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摘 要：论述了公路边坡病害的种类及对施工和养护造成的影响，并从路线设计、支挡防护、新技术应用三个方面对边坡处理技术进行了探讨，提出了公路边坡稳定与防护的措施。
关键词：边坡防护 路线设计 支挡防护 新技术
中图分类号：F540
随着我国高等级公路建设的不断深入，公路的边坡问题也不断出现，边坡病害不仅影响美观，而且造成植被破坏、水土流失、生态破坏、遗害子孙。为此，有必要就一些有关边坡处理的技术问题进行探讨。
一、边坡病害的分类
边坡病害可分为以下三类：
1、滑坡。滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力，在自重的作用下，整体沿着一定软弱面向下滑动。滑坡按其引起滑动的力学特性来区分，可分为牵引式和推移式滑坡。牵引式滑坡，是下部先滑动，使上部失去支撑而变形滑动，一般速度较慢，可延续相当长时间，横向张性裂隙发育，表面多呈阶梯状或陡坎状。推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土体严生变形，滑动速度较快，滑体表面波状起伏，多见于有堆积分布的斜坡地段。
2、崩塌。岩石崩塌通常被认为是岩体在陡坡面上脱落而下的一种边坡形式。它经常发生于陡坡顶部裂隙发育的地方。由于风化减弱了节理面间的黏结力，或者由于雨水渗入裂隙中，造成了裂隙水的水压力作用于向坡外的岩石上；或者岩石受到冻胀、风化和气温变化的影响，从而减弱岩体的抗拉强度和岩块松动，造成了岩石崩落的条件。裂隙水的水压力和冻胀作用是崩塌的常见原因。崩塌的岩块通常沿着层面、节理或局部断层带或断层面发生倾倒或者其下基础失去支撑而崩落。它具有突发性，危害较大，它与滑坡的区别是，崩塌发生急促，破坏体散开，并有倾倒、翻滚现象。而滑坡体一般总是沿着固定滑动面整体地、缓慢地向下滑动。
3、剥落。所谓剥落是指边坡表层受风化，在冲刷和重力作用下，不断沿斜坡滚落。剥落发生在容易风化的岩土坡面，例如红层岩坡或膨胀土边坡。这些边坡开挖后如果不及时防护，坡面将发生风化，岩土体风化成散粒状后，将顺坡滑落下来。在这种坡面上植被，如果方法不当，风化的坡面会造成植被的破坏。
二、边坡的防护措施
下面从路线设计、工程地质、支挡防护三个方面对边坡处理技术进行探讨。
l、公路路线设计中的边坡处理问题。总的来说，目前公路沿线景观上的路堤、路堑较为普遍，滑坡、崩塌也时常发生。这些问题的产生，与公路平纵面设计是否恰当关系较大。这里有几个问题需特别注意：一是山区公路建议用足最低技术标准，宜弯则弯，宜坡则坡，不可片面追求路线平直，减少大填大挖。二是要充分利用地形，应尽量减少破损山体。三是要充分且恰当地利用人工构造物的作用。
2、关于防护结构问题。传统的防护方式从生物防护角度出发多采用辅贴草皮的方式进行，而工程上仅从坡面安全、稳定的角度出发对各类边坡进行工程防护和处置，一般采用浆砌片石护面墙、骨架护坡、抗滑桩、锚固、喷浆等，辅贴草皮也能满足即时绿的要求，但是传统的抗滑桩和抗滑挡墙在使用几年之后，产生推移甚至被推倒的事例是常见的。究其原因，除一般的设计或施工问题之外，在理论上来说，是库伦或朗金土压力理论的缺陷。因为岩土体有蠕动的物理现象，尤其是有临空面的岩土体，有流变力学特性。岩土体的蠕动使传统支挡结构所受到的侧向压力随着时间的推移而增大，最后在一场大雨过后被推倒。因此，对路基边坡应采取综合的防护措施，如植草或植树，采用砌石或混凝土块对边坡进行防护。
