公路边坡破坏的形式及其防护

【摘要】本文主要论述了公路边坡破坏的主要型式与机理，并对公路边坡常见的防护形式作了简单介绍。

在实际工作中，应根据公路边坡的土质、水文、气候等特点，灵活采用不同的防护型式，确保公路边坡稳定、安全、环保。

【关键词】公路；边坡；破坏；防护
随着公路等级的不断提高，边坡防护也越来越受到重视。

由于有些公路路基较宽、挖填较大，特别是山岭重丘区公路，高填深挖较多，因此，积极做好边坡防护至关重要，以防止雨水、泥石流冲刷、坍塌等现象发生。

1 边坡破坏的主要形式与机理
1.1 公路下边坡
路基下边坡一般为填土路堤。

受力稳定的路堤边坡的破坏，主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。

坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷，使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟，冲沟不断发展导致路基发生破坏；沿河路堤及修筑在河滩上、滞洪区内的路堤，还要受到洪水的威胁，这种威胁表现为冲毁路堤玻脚导致边坡破坏。

边坡破坏还与路基填料的性质、路基边坡高度、路基压实度有关系。

一般地，砂性土边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏，较高的路基边坡比较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷，压实度较好的边坡，比压实度较低的边坡耐冲刷。

1.2 公路上边坡
上边坡是人工开挖的斜坡，其强度应满足稳定边坡的要求，这样的稳定边坡在降雨、融雪、冻胀及其他形式的风化等作用下，边坡主要破坏形式为冲刷、崩坍等。

冲刷破坏一般发生于较缓的土质边坡，如砂性土边坡、亚黏土边坡、黄土边坡等，在大气降水的作用下，沿坡面径流方向形成许多小冲沟，如不采取任何防护措施，有逐年扩大的趋势；在边坡坡脚，冬季往往发生积雪，造成坡脚湿软，强度降低，上部土体失去支撑。

发生破坏；同时，高速行驶的汽车溅起的雨雪水，也冲刷坡脚。

总之，土质边坡的坡脚部位，是边坡的最薄弱环节。

边坡的崩坍，一般分为三类：落石型、滑坡型、流动型，有时在一次崩坍中会同时具有这三种形式。

2 主要防护措施
2.1 边坡植物防护
植物防护对坡面进行防护，是在整体稳定情况下进行的防护。

植物防护，可美化路容、协调环境、调节边坡土的湿温，起到固结和稳定边坡的作用，它对于坡高不大，边坡比较平缓的土质坡面，是一种简易有效的防护设施。

植物防护的方法有：种草、铺草皮和植树。

应根据当地气候、土质、含水量等因素，选用易于成活，便于养护和经济的植物类种。

2.1.1 土质边坡
具有自我修复、恢复的功能。

但随环境的变化有众多不确定性，要进行防护，需借助人工，结合土壤的性能，将边坡修整成20 cm～30 cm台阶状，选用适宜当地气候条件的植物进行防护。

例如：在雁北地区温差大，土壤贫瘠、干旱，因此通常先用紫穗槐、沙棘、柠条等根系发达、耐干旱、耐贫瘠、抗逆性强、防护作用持久的优良灌木进行成苗种植，形成边坡防护体系，防止径流冲刷。

在宜林路段，坡脚可栽植高大乔木，以保证坡脚的稳固。

2.1.2 砂砾土边坡
砂砾土边坡易侵蚀，栽植灌木、乔木施工难度大且会造成边坡不稳定的倾向，为此通常选用一些适宜的草本植物来防护。

如鸢尾科多年生草本植物马蔺。

马蔺直立丛生，植株高（即叶长）约30 cm，根系发达，抗性和适应性极强，耐盐碱、生命力强、耐践踏，而且具有极强的抗病虫害能力，不仅在马蔺植被中从不发生病虫害，而且由于它特殊的分泌物，使其与
其他植物混植后也极少发生病虫害，植被一旦形成，即不必进行后期养护，收到一劳永逸的效果；或选用黑麦与小冠花联合种植来稳定边坡。

2.1.3 路堑土质边坡和填石边坡
此类边坡的防护，需根据坡面的高度进行选择，坡高小于3 m的，采取坡脚散播波斯菊，坡顶间隔栽种桧柏等常青灌木；坡高大于3 m，通常选爬山虎、山荞麦等藤本植物，利用它们萌芽能力强、生长速度快、枝条粗壮、多分枝、顶端有吸盘、茎蔓接触地面极易产生不定根，能够迅速覆盖边坡的特点，在坡脚栽植一行藤本植物，不仅可起到美化和稳定边坡的作用，还具有减少噪声、吸尘、绿化环境的作用。

