公路路基边坡综合防护技术的应用分析
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中图分类号：U213.1
摘要：公路边坡防护工程是保证边坡稳定，恢复和维持生态系统平衡、改善环境景观的重要工程。随着公路的迅速发展，人们的环境保护意识逐步提高，以往单纯从坡体和坡面安全稳定角度出发，对边坡实施的工程防护加固不能适应当前的需要，要求工程建设人员对公路边坡的防护方法开始重新进行认识，由公路边坡的单一工程防护与单一植物防护方法向综合防护方法转变。本文对此进行了探讨。
中图分类号：U213.1
一、传统路基边坡防护方法的问题
我国公路建设起步较晚，建设资金非常有限，因此，无论从观念上、技术上和建设规模上与发达国家相比都有一定的差距。具体来说，目前传统的边坡防护治理措施存在以下问题:
1、高填深挖导致边坡不稳定性增大
在普通公路的设计中，路基边坡开挖和防护的设计笼统、针对性差、边坡比较陡、防护措施简单，通车后常出现边坡坍滑事故。特别是在高速公路中，公路对线型要求标准高，常常有比较大的高填深挖路段，简单设计更不能确保边坡的稳定。另一方面，由于大开挖的土石方不能充分利用，导致处理困难，加剧了对生态的破坏，生态环境的破坏又循环导致边坡滑坡的可能性增大。
2、对生态环境的保护意识不强，缺乏全局观念
许多公路的设计文件中仅从坡面安全、稳定的角度出发，没有对生态保护和恢复进行专门设计，大量采用的浆砌片石护坡及喷射水泥沙浆等防护方式完全封闭了植物生长的环境，使得由于公路开挖而破坏的自然植被永久不能恢复。少量的绿化设计往往只是局部贴草皮，没有对边坡整个植被的逐步恢复进行考虑。缺乏植被覆盖的边坡一方面不利于水土保持，大量的雨水直接流失，还加大了对道路周边地区的冲刷，给农田水利带来不利影响，生态环境评估尚未引起高度重视。
3、治理措施不合理，综合效益差
大量的岩石和混凝土视觉效果非常差，一方面不符合人们对工程建设和自然环境相和谐的要求，另一方面也不利于吸收阳光和汽车尾气，一定程度上给高速公路的行车安全带来不安全因素。
1、公路边坡综合防护技术的特点分析
综合防护技术指将植物防护与工程防护技术有机结合起来，实现共同防护的一种方法，通常采用三维土工网、混凝土、浆砌片(块)石、浆砌卵(砾)石等做骨架形成框格，框格内采用种草或铺草皮。综合防护技术中的三维土工网和框格结构，在植被充分发育之前，防止边坡受雨水侵蚀而在上质坡面上产生沟槽，同时保护框格内的植物不受雨水侵蚀，同时工程防护材料对坡面土体起锚固、包裹作用，增加了坡面土体的法向应力，相应地增加了抗滑力。随着植被在坡面的形成，植草的根系在土中错综盘结，使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料，草根可视为带预应力的三维加筋材料，有效地提高了坡面土体的粘聚力与内摩擦角，从而增加了土体的抗剪强度，对边坡浅层土体起到稳定加固作用。植物的垂直根系穿过坡体浅层的松散风化带，锚固到深处较稳定的岩土层上，)起到预应力锚杆作用，提高了边坡的整体稳定性。框架的作用是利用骨架防止边坡受雨水侵蚀而避免在土质坡面上产生沟槽，同时保护框格内的植物在生长初期不受雨水侵蚀。其特点是可充分发挥植物防护与工程防护的优点，取长补短，施工简单，施工速度快、效果好。
2、公路边坡综合防护技术
（1）三维植被网结合植被护坡技术
