公路路基边坡防护及排水设计探讨孟健章

公路路基边坡防护及排水设计探讨孟健章

孟健章

青海蓝图公路勘测设计有限责任公司810000

摘要：随着我国交通压力的增大，公路建设也在不断增加，同时人们对公路设计要求也提出了更高要求。公路路基边坡防护与排水设计水平将直接影响到公路的整体质量与使用年限，本文基于此展开论述望可以起到参考作用。

关键词：边坡防护；排水设计

一、边坡防护及排水设计的原则

在进行公路路基边坡设计时一般需遵循恢复自然、绿色安全、保持水土、处理环保等原则。这些原则能够极好的规范施工行为，对公路周边环境起到保护作用。在进行施工前，工作人员一般需要进行地质勘探，要充分掌握地质水文数据，而且在施工时还需充分保证交通运输安全，并制定合理策略处理好公路建设与周边环境的关系。尤其应注意沿公路两边的路基边坡，其涉及的范围较广，因此对自然环境也会造成较大损坏。在进行防护同时，应当充分注意保护与创造环境，采取合适的绿化方法，努力提升公路美观舒适度，这样做可以带来较高的经济、生态效益。除此之外在进行排水设计时需统筹兼顾、合理布局，将保护环境放于首位再结合路段进行排灌系统涉及，切实保证设计排水强、功能全，这样以来公路的使用年限与质量也可得到保障。

二、公路路基边坡破坏的极大因素

据调查，公路路基边坡破坏情况较为普遍，破坏原因主要是自然与人为两大方面，其中前者占主导。不同公路处于不同气候环境中，其气温、降水、风向、冻土深度等也参与你在较大差异，这些都是造成路基边坡破坏的气候原因，而且在大范围裸露的风化岩或土质坡面上，地表受温度影响较大，这就很容易造成风化脱落、水土流失等情况的出现。除气候原因外。地质原因也不容忽视。在人工开挖后的岩质坡面由于受风吹雨打曝晒时间较长风化较为严重，因此破面凋落、石流碴等灾害出现较为频繁，这就很容易造成路基边坡的损坏。人为原因主要指的是设计不合理、勘探不准确、施工方法不当、材料不过关等。例如为了减少工程成本，部分设计师会急于求成，在未对地质水文环境充分了解情况下便完成设计，而且设计一般无法满足其后要求，最终造成路面使用年限较短。在施工时由于监管部门工作不到位，使得施工材料不达标，例如粘性土密实程度不足、路堤填料不合格等等，这样就算完成了施工，由于材料劣质很容易造成边坡结构层的断裂。

三、边坡防护及排水的设计方法

（一）植被防护

利用植物的覆盖进行边坡防护，有助于保持土体温湿状况和防止水土流失，同时有利于美化环境，丰富司机的视觉缓解疲劳。铺草皮防护，在坡面冲刷较为严重以及边坡较为高陡的地方效果较好，可先进行水平叠置、平铺，或坡面的形状设计，如方格、菱形等。在边坡的坡度小于1:1的区域、地面不浸水或者浸水时间短且地表的径流速度不超过0.6m/s土质的边坡，适合进行种草防护或草灌喷播防护。单级或多级边坡最上一级土质挖方边坡一般直接采用草灌喷播防护。对于边坡高度大于12米及多级边坡的下级边坡，应采用浆砌片石骨架内草灌喷播（或铺草皮）防护。

对于边坡坡率缓于1：0.75的土夹石及风化岩石边坡或高液限土质边坡，采用挂三维网（或镀锌铁丝网）客土喷播植草防护，对高液限土质边坡，还应增加一层防水土工膜。

对于易发生中浅层滑塌或掉块，岩体较破碎、存在不利于稳定的结构面组合、边坡坡率缓于1：0.3的边坡，宜采用锚杆或锚索钢筋混凝土格梁防护。

种草或喷播植草时，在草的品种选择上，宜选用根系发达，生命力强，叶子茂盛，根茎低矮，在春季和秋季都适合种植的多年生品种。植树防护一般用于边坡的坡度小于1:1.5的沙漠或者河岸区域，以阻止风沙侵袭或者防止水土流失，防止河水冲刷路基，降低河水流速。在树木种类选择上，应当根据当地的气候条件和自然环境，选择根系发达、生长速度快的树种。

