以下是人见人爱的小编分享的高边坡防护工程（优秀10篇），如果对您有一些参考与帮助，请分享给最好的朋友。
关键词：公路；边坡；技术；形式
Abstract: The highway slope protection is a very common technical problems in highway engineering, project due to the low road grade, low speeds, this problem has not been fully aware of and attention. With the rapid development of China's economy, the continuous improvement of the acceleration of the pace of road construction, road grade, slope protection requirements also increasingly high. Keywords: highway; slope; technology; form of
中图分类号：X734 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
前言：边坡是公路工程中最常见的形式，随着我国公路事业的快速发展，对边坡的要求也越来越高，仅仅满足边坡稳定性已不能适应公路发展的要求。在现代公路修筑中，边坡的美观和环保要求越来越受到人们的重视，生态型护坡越来越多地在新建公路边坡中得到应用。本文主要对坡面防护技术进行研究，给出边坡设计的基本原则，并探讨了其适应性及发展趋向。
1边坡防护形式
目前国内边坡防护的形式种类繁多，从形式上可以分为植被防护、工程防护、还有将两者结合使用的综合防护。下边介绍几种路堑边坡防护常用方法，包括工程防护、植被防护、以及两者结合的防护方式。
1．1浆砌片石护坡
浆砌片石护坡是工程中坡面防护应用最多的方法，主要有片石护坡和片石护面墙两种方式．通过浆砌片石防护坡面，可防止雨水对坡面的冲刷，同时对坡体也具有一定的稳定作用。护面墙是浆砌片石的坡面覆盖层，用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡，多用于易风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质灰岩、千枚岩及其他风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段，以防止继续风化。可以有效地防止边坡冲刷，防止滑动型、流动型及落石型边坡崩坍，是上边坡最常见的一种防护形式．护面墙除自重外，不担负其他荷载，亦不承受墙后土压力，因此护面墙所防护的挖方边坡坡度应符合极限稳定边坡的要求。浆砌片石护坡施工工艺简单，是应用较为普便的一种边坡防护形式，但由于其形式单一，与环境协调效果差，在现代公路边坡防护中，其应用有不断减少的趋势。
1．2骨架植被防护
骨架植被防护是目前应用比较广泛的方法与浆砌片石护坡相比较，该方法在能满足坡面防护功能的情况下，还具有节省材料、降低工程造价，对高边坡能降低坡体荷载，在格栅内种植草皮还能较好的协调四周环境等优点，国际上一般把植物防护定义为：用活的植物，单独用植物或者植物与土木 工程和非生命的植物材料相结合，以减轻坡面的不稳定性和侵蚀，因而在边坡防护工程中得到广泛应用。骨架可以采用拱形、人字形、菱形、矩形等多种形式，但骨架形式与尺度应从美学和当地的文化背景方面多加考虑。当要突出骨架时，骨架施工应精细。骨架内的植被防护可结合边坡岩土性质、坡率，采用前述植被防护的各种措施。一般情况下，浆砌片石或混凝土骨架植被防护、多边形混凝土空心块植被防护适合于坡率缓于1：0．75的土质和全、强风化岩石边坡。