探析稳定边坡的防护措施

探析稳定边坡的防护措施

摘要：本文对边坡破坏的类型及边坡防护的方法进行了分析，并提出了如何稳定边坡的具体措施进行了全方面的阐述。

关键词：边坡破坏；类型；防护；措施

Abstract: In this paper, the types of slope and slope protection methods are analyzed, and puts forward how to stabilize slope concrete measures to all aspects of the exposition.

Key words: slope; type; protection measures

1.前言

边坡是公路工程中一个重要的组成部分，对公路的安全使用，降低自然灾害对公路的威胁，减少公路交通事故等方面起着重要的作用，是一切公路工程设计中不可忽视的因素。现在人们的交通安全观念逐渐加强，公路边坡安全护防已经引起人们的高度重视。

2.边坡破坏的主要类型

2.1崩塌和落石。整块岩土脱离母体,突然从较陡的斜坡上崩落下来,并顺坡面猛烈翻转跳跃,最后堆落在坡脚,规模大的叫山崩,规模小的叫塌方;悬崖陡坡上的个别岩块突然下落,称为落石;

2.2滑坡。斜坡上的岩土沿坡内一定的软弱带(或面) 作整体地向前向下的移动;它有三个要素,即滑动面(带) 、滑床、滑体;

2.3剥落。边坡表层岩土,长期遭受风化作用,在雨水冲刷和重力作用下,岩土块不断沿坡而滚落,在坡脚堆积;

2.4泥石流。它是一种突发的含有大量泥砂、石块的特殊洪流,它主要发生在地质不良、地形陡峻的山区。它对公路的危害比一般滑坡要大得多。

3.边坡的防护

3.1植草防护。植物防护则是在边坡上种植草或植树,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境,调节边坡的湿温,起到固结和稳定边坡的作用,而且又比较简单、经济。

植草防护应选择根系发达、茎矮叶茂耐旱草种,严禁采用生长在泥沼地的草皮。直接植草护坡方法如下:其一,在土质坡面上用草籽、肥料、水拌和,直接喷洒在坡面上,优点是方法简单、施工方便、成本较低,但易受风雨的侵蚀;其二,在修整好的坡面上,将粘土、种子、肥料、水等混合物用喷浆机直接喷射于坡面,与原土壤粘合,种子发芽后便会植根于边坡土壤中,形成整体保护。上述两种方法在植草初期,应免受风雨的侵蚀,可覆盖纤维网,由于坡面没有任何的加筋处理,在暴雨和径流的冲蚀下极易导致坡面破坏,因此一般应在每年3-5月进行。

3.2工程防护。工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育不良的岩石路基边坡等,采取工程防护措施即设置人工构造物防护。

3.3干砌片石。干砌片石适用于保护边坡免受大气降水和地面径流的侵害,以及保护浸水路堤边坡免受水流冲刷。对严重潮湿或有冻害的路段、长期承受主动土压力地段一般不宜采用干砌片石防护,可用于下边坡中的土质边坡防护,坡度为1:1.5-1:2。

3.4浆砌片石。浆砌片石设置在浸水路堤及可能发生坡面被冲刷的土质边坡,应做好排水与防护的结合,否则不宜采用。当水流速度较大时(如4-5m/s),波浪作用较强,以及河流可能有流木及其他撞击物等冲击作用时,宜采用浆砌片石防护,必要时可与浸水挡墙或护面墙同时设置。浆砌片石护坡优点是耐久性较好,适宜防护不同控制边坡中的岩土层和不同位置的边坡,且造价适中,故适用于上下边坡中的一般坡面。

3.5拱式、网格防护。这种防护方式克服了鱼鳞状砌石防护排水抗冲刷能力弱和污工量大的特点,最大限度地绿化坡面,外观较好,在高填方、长直线的护坡段,能达到美化、绿化的双重效果,是近年来公路防护常用的方法之一。缺点是施上较繁琐,劳动强度大,对坡面要求严格,拱内必须填土植草或进行其他工程防护,否则易被雨水冲蚀。

3.6预制块铺砌防护。这是目前应用较多的护坡方法之一,由于预制块的规格一致,易于施工,外观整齐,最大限度地减少了坡面防护对植草绿化的依赖性,即使坡面绿化效果不好,也不容易造成太严重的冲刷现象,所以,目前大多数高速公路采用这种方式,缺点是造价高,施工难度大。