2.2 土工材料生态防护
近年来，一种新型的土工合成材料――土工格室开始被推广并应用于植被护坡工程。

它具有立体结构、强度高、刚度大，整体性好，伸缩自如，运输方便。

使用时可充填土石等材料，同时对水流起到缓解消能作用，可促使其携带物沉淀在格室中，有效避免草籽及幼苗被雨水冲走流失，可大大提高边坡的植物覆盖率。

土工格室经超声波焊接而成，具有蜂窝状格室结构，做护坡的稳定性较好。

根据边坡坡度陡缓情况，可采用平叠砌式护坡或平铺式护坡。

土工格室铺设后不仅要对坡顶加固，而且要对坡脚进行锚固反压加固或刚性支撑加固，以确保土工格室的整体稳定性。

单独采用土工格室护坡初期，因草灌种子发芽需一定时间。

边坡绿色覆盖绿很低。

因此通常采用土工格室上覆盖一种三维结构的似丝瓜络样的网垫――三维植被网，它质地疏松、柔韧，留有90%的空间可充填土壤、沙砾和细石，植物根系可以穿过其间，舒适、整齐、均衡地生长。

在草皮没有长成之前，它可以保护土地表面免遭风雨的侵蚀。

可以牢固地保持草籽均匀地分布在坡面上，免受风吹雨冲而流失。

草皮长成后可使网垫、草皮、泥土表面牢固地结合在一起。

因植物根系可深入地表以下30 cm-40 cm，而形成了一层坚固的绿色复合保护层，从而达到长期有效防护边坡的目的。

2.3 砌石防护与植物防护相结合
2.3.1 圬工防护
圬工防护是公路防护中运用较早的一种防护措施，在稳定的、高度在3 m以内的路堑边坡上，采用砂浆抹面的简单方法，结合人文图案及与公路相关宣传用语的装点，既防止了雨水的冲刷，又传承了公路文化。

在边坡高度较高的路段，则在坡脚设置50cm高的挡墙，墙后设置50 cm宽的平台，依据气候、环境等因素。

选择合适的藤木与灌木相结合进行种植，边坡整形成1：1.5坡度或可采用台阶式上升，平台中选择如柠条、紫穗槐、沙棘等灌木进行边坡稳固。

2.3.2 框格防护
采用框格防护是近年来公路人将美学与公路防护相结合白勺―个简单实例，施工人员用混凝土、浆砌块（片）石及拆除的桥栏等材料，在路堤边坡上做出各式各样的造型，如斜45。

大框格，六角形、拱形、麦穗型等较稳定的框架，既增加了视觉美感，同时在路基边坡受到地表水冲刷时，减缓了水流速度，有效地防止在坡面上形成冲沟，对边坡起到了一种辅助性的防护作用。

2.3.3 蜂巢式网格植草护坡
众所周知，蜂巢是六角形所排列而成蜂窝结构。

因这种结构非常坚固，且可使用最少的材料制作尽可能宽敞的空间，故被众多行业应用。

蜂巢式网格植草护坡亦是利用这一优点。

我们可以在预制场批量生产正六边形混凝土框砖，然后运至施工现场，在修整好的边坡坡面上拼铺形成蜂巢式网格后，在网格内铺填种植土，再在砖框内栽花或种草。

使边坡绿化美化与防护有效地结合。

应用蜂巢式网格植草护坡措施，不仅将坡面雨水径流进行了渠化，防止了坡面冲刷，保护了草皮生长，且施工简单，结构坚固，外观齐整，造型美观大方，具有边坡防护、绿化双重效果，同时节约能源又环保。

2.3.4 喷浆防护和喷射混凝土防护
在山区公路中，由风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石构成的边坡较为普遍，若经雨水的长期作用，形成的浮石、流沙给沿线公路埋下了不安全隐患。

喷浆和喷射混凝土防护可以通过喷射机以较高的冲击速度把混凝土喷射到经清理过露出坚挺表面的边坡上，形成一个坚硬稳定的保护层，起到封闭边坡岩石裂隙、阻断大气降水对裂隙的进一步破坏的防护作用。

3 结束语
公路是特殊的带状构造物，每条公路都要穿越很多地区，由于受地质构造和地形条件等因素的影响，每一个小区域都有不同的地质和气候条件，公路边坡的防护和加固的类型要根据不同的地质和气候条件进行选择。

设计时要做好前期勘察工作，尽量将地质、气候、水文等情况掌握详细些，为搞好设计提供准确的第一手资料，为施工和维护奠定坚实的基础。