1．3挂网喷射混凝土护坡挂网喷射混凝土护坡也是护坡工程中常用的方法，该方法主要应用在石质边坡且岩石比较破碎的地段。石质边坡，一般边度比较陡，坡体自稳性较好，当坡高很高、岩质较差、坡面岩石易风化、坡面岩石切割破碎严重、节理发育易受自然营力影响而产生危害时，或其他防护措施造价较高或难以实施时，为了防止高陡石质边坡坠石砸伤行人或车辆，采用坡面挂网喷射混凝土的方法防护．它是依靠锚杆、钢筋网和喷射混凝同负荷来提高边坡岩体的结构强度和抗变形刚度，以减少岩体侧向变形，增强边坡整体稳定性和耐久性。施工流程为：
边坡骨架植被护坡平台修整边坡制作安装设施排水孔锚杆钻孔清孔下锚杆注浆铺设钢筋网加锚杆预紧力喷混凝土喷浆修饰坡面养护预备下层开挖施工。有些地段岩石较好，可不挂网，直接喷射混凝土进行防护。
1．4土工格室植被护坡
土工格室是一种新型的土工合成材料，具有强度高、抗腐蚀、抗老化性能好等特点，其用在坡面防护方面具有独特的优势，将其张拉开固定在坡面上，在其格室内填入腐植土，种上草，不但可起到坡面防护的作用，还可起到恢复生态环境的作用。土工格室边坡绿化防护适合于坡率缓于1：0．5的各类边坡。当坡度缓于1：1．0时，采用平铺式护坡；当坡度缓于1：0．5，陡于1：1．0时，采用叠砌式护坡。通常采用的土工格室高度为80～150mm，锚杆长度为2m。此种方法，操作简单，施工速度快，工程造价低，尤其在缺少石料或生态环境要求高的地方具有很大优势。土工格室生态护坡示意图如图2所示。±工格室护坡设计考虑参数包括土工格室指标、护坡结构形式、铆钉材料、间距、锚固深度、填土及植被选择。施工工艺流程为边坡削坡至设计坡度土工格室铺设用铆钉锚固在格室内填土压密夯实种植坡面植被。
1．5喷混植生防护
喷混植生技术是当前工程创伤的岩石边坡生态修复的最新模式，是岩石边坡工程防护与生态绿化并重的新技术，能使植物在短时间内快速生长覆盖。该技术利用锚杆加固铁丝网技术，运用特制喷混机械将土壤、有机核心料、粘结剂、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上，形成近lOcm厚度的具有大小孔隙的硬化体．喷混植生技术适合地质条件恶劣的岩石坡面，采用镀锌铁丝网和钢）阡锚固，抗拉力强度大，可有效地防止崩塌和碎石掉落，确保山体和道路长治久安。该方法适用于恶劣环境的岩石边坡，如砾石层、软岩、破碎层及较硬的基岩石等，抗侵蚀并抗水土流失．粘结剂的胶结作用使喷混基质与岩面粘结，并使喷混基质硬化，从而避免雨水等对种植基质造成冲刷侵蚀。不仅喷混基材有很强的抗侵蚀性能，在灌草植被与基材的共同作用下，基材的抗侵蚀性又得到进一步的增强。另外可以保障植被快速成型及生态稳定性，以客土为主的喷混基层的厚度为lOcm，能确保植物安全生长的极限需求。石质边坡上喷混植生后，60d能全面覆盖，1年灌草立体生态成型。护坡植物的生态稳定性方面的作用有：能拦截雨水冲击，减少滴溅能量；通过吸收和蒸腾作用降低土体孔隙水压力；根系深扎交错能增加土体内聚力，提高建植层土体的凝聚强度。该方法适用于坡率缓于1：0．75稳定土质与风化较为严重的岩石路堑边坡。目前采用的喷混施工工艺流程为清理石质坡面挂镀锌铁丝网风钻锚孔和锚杆固浆吊沙包带喷射有机基材混合物盖无纺养护治理。
关键词止水帷幕；土钉墙；深基坑；高陡边坡；防护
Abstract: This paper introduced the high and steep slope section protection form use a “swing jet grouting pile wall water-stop curtain + soil-nail sprayed anchor "combined support technology, for the engineering and technical personnel reference.
