公路路基邊坡坍塌形成及防治措施

趙建邦

（山西省交通規劃勘察設計院有限公司，山西 太原 030032）

0 引言

公路路基邊坡坍塌是一種常見的路基病害，在山間溝谷與盆地等區域發生概率比較高，通過采取科學的防治措施，不但能夠提升公路路基邊坡的安全性與穩定性，而且可以延長公路工程的運行壽命。鑒于此，本文主要探討公路工程路基邊坡坍塌形成原因和具體防治措施，以供同行參考。

1 工程概況

本項目為長城1號農村旅游扶貧公路，項目位于大同市新榮區，地形地貌屬黃土丘陵區，溝壑縱橫。在此項目中，某路段右側挖方高度為5.7～10.5m，經過計算得知，邊坡總下滑力為22.0kN，總抗滑力為22.1kN，最不利滑動面位于邊坡頂，邊坡穩定安全系數為1.007，不滿足規范要求，故容易出現邊坡坍塌現象，需采取科學的防治措施。

2 公路路基邊坡坍塌防治原則

（1）在公路路基邊坡坍塌防治過程中，如果巖體比較松散破碎，應盡可能減少大切大挖，需要采取合理的防護措施，確保山體原有的平衡得到良好維護，嚴禁采取爆破施工。

（2）如果已經建成的公路出現大型或者中型崩塌，施工人員需要修筑便道，保持通車，在制訂出具體的整治方案前，需要加強勘測力度，并結合具體的勘測數據，采取有效的防治措施。

（3）針對已經建設完畢的公路，在路基坍塌防治結束后，有關單位需要定期維修與養護，并加大觀測力度，避免出現再次崩塌現象。若遇到崩塌地段，可以采取明洞與棚洞等遮擋建筑物。

3 路基邊坡坍塌形成原因

3.1 主觀因素

主觀因素主要是因為工程質量與設計不符合規定要求，使得公路邊坡出現嚴重坍塌。例如，石方在爆破過程中，因為實際用藥量超過規定標準要求，容易引發公路路基邊坡坍塌；公路路基邊坡開挖結束后，沒有及時采取合理的防護手段，導致邊坡大面積暴露在環境當中，長時間的作用下，受外界環境因素影響，公路路基邊坡會出現物理力學變化，同時受外界風蝕與日照影響，邊坡穩定性逐漸下降，引發大面積的坍塌現象。

另外，因為排水設施不完善，一旦外界降雨量過大，公路路基邊坡受到水流沖刷影響，邊坡發生坍塌?；蛘吖愤吰路雷o形式與邊坡坡度不滿足規定要求，與當地的具體情況不符，邊坡設計不科學，導致公路路基邊坡發生坍塌。

3.2 客觀因素

（1）公路邊坡的土質比較松軟，邊坡開挖結束后，土體的平衡力逐漸喪失，進而引發坍塌現象。

（2）邊坡地基夾層土質屬于膨脹土，在降雨的過程中，此類土質遇到水之后，容易發生膨脹現象，引起嚴重的坍塌現象。

（3）因為公路邊坡地基巖體出現大面積破碎，或者邊坡較為陡峭，均會引起坍塌現象。

（4）結合公路邊坡設計現狀可以得知，若公路邊坡的巖層趨勢與路基截面一致，開挖結束后，巖體會逐漸順著巖層面發生下滑，導致邊坡出現坍塌。

（5）公路工程所在區域的地下水過多，存在排水不通暢現象，長時間的作用下，公路邊坡基礎承載力不斷下降，從而引發坍塌現象[1]。

4 具體防治措施

4.1 加強截排水

引起公路邊坡坍塌的原因比較復雜，內在原因主要是巖土結構出現變化，外部原因是降雨，因此，在制定公路路基邊坡坍塌防治措施時，需要緊緊圍繞以上兩方面內容，設計出更加科學的公路邊坡排水系統，若公路路基邊坡穩定性比較差，還要采取科學的支護措施，提升公路工程路基邊坡的可靠性與穩定性，減少坍塌現象的出現，確保道路行車安全。

通過采取截排水措施，能夠取得比較好的防治效果。

（1）加強地面排水。通過加強地面排水，合理設置地面排水系統，將地面上的水，包括公路邊坡地表積水徹底清除，能夠取得比較好的防治效果，在設置地面排水溝期間，溝渠內壁需要采取漿砌石施工方法，采取此種方法，能夠更好消除水體滲漏和沖刷。