3.7喷射混凝土防护。喷射混凝土法分为素喷法和锚喷法。素喷法为直接将高标号砂浆喷射在大致平整的岩面上,使坡面易松散的颗粒得以稳固,保证行车及行人的安全。它用于表层易松散的风化岩面。锚喷法,其工作原理是利用锚杆将滑动体固定在山体上,以锚杆约束山体的滑动,并在滑动体表面锚头上加挂钢筋网并喷射混凝土,在滑动体表面形成钢筋混凝土板体结构,这样可以将松散的岩石固定为一个整体,以达到彻底根治滑坡的目的。锚喷法适用于大部分岩石土和碎石土等地质结构山体和易产生滑坡地段,它可预防早期滑坡的产生。只要产生滑动的区域面积不很大,滑动层不很厚,都可以采用此方法。

4.稳定边坡的具体措施

边坡和路面是反映公路修建质量的两面镜子,随着人们观念的改变和环保要求的加强,公路边坡不但要求稳定,而且还要求美观。

山区高速公路边坡高、坡面大,原则上都应进行稳定性验算。要搞好边坡稳定设计,首先得有详细的地质资料,所以,除搞好全线地质勘察外,在路基横断面图出来后,应对高边坡路段进行详细地质勘察。这里定性地从坡比与台高和防护与加固两个方面进行探讨。

4.1坡比与台高。首先值得一提的是,公路边坡坡比不能太陡,但也不是越缓越好,对于填方边坡采用1∶1.5～1∶2 已基本成熟或成功,而挖方边坡特别是高边坡却值得认真研究。下面根据不同地质情况就挖方边坡提出建议性设计方案,总的原则是不宜设置太缓坡比,而用增加台数的方案来解决稳定问题,这样可减少斜坡面汇水面积,对边坡稳定有利。(1)土质或强风化石质边坡,第一台台高6m,坡比1∶0.75～1∶1;以后各台台高不大于8m，坡比1∶1～1∶1.25。(2)石质边坡,第一台台高8m,坡比1∶0.5～1∶0.75 ,以后各台台高不大于12m,坡比1∶0.75～1∶1 ,较完整岩石可略陡于此坡比。各种地质第一台碎落台宽度均考虑设置3m ,其它各台2m。

4.2防护与加固。（1）加固。防护是在边坡自身稳定的基础上进行的,首先得考虑加固问题,加固的方法很多,最行之有效的方法有:抗滑墙、抗滑桩、预应力锚索、压浆锚柱等。这里值得一提的是“边坡防排水”也应作为间接加固边坡的一种方法给予重视。边坡坍塌几乎都是在雨季出现,所以,其作用是显而易见的。本文对防排水系统设置认为,坡顶截水沟按以往规定设置,而坡面碎落台截水沟不必每台都设置,在第一台上设置一道砼截水沟即可。以上各台浇筑倾斜2%坡度、厚10cm 的砼封闭,在边缘设置拦水带,每20m左右设一道竖向排水沟,将水排入第一台截水沟就能达到理想的排水效果。所以竖向排水沟可以起到对边坡加肋的作用,取消高边坡碎落台上截水沟还可以避免由于施工质量不佳而造成的渗漏水现象。（2）防护。以往边坡防护主要考虑冲刷、防风化即可,现在的边坡防护还要考虑美观问题。为了减少水对边坡的危害,还应加上防渗水问题。根据以上几个方面的要求,对边坡防护提出下列建议性设计方案。a.下边坡。下边坡采用菱形网格加植草防护并加密排水沟。b.上边坡。上边坡第一台,根据不同地质情况采用护面墙、浆砌片(块) 石护坡、窗孔肋式护坡、六角空心砖护坡等防护形式。以上各台,仍根据不同地质情况,采用菱形网格、窗孔肋式护坡、喷射砼等防护形式。上述防护形式除护面墙、浆砌片(块) 石护坡和喷射砼外,其它都可在其上加植草防护,以恢复自然景观和美化公路。另外,较好岩石不必再进行圬工防护,只需在一些低凹处设置一点耕植土,种植耐旱性较好的爬藤植物即可起到绿化美化的作用。

5.结束语：随着我国公路事业的快速发展，公路边坡防护的趋势也在发生变化，开始朝着多样化和综合化方向发展，朝生态型和注重景观设计型发展。因此，这要求对公路边坡防护进行时，要从多方面考虑，在保证质量的同时跟上时代的需求。