Key words: water stop curtain; soil nailing wall; deep foundation pit; high and steep slope protection;
中图分类号：TV551.4
0 前言
目前，我国山区高速铁路建设迅猛发展。在高速铁路及客运专线的修建中，出现大量的深挖路堑与隧道暗埋明挖基坑边坡，其防护问题非常突出。为了满足安全可靠和经济合理双重目标，对高陡边坡治理工程方案的慎重选择显得十分重要。
隧道暗埋明挖基坑的高陡边坡，一般都属于临时挡护工程，待明挖段衬砌施工完成后，就进行浆砌片石、土石回填，但因现场实际施工组织安排情况，其间边坡暴露时间也会长达6个月～2年左右。位于城市地段的高边坡防护，更是对居民区居民、基坑内工作人员生命安全、基坑内结构物安全等，具有非常大的影响意义。
1 工程概况
为了截除地下水向基坑的渗漏，设计采用摆喷墙进行止水、堵水。摆喷墙距土钉边线1m，摆喷墙最薄处厚度0.2m，间距1m，伸入风化岩层不小于0.5m。
明挖段设计采用土钉墙进行边坡防护，土钉由Φ25～Φ28螺纹钢筋杆体和水泥浆共同组成，土钉间距边坡位置为2×2m（竖×纵），呈正方形布置，用潜孔钻机成孔，高压风吹净孔内碎屑、浮尘，插入螺纹钢钉材并使其居中，然后压入压注M10水泥砂浆即成土钉。
1.1水文地质情况
该隧道出口明挖暗埋段及引道工程属浏阳河Ⅰ级阶地或其影响地带，其下部广泛分布的砾石类土由于其空隙率大，渗透性强，属强富水透水地层，洪水期地下水具有一定的承压性，且河漫滩区距浏阳河主河道较近，地下水与河流水联系密切，当隧道明挖地段或引
道段揭露该组含水层，极易产生大规模的涌突水事故。
1.2地下水控制
（1）基坑排水系统：基坑内设计降水孔，以降低地下水位，减小砂砾层潜水隐患。
（2）排水沟：坡脚、坡顶均设置一圈排水沟，尺寸为：30cm×30cm（底宽×高），坡脚排水沟汇集边坡排出的水，坡顶排水沟拦截坡顶雨水并用于接受坑底抽水。坡顶排水沟以明沟形式排泄，汇集水排入城市防洪沟渠。
1.3基坑边坡支护结构
明挖基坑高边坡支护采用“预应力土钉+钢筋网+喷射混凝土”土钉墙复合支护，具体支护采用如下形式：土钉最大深度18m，间距为2.0m×2.0m；φ8钢筋网，采用C20喷射混凝土对坡面进行封闭，喷层厚度10cm。
2施工工艺及控制要点
2.1施工方案
在进行明挖段施工之前，首先进行摆喷墙以及地表的截水沟施作，做好基坑的止水、排水工作。摆喷墙采用XY-4型液压钻机进行钻孔施工，根据施工总长度，采取分区、分段，多台钻机同时作业的方式进行施工，采用单管法进行高压喷射注浆。开挖顺序自上而下，每次开挖高度2～3m，并及时按设计要求做好边坡防护。
基坑开挖土质地段采用挖掘机开挖、人工修坡、15t自卸式汽车运输。石质地段首先应考虑采用铣挖机配合破碎锤开挖，挖掘机配合自卸式汽车装运石渣。当石质坚硬，用铣挖机、破碎锤开挖有困难或效率低下时，采用爆破法开挖。
边仰坡采用土钉墙进行防护，根据土钉的施作长度，施工过程采用水平钻机进行打眼，挤压泵注浆，喷射混凝土采用3台TC500湿喷机作业。
明挖基坑边坡防护主要设备投入
2.2摆喷桩墙施工
2.2.1工艺流程
为了截除地下水向基坑的渗漏，设计采用摆喷墙进行止水、堵水。摆喷墙距土钉边线1m，摆喷墙最薄处厚度0.2m，间距1m，伸入风化岩层不小于0.5m。
2.2.2参数控制
隧道明挖段基坑摆喷桩墙技术参数一览表
2.2.3施工过程
高压摆喷桩的施工采用钻机钻孔，然后插入旋喷管进行喷注水泥浆的方法来完成，其施工工序主要包括孔位放样、钻孔、浆液配制、摆喷注浆。
（1）孔位放样
高压摆喷桩孔距为1.0m，在施工前，根据设计要求以及边坡开挖线位置，首先要进行准确放样。
（2）钻机就位
钻机设置在设计的孔位上并应保持垂直，施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于1.5%。钻机就位后应进行水平、垂直校正，钻杆应与桩位吻合，偏差控制在10mm内。
