公路路基边坡工程设计与稳定性

2018年第13期（5月 上）

公路路基边坡工程设计与稳定性

杨珊

（中建路桥集团有限公司，河北 石家庄 050000）

摘要：针对公路路基边坡工程设计和稳定性进行详细分析，阐述了公路路基边坡的主要特点，总结了导致边坡失稳的主要原因，如地质因素、天气因素等，最后总结了进行具体的路基边坡工程设计过程中应当遵循的要求，主要包括设计、施工、养护相结合、合理设置防护工程、软化、掏蚀预防等。对这些内容进行探讨，以期帮助公路路基边坡工程设计人员设计出稳定、高质量路基边坡工程。

关键词：公路路基；稳定性；风险性；变形中图分类号：U416.14

文献标识码：B

0 引言

边坡是自然和人工形成的一种具有倾斜角度的坡面土体或者岩体，其属于人类工程活动当中最为基本的地质环境之一，同时也是工程建设中比较常见的工程形式。边坡的形式有多种，人们可以根据边坡的成因、岩土性质以及边坡高度等因素对其作出分类。边坡种类如果按照物质组成进行分类，可以分别岩质边坡和土质边坡。若按照人工改造程度进行分类，则可以被分为自然边坡和非工程边坡。如果按照边坡稳定性进行分类，则可以分为稳定边坡和可能失稳边坡等。

有些情况下，存在着一定的应急设计特点。这时技术人员一边观察、一边设计、一边监测、同时进行具体施工。1.4 综合防治设计

对边坡实施单一治理，很难承受来自边坡体以及外界所带来的荷载，这就在一定程度上导致工程失效。对此，对于不同边坡的特点，在不同位置需要采取不同措施，对边坡进行综合防治十分重要。即便工程投资难以一次到位，同样应当在相应治理方案的基础上，做出进一步分解，通过分期、分步的方式对边坡进行综合防治。

2 影响边坡稳定性的因素

1 边坡工程设计特点

1.1 非标准设计

不同种类的边坡存在不同特点，相同种类的边坡和灾害同样会因为形成条件、成因机制和稳定状态等方面的差异，体现出不同的特点，路基边坡工程设计针对每个边坡治理部位以及范围、采用的方案以及相关措施之间存在不同之处。因此，边坡治理工程设计是非标准性设计，一定要对每个边坡做出针对性设计。1.2 风险性设计

不稳定边坡大多是相对复杂的地质体，对这种类型的边坡进行设计，需要承受来自边坡以及外界的不同荷载，不但自身需要承担足有的抗变形以及破坏能力，还需要具有足够的抗变性以及破坏能力，要求下伏的地质体同样具备优良性质，对于边坡治理工程技术而言，迄今为止还是不够严谨和完善，属于一种不够科学的技术。对此，进行路基边坡工程设计，一定存在着较大的风险性[1]。1.3 应急设计

虽然边坡形成需要一定时间的孕育过程，但是发生灾害往往有突发性。为了避免边坡发生地质灾害，或者减轻危害程度，当边坡灾害发生的前后，要实施相应的防治工作，在

对于路基边坡而言，主要有两种失稳情况，具体如下所述：①在进行公路工程的具体施工过程中，相应施工人员需要对边坡进行切割，若对边坡应力进行调整过程中，因为某条滑移线上应力还没有达到新的平衡，这就会促使边坡出现失稳现象。②因为外界因素或者自然因素对其产生影响，从而促使其变形，当这些变形产生了一些界限之后，就会发生大规模边坡变形，出现边坡失稳。此外，路基边坡还会受到地下水的影响，如果地下水渗透到路基中去，岩土本身质量也会逐渐加大，因为岩土软化，削减了抗剪能力，岩土体质孔隙水压渐渐上升，从而加大了边坡失稳概率。加上外部环境变化对边坡带来的影响，例如人工开挖、切割或者地震等，均会导致边坡失稳[2]。有小部分边坡可能会在外界环境因素的影响下，促使平衡力得到重新分配。

