或?qū)鯄Ψ雷o、噴錨防護的美化處理，能夠使駕駛員的精神狀態(tài)得到放松，有助于避免安全事故。

4 結(jié)語

綜上所述，公路路基邊坡防護設(shè)計是保證邊坡防護效果的關(guān)鍵，保證設(shè)計的合理性，能夠有效提高防護措施的實際應(yīng)用效果。因此，設(shè)計人員在開展公路路基邊坡設(shè)計工作時，應(yīng)選擇合理可靠的邊坡防護技術(shù)、優(yōu)化邊坡防護設(shè)計參數(shù)、保證材料質(zhì)量、優(yōu)化施工技術(shù)，以保證公路路基邊坡防護設(shè)計的合理性，為同類工程提供參考。