（3）钻孔
采用XY-4型地质钻机钻注浆孔，钻孔孔径为97mm。钻孔时钻机要平衡，开孔孔位要准确，钻孔垂直度偏差≤1%，确保旋喷管能顺利导入孔底。根据钻孔桩施工的地层情况，在砂层等不利地层处钻孔时，采用泥浆护壁，泥浆的主要性能指标控制为：比重1.2～1.3含砂量5%。
（4）插管
当钻孔完成后即将旋喷管插至孔底。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管。高压喷嘴要用塑料布包裹，以免泥土堵塞。
（5）浆液配制与喷射作业
水灰比为1:1～1:1.5，采用立式搅拌罐搅拌。浆液用42.5号普通硅酸盐水泥和自来水配制，然后以设计要求的技术参数进行摆喷，浆液比重≥1.45t/m3。在摆喷过程中，经常检查高压水泵和浆液压力、注浆管提升速度及孔口冒浆情况，注浆量应达到设计要求，控制冒浆量可采用：在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间，或者适当缩小喷嘴孔径，加快提升速度等方法，并随时做好记录。
由于摆喷桩止水的效果往往取决于砂层的成桩质量，因此在砂层段采取减慢提升速度或复喷的办法，保证成桩质量。
（6）冲洗
喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆，通常将浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管以及软管内的浆液全部排除。
摆喷桩钻孔过程所产生的废浆经沉淀处理后，废水经处理后排入下水道，余碴堆至临时堆碴场，摆喷注浆产生的废浆，则排至废浆池硬化后及时外运。
（7）效果检查
摆喷墙加固宽度最薄处不小于20cm，摆喷喷墙施作以后，确保加固土体单轴抗压强度不小于2.0Mpa。
2.2.4摆喷桩控制要点
（1）设备安装平稳对正，开孔前须严格检查桩位和开孔角度。
（2）保持引孔泥浆性能，孔壁完整，不坍孔，确保高喷管顺利下至孔底。
（3）高喷管下至距孔底0.5m时，应先启支浆泵送浆，同时旋转下放，下至于孔底（开喷深度）后，再启动高压泵和空压机，各项参数正常后方可提升。
（4）高喷作业中，必须注意观察水、气、浆压力和流量达到设计要求，发现异常，要立即停止提升，查明原因，及时处理。
(5) 因故停机（卸管或处理故障）时，需将近高喷管下放至超过原高喷深度0.1-0.5m处，重新开机作业，以避免回结体出现新层。
(6) 遇有较大砾石层或较硬地层时，降低提升速度，高喷参数不正常孔段应复喷。
(7) 遇漏水孔段，停止提升，继续注浆，冒浆正常后再提升；漏水严重时应采取堵漏措施，并做好记录。
(8) 采用两序施工（间隔一个）防止串孔。
(9) 及时回灌，保持孔内浆满；连续施工时可采用冒浆回灌。
(10) 分节拆卸高喷管时，动作要快，尽量缩短停机时间。
2.3 土钉墙施工
2.3.1工艺流程
土钉墙施工紧随基坑土方开挖进行，按分段、逐级、自上而下的顺序施工。
其施工程序为：土方开挖人工修坡钻土钉孔插入土钉钢筋注浆挂网焊加强筋喷第二层砼下一层土方开挖。
土钉墙施工工艺流程图见下图
土钉墙施工工艺流程图
2.3.2施工过程
（1）材料及工艺试验
土钉支护施工必须先进行现场的工艺性试验，在专门设置的非工作钉上进行抗拔试验直至破坏，用来确定极限荷载。用来做测试验的土钉其注浆体抗压强度一般不小于6Mpa，试验采用分3级加载，土钉施工前先进行现场拉拔试验，抗拔力应大于设计的1.25倍。工艺试验满足要求后，再进行全段的施工。
（2）坡面开挖施工
根据施工地段的地质情况、施工机具、施工周期及现场施工流程的相互衔接，确定适宜的开挖深度和开挖长度，并快速组织施工。机械开挖土质边坡时，预留了0.3m的边坡保护层，石质边坡不预留保护层。施工中根据土钉钻孔机具作业高度确定了每层挖深为2～3m，根据砼喷射机的生产能力确定纵向分段开挖长度不大于40～50m。