（2）加強地下排水。公路路基邊坡滲流溝渠對巖層內部或者地表水具備良好的排引作用，通過有效設置盲溝，能夠明顯提升公路路基的穩定性與安全性，避免出現嚴重的坍塌事故。通過加強公路截排水施工，能夠顯著提高公路路基邊坡的可靠性。

4.2 加大邊坡防護力度

4.2.1 植物防護措施

利用草皮、種草與灌木等方式，能夠取得比較好的防護效果。如果外界降雨量過大，或者地表徑流出現嚴重沖刷，利用植被根系作用，根系和土壤間形成較好的穩定層，對公路路基邊坡起到較好的保護作用，防止公路路基邊坡出現嚴重侵蝕，減緩地表徑流的實際流速，減少對公路路基邊坡產生的沖刷，有效保護公路路基邊坡的穩定性與安全性。

在選擇植被類型時，相關人員需要綜合考慮外界實際情況，主要包含當地氣候條件與實際含水量等一系列因素，保證植被具備充足活力，有效保護公路路基邊坡，通過采取此種防治措施，不僅能夠避免公路路基邊坡發生嚴重坍塌，而且植被對周圍生態環境起到一定的美化作用。在鋪設草皮的過程中，草皮厚度不宜超出10cm，草皮的具體鋪設規模要符合規定標準要求，結合具體情況來確定，草皮形狀與鋪設形式可直接根據美化效果靈活選擇。種草防護和草皮防護不同，種草防護的運用，需要結合具體情況，包括公路路基的實際形式來確定。如果公路路基邊坡的沖刷效果比較差，在實際種植期間，有關人員需要將草籽均勻撒在土質坡面的上部，經過長時間的養護后，逐漸形成良好的保護層。灌木的種植范圍比較窄，適合種植在土質邊坡上，在具體施工環節，要求施工人員根據季節的不同，合理選擇樹種。

為確保植物防護措施得到良好運用，在實際施工期間，施工人員還要特別注意以下幾個問題：

（1）遵守水土保持原則，在提升水土保持效果的基礎上，避免公路邊坡防護期間出現大面積的水土流失現象[2]。通過采取有效的宣傳措施，不斷強化施工人員的水土保持意識，顯著提高公路路基邊坡防護效果。

（2）全面考慮喬木、灌木、草等多種植物混合搭配種植方式，打造獨具特色的景觀，有效提升公路路基邊坡的景觀效果。

4.2.2 工程防護措施

針對植物不易成活的巖石表面，通常會采用工程防護措施。工程防護形式主要分成框格、抹面、錘面、噴漿、護面墻與護坡等多種形式，若采取框格措施，在選擇施工材料的過程中，主要采取混凝土材料，其具體施工原理是利用混凝土，形成穩定骨架，不斷提升公路邊坡摩擦力，有效降低水流速度，框格起到良好防護作用，可以有效提升公路路面的美化效果。一般來講，利用混凝土材料自身的可塑性，可以直接將框格設計為六角形混凝土塊與拱形漿砌片石等。需要特別注意的是，在框格施工之前，需要將其表面雜質徹底清除，由于此種工程防護措施施工難度比較大，所以，在旅游景點應用較多。

抹面和錘面防護是現階段應用比較少的防護措施，如果路基比較低，或者坡面容易發生風化現象，采取抹面防護措施，摻雜適量的草籽，對邊坡巖石裂縫起到一定彌補作用，減少水流的侵蝕，避免公路邊坡發生嚴重坍塌現象。

在公路路基防護施工過程中，不能單純防護，有關單位需要遵守養護結合原則，根據公路路基的具體施工要求進行施工，并根據外界氣候環境特點，盡可能使用當地材料，有效降低工程建設成本，在選擇公路路基防護材料時，通過加大日常養護力度，也可以顯著減少坍塌現象的出現[3]。

4.3 采取支擋工程

若公路路基邊坡的坡腳或者內部出現坍塌現象，同時坍塌厚度過大，采用人力清理方式，其難度比較大，為減少坍塌現象的出現，可以結合公路邊坡上滑體的具體受力情況，全面考慮多方面影響因素，采取擋土墻與錨桿等多種方法進行支擋，不斷提升公路邊坡的安全性與穩定性，從根本上減少坍塌現象的發生。

