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有關(guān)高速公路路塹邊坡加固防護技術(shù)的研究

文檔作者：韋海濤文檔來源：廣西高速公路管理		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年12月13日
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交通建設(shè)口[1玉]圇2013年5月
【文章編號】1673—0038(2013)13一03lo-02
有關(guān)高速公路路塹邊坡加固防護技術(shù)的研究
韋海濤
(廣西高速公路管理局廣西南寧530021)
摘要：對高速公路路塹邊坡進行加固防護的研究是對防止因邊坡常年的侵蝕、破壞而減弱公路的安全性有重要意義。
本文分析了破壞邊坡穩(wěn)定性的因素并介紹了現(xiàn)在常用的加固防護技術(shù)。
關(guān)鍵詞：高速公路；路塹邊坡；加固；防護
1前言
隨著我國社會的進步，車輛的普及，公路工程建設(shè)不斷進步，
高等級的公路需求越來越大。雖然公路路塹邊坡的加固防護問
題以前就普遍存在，但現(xiàn)在高等級公路尤其是高速公路的增加，
這個問題越來越突出，對高速公路路塹邊坡加固防護技術(shù)的研
究變得越來越重要。
2高速公路路塹邊坡
2．1高速公路路塹邊坡的破壞分析
用力學(xué)知識對高速公路路塹邊坡的破壞進行分析，基本上將
其分為以下四種情況：
第一種情況如圖l所示，這種情況一般是由于風(fēng)化作用使巖
石之間的粘結(jié)力作用減弱，或者由于雨水的滲入形成裂隙水對
邊坡的巖石形成向外的水壓，還有的是由于冷熱溫差的變化使
巖石間空隙變大造成巖石的松動引起的坡面巖石的崩落。
圖l巖石的崩塌圖2巖石平移的滑動圖3巖石旋轉(zhuǎn)滑動
第二種情況是如圖2、圖3所示的兩種巖石的滑動：平移滑
動和旋轉(zhuǎn)滑動。其中平移滑動，主要是由于風(fēng)化或水的侵蝕等使
位于諸如層面、裂隙等巖石內(nèi)的面摩擦減少，相應(yīng)的引起抗剪力
的變化，最終引起巖石沿平面的滑移；旋轉(zhuǎn)滑動可以看做平移滑
動的一種特殊情況，它的滑動面是弧形的，這種滑動主要發(fā)生在
處于均質(zhì)巖層的巖石上?；瑒颖砻嫘螒B(tài)一般是形為圖3中的馬
蹄形，巖石滑動時好像是作旋轉(zhuǎn)運動，因此稱為旋轉(zhuǎn)滑動，這種
滑動一般是連續(xù)進行的。
第三種情況如圖4所示，這是一般由于內(nèi)部巖層的作用力集
中在某一點的巖石，而使巖石發(fā)生破碎、脫落。但這一點的巖石
破碎后，其周圍的巖石所受的作用力也會相應(yīng)的增加，這些巖石
承受不住這種作用力從而也發(fā)生破碎、脫落，這一過程會不斷的
持續(xù)下去，直到整個巖層脫落、崩塌，從而形成巖塊的流動。這種
情況多見于硬巖層中，如果巖層是均質(zhì)的那會更容易發(fā)生。硬質(zhì)
的巖石在受到相應(yīng)較強的作用力時，它脆性的一面就會遭到破
壞，所形成的破壞面隨意性大，無一定的規(guī)則。
最后一種情況如圖5所示，它常發(fā)生于坡面與巖層層面大體
一致時，會因為重力、裂隙水等因素的影響使巖層發(fā)生彎曲、破
·3lO·
圖4巖塊的漉動圖5巖層的彎曲
壞，最終使巖石沿邊坡崩塌。
2．2影響高速公路路塹邊坡穩(wěn)定性的因素
2．2．1邊坡的地形地貌
邊坡地形地貌主要是指邊坡本身的一些信息，如邊坡的平面
形狀、坡度和高度等。邊坡的地形地貌是影響其穩(wěn)定性的直接因
素，例如，我們都知道邊坡的坡度越大其穩(wěn)定性也越差，也可以從
其平面形狀直接初步的判斷其穩(wěn)定性。平面形狀一般分為凹型
和凸型，凸型邊坡的臨空面較大，水平兩側(cè)所受的拉應(yīng)力較為明
顯，擁有較低的穩(wěn)定性，相對的凹型的邊坡的表面二向受壓擁有
較強的穩(wěn)定性。