（3）刷坡
边坡预留的0.3m保护层采用人工刷坡，机械配合清运，用高压风吹净坡面碎屑、粉尘等杂物，使岩面形成平整而规则的坡面。
（4）施工土钉
边坡刷完，坡度检查无误后，采用潜孔钻机钻孔，钻孔采用干钻。孔径为φ110mm，倾角15°。成孔后用高压风清孔，严禁用水冲洗，清孔后使用定位架，插入预先做好的螺纹钢钉材，并使其居中，然后压入水泥浆，压实压满为止。浆液采用M10水泥砂浆，水泥砂浆配合比以1：1～1：2（重量比）为宜，水灰比控制在0.4～0.5。遇砂层时应采用二次注浆，提高注浆压力。土钉孔位的允许偏差不大于150mm，钻孔的倾角误差不大于3°，孔径误差为+20mm，-5mm。
（5）挂网
当锚杆水泥净浆达到设计强度的70%后，即可挂网，并使其紧贴坡面，钢筋网与锚杆焊接在一起。
（6）喷射砼
完成挂网后，喷射砼，喷射总厚度10cm，喷射砼的厚度检验采用埋设钢筋标尺的方法进行。
（7）养生
喷射砼初凝快，7天内收缩变形较大，要在初凝后覆盖洒水养生，养护时间为10～14天。待上层土钉墙形成后，再进行下一层开挖，进入下一循环施工。
2.3.3土钉墙施工控制要点
（1）基坑分层开挖要按照设计及开挖情况控制每层开挖高度和长度，确保坡体稳定。
（2）脚手架搭设前必须先对现有边坡的稳定情况进行观察，确定安全后再搭设脚手架。钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩石上，不得置于浮渣上；立柱间距1.5m。架子宽度1.2～1.5 m；横杆高度1.8m，以满足施工操作。
（3）加固坡体中部，在此处加设6m/根的φ28平台砂浆锚杆，控制坡面变形。
（4）及时封闭及时加固：初喷在基坑开挖后要立即进行，钻孔、注浆、下锚应分段进行，确保及时封闭坡面，加固坡体。
（5）挂网要搭接牢固或焊接，联成一体，共同受力，抑制坡面变形。
（6）做好排水，包括浅层及深层排水，避免水害。
3 结束语
通过该隧道明挖段基坑防护的工程实践表明，摆喷桩墙+土钉墙这种新式的防护结构物对高陡边坡防护是安全有效、经济合理、而且利于环保，设计与施工中重点考虑了以下问题。①边坡稳定。土钉墙坡面防护，使边坡表面免受雨水冲刷，减缓温差与温度变化的影响；摆喷桩墙坡顶防护，有效防止和延缓了流沙层地段软岩土表面的风化、破碎、剥蚀演变过程，从而保护高边坡的整体稳定性。②安全经济。基坑开挖在保证安全的前提下，采用了高陡边坡形式，减小了开挖、回填数量，产生了可观的经济效益。③环境保护。高陡边坡形式，使工程对环境的扰乱程度减少到最小，充分体现了人工构造物与自然环境相协调。
参考文献：
[1] 杨航宇，颜志平，朱赞凌，罗志聪，公路边坡防护与治理，人民交通出版社
[2] 王秉纲，王选仓，祝海燕，等。边坡防护设计与施工技术规范研究[R].2002.
[3] 建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99），中国建筑科学研究院编写，北京，1999
关键词：公路； 路基； 边坡防护； 措施
Abstract: in the road construction, often appear a lot of deep cut with cutting and high slope of embankment fill, the slope protection outstanding issues, this paper introduces the highway subgrade slope protection measures, to improve the quality of highway roads and traffic safety is the important meaning.