3、当前新技术的应用
（1）三维植被网植草
三维植被网是以热塑性树脂为原料，采用科学配方，经挤出、拉伸等工序精制而成。它无腐蚀性，化学性稳定，对大气、土壤、微生物呈惰性。三维植被网的底层为一个高模量基础层，采用双向拉伸技术，其强度高，足以防止植被网变形，并能有效防止水土流失。三维植被网的表层为一个起泡层，膨松的网包以便填入土壤、种上草籽帮助固土，这种三维结构能更好地与土壤相结合。在边坡防护中使用三维植被能有效地保护坡面不受风、雨、洪水的侵蚀。三维植被网的初始功能是有利于植被生长。随着植被的形成，它的主要功能是帮助草根系统增强其抵抗自然水土流失能力。其特点是：由于网包的作用，能降低雨滴的冲击能量，并通过网包阻挡坡面雨水的流速，从而有效地抵御雨水的冲刷；网包中的充填物（土颗粒、营养土及草籽等）能被很好的固定，这样在雨水的冲蚀作用下就会减少流失；在边坡表层土中起着加筋加固作用，从而有效地防止了表面土层的滑移；三维植被网能有助于植被的均匀生长，植被的根系很容易在坡面土层中生长固定；三维植被网能做成草毯进行异地移植，能解决需快速防护工程的植被要求。
（2）客土喷播
客土喷播是以团粒剂使客土形成团粒化结构，加筋纤维在其中起到类似植物根茎的网络加筋作用，从而造就有一定厚度的具有耐雨水、风侵蚀，牢固透气，与自然表土相类似或更优的多孔稳定土壤结构。其技术要点是：喷播基材是保证喷播成功的重要因素，泥炭土是喷播的好材料，可和木纤维（或纸浆）按一定的配比混合使用，比单用纯木纤维具有更优良的附着和保水性能，可在土壤层较薄且非常瘠瘦，甚至风化岩的坡面上进行喷播，一般喷播厚度在10- 20cm；保水剂及粘合剂用量，保水剂可根据各地气候条件及石场特点的不同而做相应的调整，粘合剂可根据石壁的坡度而定，与坡度大小成正比；挂网，先把锚钉按一定的间距固定在石壁上，然后挂网；草种选择，所喷播的草种应是根系发达、生长成坪快、抗旱、耐贫瘠的多年生品种，如果当地的冬季寒冷的话，还应考虑品种的抗冻性；混播，利用草种的互补性，如深根性和浅根性、豆科和禾本科、外地与本地、发育早与发育晚等特性进行混合喷播。
（3）混喷植草
混喷植草技术，其核心是在岩质坡面上营造一个既能让植物生长发育而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构。它利用特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水材料、植物种子、水泥等混合干料加水后喷射到岩面上。由于水泥的粘结作用，上述混合物可在岩石表面形成一层具有连续空隙的硬化体。一定程度的硬化使种植基质免遭冲蚀，而空隙内填有植物种子、土壤、肥料、保水材料等，空隙既是种植基质的填充空间，也是植物根系的生长空间。喷混绿化技术不仅适用于所有开挖后的岩体坡面（如砾岩、砂岩、基岩、片岩、花岗岩、大理岩）的保护绿化，而且对于岩堆、软岩、碎裂岩、散体岩、极酸性土以及挡土墙、护面墙混凝土结构边坡等常规不宜绿化的恶劣环境都能绿化，是环境保护和国土绿化工程的一大突破。
（4）预应力锚索
预应力锚索以前主要用于铁路边坡的加固治理，而公路边坡很少应用，由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把一端（錨杆）锚固在坚硬的岩层中（称内锚头），然后在另一个自由端（称外锚头）进行张拉，从而对岩层施加压力，对不稳定岩体进行锚固，这种方法称预应力锚索。
三、结语