2．2．2地質(zhì)的構(gòu)造
這里著重研究地質(zhì)構(gòu)造中其構(gòu)造特點、邊坡的扭曲情況及其
斷層等。一般來講，處于地質(zhì)構(gòu)造越復(fù)雜，其穩(wěn)定性就越弱。坡面
方向垂直于其構(gòu)造線方向時，邊坡不容易出現(xiàn)滑坡或崩塌的現(xiàn)
象，因此往往擁有較強的穩(wěn)定性。反之，因為在其構(gòu)造線方向上
容易發(fā)生滑坡，所以當坡面與其平行時穩(wěn)定性就會相對較差。同
時，我們還發(fā)現(xiàn)由于巖石的滑動、坍塌而造成邊坡的破壞也經(jīng)常
發(fā)生于不同地質(zhì)構(gòu)造的交接處，邊坡的破壞方式和規(guī)模也直接
受到其地質(zhì)構(gòu)造的影響?。
2．2_3地層巖土的不同
由于成因、時期等差異形成的巖土對邊坡的穩(wěn)定性的影響也
是不同的，這主要是在于組成巖土的礦物質(zhì)的不同而造成的，組
成成份的差異決定了其相應(yīng)的物理化學(xué)性質(zhì)有所不同。如果巖
土是由如云母、長石和擁有親水性較好的成份組成的，那它必然
易受風(fēng)化、遇水容易解體，這種巖土顯然穩(wěn)定性不好。相反的，如
果巖層的組成成份是類如硅質(zhì)強度較高的礦物質(zhì)，那其穩(wěn)定性肯
定很強。
邊坡主要是用巖土形成的，所以巖土的抗風(fēng)化性、抗腐蝕性、
強度等影響自身穩(wěn)定性的性質(zhì)，能對邊坡的穩(wěn)定產(chǎn)生直接的影
響。
2．2．4巖體的結(jié)構(gòu)面
巖體的結(jié)構(gòu)面不同，其受力等力學(xué)性質(zhì)也會有所差異。構(gòu)造
萬方數(shù)據(jù)
面主要分為原生、構(gòu)造、次生這三種。在最初形成巖體時形成的
結(jié)構(gòu)面就是原生結(jié)構(gòu)面，這種結(jié)構(gòu)面主要特性就是具有一定的
粘聚力；構(gòu)造結(jié)構(gòu)面是由于地質(zhì)構(gòu)造作用形成的巖體結(jié)構(gòu)面，這
種結(jié)構(gòu)面是這三種中最常見的，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對其進行力學(xué)
分析考慮的因素比較多；次生結(jié)構(gòu)面是由外部作用力形成的。各
種結(jié)構(gòu)面形成因素不同其結(jié)構(gòu)自然有所差異，對邊坡的穩(wěn)定程
度也有不同的影響。一般而言，這三種結(jié)構(gòu)面中其穩(wěn)定性受到原
生結(jié)構(gòu)面的影響最少，構(gòu)造結(jié)構(gòu)面最大。
2．2．5人為因素
以上的幾個都是其本身的性質(zhì)對邊坡穩(wěn)定性的影響，實際情
況中，人為因素如工程中對邊坡的設(shè)計、地下挖掘以及其他施工
因素等都對邊坡的穩(wěn)定性有著重要的影響。
人們在工程中對邊坡設(shè)計的合理性、施工方法、程序都是影
響其穩(wěn)定性的人為因素。不當?shù)氖┕し绞綍茐倪吰聝?nèi)部的巖
土結(jié)構(gòu)，會破壞其內(nèi)部的受力平衡，相應(yīng)的其穩(wěn)定性遭到破壞閉。
3高速公路路塹邊坡加固防護技術(shù)
3．1植物防護
3．1．1防護植物的選擇
選擇種植植物對邊坡進行加固防護，主要是因為植物能修復(fù)
應(yīng)公路工程對生態(tài)系統(tǒng)造成的損害和具有固土的效果。在選擇
植物時既要看其是否具有我們想要的作用又要考慮到植物是否
能在這種環(huán)境生長。
一般來說，公路周圍的土壤比較貧瘠，污染較重，因此所選的
植物必須有很強的生命力并且有較好的空氣凈化能力。植物的
固土主要是其根系的作用，因此要選擇根系發(fā)達的植物。在高速
公路上種植的植物不便于管理，所以要選擇那些能適應(yīng)當?shù)貧?