Keywords: highway; Subgrade; Slope protection; measures
中图分类号：U416.1+4 文献标识码：A文章编号：
随着我国公路建设迅猛发展，对公路路基的防护显得越来越重要。路基在水、风、冰冻等自然因素的长期作用下，经常发生边坡的表土剥落和形成冲沟已经滑塌等变形和破坏，下面简单介绍一下在公路路基边坡防护上的一些观点。
1 路基边坡防护设计原则
公路边坡沿公路分布的范围广，对自然环境的破坏范围大，如果在防护的同时，能够注意保护环境和创造环境，采用适当的绿化防护方法来进行，则会使公路具有安全、舒适、美观、与环境相协调等特点，也将会产生可观的经济效益、社会效益和生态效益。因此，边坡设计应遵循“安全绿色、水土保持、恢复自然、环保之路”的设计原则。
2 公路路基边坡防护中需要注意的问题
2.1路基边坡的破坏。路基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，冲沟不断发展最终导致边坡破坏，进一步造成路面塌陷，直接影响了行车的安全。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，这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚，导致边坡破坏。边坡破坏还与路基填料的性质，路基高度，路基压实度有关。一般来说，砂性土路基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墓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差的边坡更耐冲刷。冲刷破坏一般发生在较缓的土质边坡上，如砂型土边坡、亚粘性土边坡，黄土边坡等。在日常大气降水和风化作用下，沿坡面径流方向形成许多水冲沟，如平常不注意养护或养护不到位，日积月累，逐年扩大。加上冬季积雪，造成坡脚湿软，路基强度降低，上部土体失去支撑，最终发生破坏。同时，高速公路行驶的汽车截起的雨雪水，也会冲刷坡脚。因此，对土质路基来说，边坡坡脚是边坡的最薄弱环节，应加强养护。
2.2路基边坡的破坏和防护需注意的问题。（1）边坡稳定。保护路基边坡表面免受雨水冲刷，减缓温差与温度变化的影响，防止和延缓软岩土表面的风化、破碎、剥蚀演变过程，从而保护路基的整体稳定性。（2）环境保护。使工程对环境的扰乱程度减少到最小，并谋求人工构造物与自然环境相协调。（3）综合效应。综合防光，防眩，防烟，诱导司机视线，改善景观等目的进行边坡绿化防护，充分发挥防护工程的综合效益。
3 路基边坡防护方法
1.植草防护。植物防护则是在边坡上种植草或植树，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境，调节边坡的湿温，起到固结和稳定边坡的作用，而且又比较简单、经济。
植草防护应选择根系发达、茎矮叶茂耐旱草种，严禁采用生长在泥沼地的草皮。直接植草护坡方法如下：其一，在土质坡面上用草籽、肥料、水拌和，直接喷洒在坡面上，优点是方法简单、施工方便、成本较低，但易受风雨的侵蚀；其二，在修整好的坡面上，将粘土、种子、肥料、水等混合物用喷浆机直接喷射于坡面，与原土壤粘合，种子发芽后便会植根于边坡土壤中，形成整体保护。上述两种方法在植草初期，应免受风雨的侵蚀，可覆盖纤维网，由于坡面没有任何的加筋处理，在暴雨和径流的冲蚀下极易导致坡面破坏，因此一般应在每年3-5月进行。