我国高等级公路边坡的综合处治在应用传统方法的同时，更要不断借鉴国外先进技术，结合环保、绿化、景观和人文因素，使高等级公路建设又快又好发展，为我国高等级公路事业作出更大的贡献。
关键词：边坡防护 路线设计 支挡防护 新技术
中图分类号：F540
随着我国高等级公路建设的不断深入，公路的边坡问题也不断出现，边坡病害不仅影响美观，而且造成植被破坏、水土流失、生态破坏、遗害子孙。为此，有必要就一些有关边坡处理的技术问题进行探讨。
一、边坡病害的分类
边坡病害可分为以下三类：
1、滑坡。滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力，在自重的作用下，整体沿着一定软弱面向下滑动。滑坡按其引起滑动的力学特性来区分，可分为牵引式和推移式滑坡。牵引式滑坡，是下部先滑动，使上部失去支撑而变形滑动，一般速度较慢，可延续相当长时间，横向张性裂隙发育，表面多呈阶梯状或陡坎状。推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土体严生变形，滑动速度较快，滑体表面波状起伏，多见于有堆积分布的斜坡地段。
2、崩塌。岩石崩塌通常被认为是岩体在陡坡面上脱落而下的一种边坡形式。它经常发生于陡坡顶部裂隙发育的地方。由于风化减弱了节理面间的黏结力，或者由于雨水渗入裂隙中，造成了裂隙水的水压力作用于向坡外的岩石上；或者岩石受到冻胀、风化和气温变化的影响，从而减弱岩体的抗拉强度和岩块松动，造成了岩石崩落的条件。裂隙水的水压力和冻胀作用是崩塌的常见原因。崩塌的岩块通常沿着层面、节理或局部断层带或断层面发生倾倒或者其下基础失去支撑而崩落。它具有突发性，危害较大，它与滑坡的区别是，崩塌发生急促，破坏体散开，并有倾倒、翻滚现象。而滑坡体一般总是沿着固定滑动面整体地、缓慢地向下滑动。
3、剥落。所谓剥落是指边坡表层受风化，在冲刷和重力作用下，不断沿斜坡滚落。剥落发生在容易风化的岩土坡面，例如红层岩坡或膨胀土边坡。这些边坡开挖后如果不及时防护，坡面将发生风化，岩土体风化成散粒状后，将顺坡滑落下来。在这种坡面上植被，如果方法不当，风化的坡面会造成植被的破坏。
二、边坡的防护措施
下面从路线设计、工程地质、支挡防护三个方面对边坡处理技术进行探讨。
l、公路路线设计中的边坡处理问题。总的来说，目前公路沿线景观上的路堤、路堑较为普遍，滑坡、崩塌也时常发生。这些问题的产生，与公路平纵面设计是否恰当关系较大。这里有几个问题需特别注意：一是山区公路建议用足最低技术标准，宜弯则弯，宜坡则坡，不可片面追求路线平直，减少大填大挖。二是要充分利用地形，应尽量减少破损山体。三是要充分且恰当地利用人工构造物的作用。
2、关于防护结构问题。传统的防护方式从生物防护角度出发多采用辅贴草皮的方式进行，而工程上仅从坡面安全、稳定的角度出发对各类边坡进行工程防护和处置，一般采用浆砌片石护面墙、骨架护坡、抗滑桩、锚固、喷浆等，辅贴草皮也能满足即时绿的要求，但是传统的抗滑桩和抗滑挡墙在使用几年之后，产生推移甚至被推倒的事例是常见的。究其原因，除一般的设计或施工问题之外，在理论上来说，是库伦或朗金土压力理论的缺陷。因为岩土体有蠕动的物理现象，尤其是有临空面的岩土体，有流变力学特性。岩土体的蠕动使传统支挡结构所受到的侧向压力随着时间的推移而增大，最后在一场大雨过后被推倒。因此，对路基边坡应采取综合的防护措施，如植草或植树，采用砌石或混凝土块对边坡进行防护。
3、当前新技术的应用
（1）三维植被网植草