（二）工程防护

对于采用光面爆破施工后有潜在危岩落石的坡面，采用SNS主动防护网系统，以柔和性钢丝绳网覆盖坡面。

在岩石节理发育度偏高、易于风化、裂隙较多、平整度较差的岩石表面，宜采取喷水泥浆进行防护，将使用大量的水泥，多在重点防护的工程地段使用。喷水泥浆对于封闭边坡岩体所存在的间隙，阻止水渗入岩层，防止由于岩体风化造成崩塌和岩体碎落，有着积极的作用。对于容易遭受风化、坡面比较陡的地区，可在喷浆前设置钢筋网，通过锚杆固定在边坡的深层岩石里，从而保证岩石和混凝土的一体性且防止因混凝土收缩产生的整块剥落或者裂缝。

对于容易风化、表面完整的岩石，可采用四合土、三合土或者石灰炉渣的混合浆进行抹面防护。这一过程中，在施工前要事先进行将坡面浮土的清理及风化岩层的清洁，以使坡面岩石与混合浆抹面能很好地粘合。

在工程防护完成后，坡面无法作绿化时，可在边坡平台上设置花坛，种植爬山虎等藤类攀爬植物，以美化坡面景观。

（三）优化防护设计

在实际设计当中，需要考虑减少路基占地面积以节约土地资源，或者根据公路沿线的地形地貌差异采取灵活且合理的进行组合。例如，当路基边坡位置在冲沟或者河岸一侧、路基占地过宽时，要考虑边坡上部防止雨水冲蚀，下部防止水流冲刷，可设置护坡挡墙、浆砌片石护坡等。此外，若边坡设计时可采取多种防护方法，则应当根据当地的资源以就地取材为原则进行类型选择，缺乏片石地区应选用混凝土，片石多的地方则尽量少用混凝土，以减少工程造价。

（四）根据防护类型进行排水设计

为了保持路基的稳定，进行边坡防护是主要手段之一，但进行排水设计同样不可或缺。公路沿线的地形不同，路基水位状况也各有差异。在地势平坦的平原，地表容易积水，地下水位也相对高，应选择水稳定性好的材料进行边坡的防护。而在起伏大的山区和丘陵地带，要注重路堑边坡的排水设计。路基为土质时，要夯填边坡的裂缝，将积水坑洼填平，进行不透水的土工纤维铺设以隔截住地表水，防止地表水向下渗透。根据坡体实际地形、地质条件，合理布置坡面排水系统，如设置坡顶截水沟、急流槽、平台排（截）水沟、坡面排水沟等排除地表水，利用深层导水管或支撑渗沟等引排地下水。在进行排水设计时，不管采取哪一种方法，都要保证路基排水通畅。

1.地面排水：最通常采用适当提高路基最小填土高度和地面排水设施（边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管）。对于高等级公路上的排水沟渠，一般都要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。高等级公路通过水网地段的路基，过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进，对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置，免去了穿越路线的排灌涵洞，从而提高了路基的工程质量。

2.地下排水：路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等，其特点是以渗透力式排水，当水流量较大，多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物，几年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8-30cm，很适用于地下排水。

四、结语

综上所述，在进行公路基边坡防护及排水设计时管理人员必须充分考虑周边环境与影响因素，合理制定有效防护策略，植被工程、排水工程等多方面结合，切实保证公路使用寿命。我国从事公路施工的人员还需不断实践、总结，积累经验，优化施工工艺，努力为我国交通运输行业的发展贡献出自己的一份力量。

参考文献:

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[2]陈文叶.公路路基路面的排水设计探析[J].安徽建筑,2018,24(04):216-217.

[3]魏蜀吴.公路路基边坡防护施工技术的应用研究[J].交通世界,2018(20):59-60.