3 公路路基边坡工程设计一般要求

3.1 设计、施工、养护相结合

对路基边坡进行具体设计，需遵循设计、施工、养护相结合的原则，对需要注意的问题进行深入研究和分析，结合施工所在地环境、地质和所用材料等，做到因地制

收稿日期：2018-01-05

作者简介：杨珊（1990—），女，助理工程师，主要研究方向公路桥梁。

28宜，就地取材，使用合适的工程类型，也可以采用综合性措施，从而确保路基足够稳定。在具体设计过程中，不能随意减少或者取消必要防护工程措施，导致后期养护工作繁重。

3.2 合理设置防护工程

设计路基护坡，主要是针对流水、风力和降水等对路基产生破坏的因素进行防护。对冲刷防护进行具体设计过程中，需要做出综合考虑，从而促使防护工程获得更好的效果[3]

。

3.3 不良水文地质环境下的边坡设计

不良地质主要有细沙、容易风化的岩石等边坡，或者黄土、黄土类边坡，针对这些不良地质边坡，设计人员可以结合边坡岩组成和坡面的弱点分布情况，综合性分析，进行局部防护。表1为膨胀土路基边坡设计。

表1 膨胀土路基边坡设计措施

边坡高度（m）

弱膨胀土中膨胀土≤6植物

骨架植物

＞6

植被防护，骨架植物

支撑渗沟加拱形骨架植物

3.4 冲刷边坡

针对水流流速破坏情况下，可以沿着河路既边坡设置相应的砌石护坡，也可以采用石笼或者混凝土预制板等，从而对洪水的冲刷进行抵挡。可以适当改变水流，提升边坡脚位置的粗糙率，降低流速，降低冲刷，可以设置坝类构造物。针对冲刷比较严重的地段，可以使用加固边坡，或者改变水流情况等。在水的下部位置，可以结合水流套刷具体情况，使用砌石，石笼或者混凝土预制板进行防护。在砌石基础位置冲刷线以下0.5～1.0m之间，水上位置可以使用轻型防护[4]

。3.5 软化、掏蚀预防

针对容易软化和被掏蚀的路基而言，可以设置地面排水系统，适当封堵地表裂缝，避免雨水继续渗透。对于表层强卸荷岩体而言，可以适当削坡减载，然后使用锚固方式，针对整个边坡进行适当的加固处理，对边坡进行加固的机理，一是对边坡的几何形态进行适当改变。适当消减

交通世界TRANSPOWORLD推动滑坡区域的物质，对于岩质边坡而言，通常情况下是在边坡的中上部位适当放缓边坡，其中滑坡体基本上使消减滑面陡倾区物质，促使边坡总体坡度下降。第二，对边坡进行排水处理，将边坡地表水进行排除，从而避免降雨渗透路基当中，增加坡体重量，导致边坡岩土体弱化[5]。采取的主要方式是在相应坡体当中以及坡体的外围位置，适当修建排水沟，排出坡体内部的地下水，基本上使用的是水平或者垂直的排水钻孔、盲沟等。第三，设计支挡结构，所使用的支挡结构物具有重力式挡土墙、抗滑桩和现浇混凝土连续墙。此外还存在加筋挡土墙、岩石坡面防护网等。第四，对边坡内部进行进一步加强，可以适当使用内部加强措施，主要方式有岩石锚固、土锚钉、预应力锚索、灌浆等。第五是边坡的稳定工程和治理工程。

4 结语

对于公路路基边坡工程而言，容易出现失稳灾害，对加固方式进行具体选择过程中，需要对边坡失稳机理进行正确分析，对边坡稳定性进行准确评价，针对下滑力进行科学合理的计算，这种方式是选择加固设计的方法的关键性因素。具体设计和具体施工过程中，要尽可能掌握地质、地形、岂会以及水文等详细资料，有效减少高填深挖施工。若使用桥梁或者隧道方式进行代替，虽然能够减少对自然环境的破坏，但是会增加造价。

参考文献：

[1] 郭丽丽，苟建强，范大明. 红岩寺至景阳公路路基边坡

稳定性分析[J]. 路基工程，2016（1）：191-196. [2] 杨永腾. 浅谈土工格栅加筋土在郑州市郑上路路基边坡

工程中的应用[J]. 河南建材，2014（3）：5-7.

[3] 匡星，白明洲. 典型路基边坡工程施工期雨水冲刷规律

研究[J]. 公路工程，2014（1）：224-228.

[4] 刘勇. 路基边坡工程设计与稳定性问题探析[J]. 城市建

筑，2014（2）：274.

[5] 连欣，何承义. 路基边坡土钉支护的应用与数值分析[J].

交通科技与经济，2012（5）：4-6.

（编辑：姬瓅瓅）

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