三维植被网是以热塑性树脂为原料，采用科学配方，经挤出、拉伸等工序精制而成。它无腐蚀性，化学性稳定，对大气、土壤、微生物呈惰性。三维植被网的底层为一个高模量基础层，采用双向拉伸技术，其强度高，足以防止植被网变形，并能有效防止水土流失。三维植被网的表层为一个起泡层，膨松的网包以便填入土壤、种上草籽帮助固土，这种三维结构能更好地与土壤相结合。在边坡防护中使用三维植被能有效地保护坡面不受风、雨、洪水的侵蚀。三维植被网的初始功能是有利于植被生长。随着植被的形成，它的主要功能是帮助草根系统增强其抵抗自然水土流失能力。其特点是：由于网包的作用，能降低雨滴的冲击能量，并通过网包阻挡坡面雨水的流速，从而有效地抵御雨水的冲刷；网包中的充填物（土颗粒、营养土及草籽等）能被很好的固定，这样在雨水的冲蚀作用下就会减少流失；在边坡表层土中起着加筋加固作用，从而有效地防止了表面土层的滑移；三维植被网能有助于植被的均匀生长，植被的根系很容易在坡面土层中生长固定；三维植被网能做成草毯进行异地移植，能解决需快速防护工程的植被要求。
（2）客土喷播
客土喷播是以团粒剂使客土形成团粒化结构，加筋纤维在其中起到类似植物根茎的网络加筋作用，从而造就有一定厚度的具有耐雨水、风侵蚀，牢固透气，与自然表土相类似或更优的多孔稳定土壤结构。其技术要点是：喷播基材是保证喷播成功的重要因素，泥炭土是喷播的好材料，可和木纤维（或纸浆）按一定的配比混合使用，比单用纯木纤维具有更优良的附着和保水性能，可在土壤层较薄且非常瘠瘦，甚至风化岩的坡面上进行喷播，一般喷播厚度在10- 20cm；保水剂及粘合剂用量，保水剂可根据各地气候条件及石场特点的不同而做相应的调整，粘合剂可根据石壁的坡度而定，与坡度大小成正比；挂网，先把锚钉按一定的间距固定在石壁上，然后挂网；草种选择，所喷播的草种应是根系发达、生长成坪快、抗旱、耐贫瘠的多年生品种，如果当地的冬季寒冷的话，还应考虑品种的抗冻性；混播，利用草种的互补性，如深根性和浅根性、豆科和禾本科、外地与本地、发育早与发育晚等特性进行混合喷播。
（3）混喷植草
混喷植草技术，其核心是在岩质坡面上营造一个既能让植物生长发育而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构。它利用特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水材料、植物种子、水泥等混合干料加水后喷射到岩面上。由于水泥的粘结作用，上述混合物可在岩石表面形成一层具有连续空隙的硬化体。一定程度的硬化使种植基质免遭冲蚀，而空隙内填有植物种子、土壤、肥料、保水材料等，空隙既是种植基质的填充空间，也是植物根系的生长空间。喷混绿化技术不仅适用于所有开挖后的岩体坡面（如砾岩、砂岩、基岩、片岩、花岗岩、大理岩）的保护绿化，而且对于岩堆、软岩、碎裂岩、散体岩、极酸性土以及挡土墙、护面墙混凝土结构边坡等常规不宜绿化的恶劣环境都能绿化，是环境保护和国土绿化工程的一大突破。
（4）预应力锚索
预应力锚索以前主要用于铁路边坡的加固治理，而公路边坡很少应用，由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把一端（錨杆）锚固在坚硬的岩层中（称内锚头），然后在另一个自由端（称外锚头）进行张拉，从而对岩层施加压力，对不稳定岩体进行锚固，这种方法称预应力锚索。
三、结语
我国高等级公路边坡的综合处治在应用传统方法的同时，更要不断借鉴国外先进技术，结合环保、绿化、景观和人文因素，使高等级公路建设又快又好发展，为我国高等级公路事业作出更大的贡献。