4.3.1噴錨網支護技術

噴錨網支護流程為：搭設腳手架、清理并修正邊坡、設置泄水孔、噴射混凝土、錨桿鉆孔注漿施工并安裝錨桿、制作安裝鋼筋網、掛網、二次噴射混凝土、養護施工、腳手架拆除等。在噴錨網支護施工期間，需要采取封閉加固處理方式，并嚴格控制混凝土的具體噴射時間。在公路邊坡開挖一定時間后，及時進行施工，首次進行混凝土噴射施工，可在開挖結束后，及時噴射一層混凝土，其噴射厚度不宜超過5cm，進而對公路路基坡面起到良好保護效果[4]。

在具體施工期間，由于無法在開挖結束后立即噴漿，因此，首次噴射混凝土存在一定滯后性，在注漿施工期間，施工人員需要將注漿管插入10cm以上，然后緩慢拔出，注漿需保證砂漿飽滿度符合規定要求，嚴禁存在里空外滿的現象。鐵絲網長邊需互相搭接，將其固定在一個錨桿的上部，鐵絲網還要掛在錨桿彎頭部位，坡面距離控制在2cm。

此外，在鉆孔、下錨和注漿施工環節，通常是在整個坡面鉆孔結束后進行下錨施工，然后進行二次注漿，特別是在軟質邊坡中，采取此種方法，能夠取得比較好的效果。針對高陡邊坡，每道工序均需要分段進行施工，施工人員結合公路工程的實際情況，將公路邊坡劃分成多個段落，通過采取分段施工的方法，能夠明顯提升公路路基邊坡的可靠性。

4.3.2 預應力錨索加固措施

與噴錨網支護方式相比較，此種加固措施更加安全，主要以錨索框架和路基注漿為基礎，合理控制滑坡的具體位移量，避免公路路基出現較大沉降量。在具體施工期間，現階段的巖石邊坡若出現不平整或者碎屑松散現象，施工人員需要將石子與巖渣徹底清理，在制作預應力錨索期間，需要提前安裝好模板，提升鋼筋制作質量。

在公路路基邊坡防護施工期間，施工人員需要結合工程地質手冊相關標準要求，包括巖性與結構表面特性，在邊坡的弱風帶位置，可以采用1∶0.75的坡度比，在微風化帶位置，可采用1∶0.5的坡度比，每隔一定距離設置馬道。通過分析后，決定采取半徑為75cm的預應力錨索進行有效加固[5]。

4.4 注意事項

因為公路路基邊坡坍塌較為突然，同時比較猛烈，尤其是大型坍塌，治理難度特別大，治理流程也比較復雜，因此，在日常工作中，主要采取以防為主的方式，施工人員還要注意以下幾個問題：

（1）在設計選線過程中，盡可能繞開大中型坍塌地段，如果繞避存在困難，可直接選擇有利位置順利通過，減少防治工程量，保證道路行車更加安全。

（2）針對存在軟弱夾層結構面，容易引起大面積坍塌現象的高邊坡路段，可結合具體情況，有效采取支擋墻等一系列措施，對公路路基邊坡起到一定支撐作用，避免軟弱結構面快速張開、擴大。

（3）對于軟硬巖石層所構成的高邊坡路段，或者公路坡面容易發生風化現象的軟弱巖層，可以采取瀝青涂層或者砂漿護面，對于公路高邊坡上部的巖層裂隙，可以采取砂漿填筑施工，避免裂縫逐漸擴大[6]。

（4）如果公路邊坡的坡腳受河水沖刷出現坍塌現象，在河岸位置，需要采取有效的防護措施。

（5）針對容易出現坍塌的地段，需要加強地面排水，在公路上坡與下坡位置，有效設置截水溝與排水溝，并采取有效的加固措施，從根本上減少滲漏現象的發生，避免出現大面積的公路路基邊坡坍塌現象。

5 結語

綜上所述，本文重點對公路路基邊坡坍塌形成以及防治措施進行研究，例如加強截排水、加大邊坡防護力度、采用支擋工程等，并提出具體注意事項，以確保公路路基邊坡坍塌防治效果，減少施工材料浪費。