候條件、能自然繁殖的植物從而易于管理。
3．1．2植物防護的具體措施
目前在高速公路上用植物對其邊坡進行加固防護主要有以
下措施：種草或鋪草皮、種樹等。
對于相對穩(wěn)定、坡高小于60cm、坡度平緩(<1：1．25)，浸水時
間很短的邊坡可以實施種草防護。對于急需得到防護．和綠化的
邊坡可以實施鋪草皮。相對于種草來說應(yīng)用的范圍更廣，常見的
鋪草皮常用方法有如平鋪草皮、方格式草皮如圖6、平鋪疊置草
皮等。經(jīng)過大量的實踐證明，植樹可以有效的進行公路綠化、邊
坡防護等【3】。
圖6方格式覃皮
但不宜在坡度大的邊坡上植樹，其密度也必須適宜，太密的
話會阻擋視野產(chǎn)生危險，因此在實際的應(yīng)用中一般用低矮的灌
木而不用高大的喬木。
坡面防護中進行植物防護具有花費少、工程簡單的優(yōu)點，一
般在實際防護中應(yīng)優(yōu)先考慮植物防護。
3．2工程防護
3．2．1工程防護的種類
對邊坡進行工程防護主要分為加固和防護兩大措施。具體主
要通過抹面防護、護面墻、噴錨防護、錨桿加固等來對邊坡進行
加固并防止因風(fēng)化和雨水侵蝕等對邊坡穩(wěn)定性造成的破壞。
對于擁有易受到風(fēng)化、雨水侵蝕結(jié)構(gòu)或成分組成的邊坡，一
般是給坡面上加上不易受到風(fēng)化侵蝕的保護膜，進行抹面防護
或直接建設(shè)護面墻。對于已經(jīng)風(fēng)化或被腐蝕破壞比較嚴重的邊
坡一般進行噴錨和錨桿加固。錨桿一般又稱為錨索，能夠固定坡
面增加其抗剪力，在實際施工中，一般把錨桿加固分為兩類：非
應(yīng)力錨桿加固和應(yīng)力錨桿加固。其中預(yù)應(yīng)力錨桿(索)是一項剛
興起的加固技術(shù)，其結(jié)構(gòu)如圖7所示分為錨索和錨梁，應(yīng)用于高
陡邊坡14l。
圈7預(yù)壓力镥景粱
3．2．2工程防護的缺陷
工程防護在實際應(yīng)用中能切實快速的增加邊坡的穩(wěn)定性并
且不用頻繁維護，但工程防護不可避免的會對周圍的環(huán)境進行
破壞。若僅僅進行工程防護，那會使邊坡周圍景觀顯得單調(diào)、沒
有生氣，能影響到駕駛員或乘客的情緒、疲勞感等。另外，對邊坡
進行工程防護的花費要比植物防護高的多，不符合現(xiàn)在節(jié)約社
會的要求。
3-3綜合防護技術(shù)
在實際應(yīng)用中要將以上兩種防護即植物防護和工程防護綜
合起來使用，進行共同防護。對邊坡進行防護的最終目的是增加
其穩(wěn)定性，應(yīng)以這個為主要前提來設(shè)計防護措施。對于被破壞嚴
重的邊坡要以工程防護進行加固，并結(jié)合植物防護防止其遭到
進一步損害。對邊坡防護的設(shè)計一定要進行多方論證，選出最為
經(jīng)濟、合理的方案。
4結(jié)束語
通過對影響邊坡穩(wěn)定性的分析提出了相應(yīng)的防護、加固措施
三種主要方式：植物防護、工程防護以及綜合防護。在選擇防護
方法時要全面考慮當?shù)氐淖匀粭l件、環(huán)境狀況，不僅要滿足高速
公路的穩(wěn)定性和高速行駛的安全性，還要注意與環(huán)境的和諧，對
公路的美化。
參考文獻
【1】何仲文．公路路塹邊坡加固防護技術(shù)探討【J】．探索·技術(shù)，2012(09)：90～
91．
【2】李召娟．公路路塹邊坡加固防護技術(shù)Ⅲ．現(xiàn)代公路，2010(15)：165。166．
【3】謝培倩．高速公路路塹邊坡的防護加固技術(shù)叨．輕工設(shè)計，201 l(6)：19．
20．
【4】馮志利．公路路基防護與加固措施探析Ⅲ．科技風(fēng)，201l(7)：56．57．
收稿日期：2013-4—27
作者簡介：韋海濤(1977一)，男，工程師，本科，從事公路工程建
設(shè)、高速公路運營管理工作。

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