2.工程防护。工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育不良的岩石路基边坡等，采取工程防护措施即设置人工构造物防护。
3.干砌片石。干砌片石适用于保护边坡免受大气降水和地面径流的侵害，以及保护浸水路堤边坡免受水流冲刷。对严重潮湿或有冻害的路段、长期承受主动土压力地段一般不宜采用干砌片石防护，可用于下边坡中的土质边坡防护，坡度为1:1.5-1:2。
4.浆砌片石。浆砌片石设置在浸水路堤及可能发生坡面被冲刷的土质边坡，应做好排水与防护的结合，否则不宜采用。当水流速度较大时(如4-5m/s),波浪作用较强，以及河流可能有流木及其他撞击物等冲击作用时，宜采用浆砌片石防护，必要时可与浸水挡墙或护面墙同时设置。浆砌片石护坡优点是耐久性较好，适宜防护不同控制边坡中的岩土层和不同位置的边坡，且造价适中，故适用于上下边坡中的一般坡面。
5.拱式、网格防护。这种防护方式克服了鱼鳞状砌石防护排水抗冲刷能力弱和污工量大的特点，最大限度地绿化坡面，外观较好，在高填方、长直线的护坡段，能达到美化、绿化的双重效果，是近年来公路防护常用的方法之一。缺点是施上较繁琐，劳动强度大，对坡面要求严格，拱内必须填土植草或进行其他工程防护，否则易被雨水冲蚀。
6.预制块铺砌防护。这是目前高速公路上应用较多的护坡方法之一，由于预制块的规格一致，易于施工，外观整齐，最大限度地减少了坡面防护对植草绿化的依赖性，即使坡面绿化效果不好，也不容易造成太严重的冲刷现象，所以，目前大多数高速公路采用这种方式，缺点是造价高，施工难度大。
7.喷射混凝土防护。喷射混凝土法分为素喷法和锚喷法。素喷法为直接将高标号砂浆喷射在大致平整的岩面上，使坡面易松散的颗粒得以稳固，保证行车及行人的安全。它用于表层易松散的风化岩面。锚喷法，其工作原理是利用锚杆将滑动体固定在山体上，以锚杆约束山体的滑动，并在滑动体表面锚头上加挂钢筋网并喷射混凝土，在滑动体表面形成钢筋混凝土板体结构，这样可以将松散的岩石固定为一个整体，以达到彻底根治滑坡的目的。锚喷法适用于大部分岩石土和碎石土等地质结构山体和易产生滑坡地段，它可预防早期滑坡的产生。只要产生滑动的区域面积不很大，滑动层不很厚，都可以采用此方法。
4 结语
随着国民经济建设不断发展，公路交通事业日新月异，公路日益增多，人们出行带来极大便利。在公路路基边坡防护中，防护措施选择应根据公路等级，自然地理情况，气候情况等综合考虑，确保路基的强度与稳定性。总之，要具体问题具体分析，搞好公路建设，确保路基边坡稳定、安全。
参考文献
[1]祝海燕。路基边坡典型防护型式及图库开发研究[Z].2002.
【关键词】海沙路堤 边坡防护 设计与施工
前言
由于路堤填料、气候、环境保护以及维持生态平衡等特点，以防止边坡冲刷保障路基的稳定和安全为重点，针对性的进行边坡防护、绿化设计，并力求反映地方特色，与周围环境相协调。
路堤边坡的破坏由于破坏机理和破坏方式的不同，选择防护措施也有差异。随着对环保意识的提高，目前以植被防护为主的绿色防护措施逐渐在边坡防护设计中得到重视，逐渐成为道路边坡防护的主要设计选择。本文以海沙路堤的设计和施工实例，阐述道路边坡防护设计和施工的重要性。
1. 边坡防护设计
1.1 设计调查
工程项目位于斯里兰卡国西部省的印度洋海岸线上，通过对气候资料、材料资源、环境景观等的调查，该国为岛国，植被丰富，雨量充沛；高速公路靠近海滩穿越沿海沼泽地区，地表水位及洪水水位较高；由于陆地面积的限制，土、石方在该国显得尤为珍贵，且价格昂贵，因此路堤填筑材料采用海沙填筑。海沙散状颗粒物，离散性和透水性强，无粘聚力易受雨水冲刷。应重点进行路基边坡防护方案的比选、选择适应性强的防护植被、重视施工质量及后续维护工作。