三维植被网结合植被护坡技术是最近几年发展起来的一种边坡防护技术，在我国山区已被广泛应用，正在向内陆地区推进。具有施工方便，工期较短，造价低廉，护坡效果好等优点，可在短期内绿化、美化边坡，使公路与周围环境景观融为一体，并有利于生态平衡的恢复与维持。三维土工网垫的性能与功能：①三维土工网垫是以热塑树脂为原料，采用科学配方，经挤出、拉伸、焊接、收缩等一系列工艺而制成的两层或多层凸凹不平网包的层状结构孔网。材质疏松柔韧，耐酸碱、抗腐蚀，具有一定的弹性与强度，网孔较大的容土空间，植草覆盖率高，抗风、水冲蚀能力强，并能加强较陡边坡的防护、抵抗大雨的袭击，减缓地表径流对土壤的冲刷。②植物生长根系与土工网垫织缠在一起，形成浅层致密的坡面加筋复合保护层，具有一定的整体性与极强的抗冲蚀能力。③土工网垫蓬松的三维空间网包可将土颗粒，草籽等填充物有效地握裹在一起，防止土粒、草籽或幼苗被冲刷流失。④土工网垫表层凸凹不平，可使风和水流在网垫表层产生小涡流，起到缓冲水能作用，降低.流速，使其携带物沉淀，避免了表层土粒剥蚀流失。⑤土工网垫成网孔状，提高了土体的通透性，有利于表层雨水下渗和植物生根发芽，促进植物生长扎根于边坡土体中，有效地降低了坡面流水量，加强保护层的地表土层厚度。三维土工网垫作框格存在以下优点:①工程造价低。三维土工网垫植草防护较其它防护投资小，见效快，效果好，只需作适当的季节性修剪工作。试验表明，其工程造价仅为同等面积浆砌片石骨架植草护坡的50%。②社会效益好。三维土工网垫植被防护可恢复道路沿线的自然植被，保护自然生态平衡，能改善环境的湿度和湿度，能吸收和固定空气中汽车或机车排放的尾气和灰尘，达到净化空气的目的，能吸收和减弱行车噪音，减少行车对周围环境的影响，减轻太阳辐射和美化沿途景观，给人们以舒适的感觉，有利于行车安全。
(2)六角空心砖结合植草护坡
六角空心砖结合植草护坡一般应用于土质边坡、强风化岩体和岩体破碎段落，高度一般不超过20m的边坡。此方法在保证边坡防护的前提下，在边坡稳定性较差的地段，可以对六角空心砖防护边坡采取加固措施以提高边坡的稳定性;为防止地表水的冲刷和美化环境，在六角空心砖空心位置进行植草绿化，似蜂巢状，具有一定的观赏价值。但自重大，费用高，对处理第2台以上的边坡防护应慎重选用。
(3)框格结构结合植草护坡
框格护坡可采用混凝土、浆砌片块石、卵(砾)石等材料做骨架，框格内宜采用植物防护或其它辅助防护措施。这种形式适用于土质或风化岩石边坡防护，能有效地防止路基边坡在坡面水冲刷下形成冲沟，同时，提高了边坡表面地表糙度系数，减缓水流速度，:并且与植草等生物防护相结合，取得了很好的景观效果。框格的骨架宽度宜采用20cm~30 cm，嵌入坡面深度应视边坡土质和当地气候条件来确定，一般为15cm~20cm。框格的大小应视边坡坡度、边坡土质来确定，并应考虑与景观的协调。采用框格的边坡坡顶(0.5m)及坡脚，应采用与骨架部分相同的材料镶边加固，加固条带的宽度宜为40cm—50cm。
三、结语
综合防护在保证边坡稳定的基础上，综合防护通过对植物造型、色调、格局进行景观设计，使其与周围环境相协调，为驾驶员及乘客提供心一个安全、美观、舒适、整洁的行驶环境;同时防护植物可防止雨水及大气因素对坡面的冲刷和风化作用，确保公路畅通，提高了公路运输的经济的社会效益。而且植物防护可恢复公路沿线的自然植被，有效的防止公路病害，保护自然生态平衡。植物防护形成疏密的绿篱带，有效的拦截地表径流和泥沙，大大地减缓坡面的冲刷，防止水土流失，对于护坡和水土保持起到了良好的作用;并且植物防护使道路与沿途的自然景观浑然一体，给人们一种和谐的美感。与传统的边坡防护技术相比,，综合防护的造价比植被防护稍高甚至相当，比单一工程防护的造价明显偏低，仅为干砌片石护坡的1/3，浆砌片石护坡的1/4，挂网喷混凝土护坡的1/6，浆砌片石护墙的1/7，因此，综合防护的直接经济效益是显而易见的。
参考文献：
1、黄波漳龙高速公路路堑边坡失稳及处置对策.公路交通科技，2007（6）
2、章恒江等.岩质坡面喷混快速绿化新技术.国外公路，2000（5）
3、邹定保.高路堑边坡的综合处理.国外公路，2007（1）
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