通过在预压期间雨水对海沙路基冲刷情况的观察，海沙有渗透性好的优点，使得大部分路基表面的水通过下渗排除，海沙路基边坡则受到不同程度的轻微的冲刷。而在路面结构层施工期间，表面雨水仅能通过两侧边坡排除，大部分海沙路基边坡遭到较为严重的冲刷破坏，形成沟壑，通过调查当路面雨水通过边坡散排出时，边坡冲刷较为严重。因此，在路面结构层施工过程中或完成后，必须形成一套完整的、临时或永久的、有组织的排水系统。如进行边坡防护、设计沥青拦水带和集流槽等有组织排水措施来保护路基边坡不被冲刷破坏。
1.2 边坡防护设计方案选择
边坡防护设计方案从以上调查资料与类似工程进行了比较，从技术可行、经济安全的前提下，设计上突出简洁、大方，优先考虑取材方便、且与周围环境相协调的植被防护设计方案。植被护坡的原理是利用植被根系固土的功能从而达到稳定路堤边坡、防止冲刷破坏的效果，同时也兼顾了景观、生态和经济优势。
常见的植被护坡方法有直接铺设草皮法、液力喷播植草法、三维植被网植草法等。植被防护造价低廉，成活率高且成效快，养护费用低，一旦成活，不需要特殊的养护，且随着时间将会越来越稳定；既减少了水土流失，生态效益好，景观效果好，又能较好的与周围环境协调起来。
由于路基填料为海沙，不宜选择根系生长较深的植物，如灌木等。由于位于沼泽区，设计方案优先选择采用"客土直接铺设草皮法"。各种路段的边坡防护设计方案如下，并且在施工过程中优先进行了b型和c型方案的试验段施工。
1.3试验段施工
通过在预压期间对b型和c型方案试验段的施工观察，采用客土直接铺草皮，取得了良好的效果，有效的减少了施工期间雨水对海沙路基边坡的冲刷破坏，为边坡防护设计方案的确定提供了有力的佐证，因此，该设计方案是可行的，可以进行正式施工。
1.4 防护植物的选择
路堤边坡防护主要为保持水土、固土护坡、美化路域环境。在选择植物时应避免根系"成撮"类植物，以根系发达、"铺开"类植物为优。边坡防护除要满足水土保持功能外，还需加强景观环保效果。由于路基材料为海沙，客土铺设厚度仅为15cm，乔灌植物不宜种植。试想在郁郁葱葱的沼泽地带，一片嫩草绿色，不繁杂、不花俏，简洁耐看，俯瞰高速公路就像一条黑色的巨龙，俯卧在茫茫沼泽中，简略而不简单。
通过当地的植被系统的调查，本项目设计选择了矮生天堂草，其属于暖季型草坪草，节节生根，根系发达，具有固坡能力强、抗逆性好、免修剪等特点；且易铺植，成坪较快，覆盖率高，平整均匀，病虫害少；耐旱、耐瘠薄、生命力强等优点。短期内即可收到固土和绿化的效果，尽早的对路基边坡进行保护，又能达到相对长期、美观的绿化防护效果，耐粗放管理，能起到较好的固土护坡作用，非常适合雨量丰富的国家。
2. 工后边坡防护观察
现边坡防护工程已完成1年有余，经历了两轮旱季和雨季的检查，各种设计形式的边坡防护工程完好无损，如图：
3. 施工注意事项
3.1 严格控制边坡坡率。由于路堤为海沙填筑，严格按照设计文件规定的边坡坡率进行削坡刷坡，保证路堤边坡稳定，防止边坡滑塌。
3.2 做好排水系统。良好的排水系统有利于更好的保护好路堤，由于边坡防护采取了在海沙路堤表面铺设客土并直接铺设草皮，客土厚度15cm，经雨水冲刷后容易产生 "剥离"破坏，因此在边坡防护工程未完成之前，应设置临时的有组织排水系统。最终按照设计图纸完成沥青拦水带、集流槽、路堤边沟等排水系统，使路面雨水有组织的排放。
3.3 做好边坡培土和草皮栽培。严格控制培土厚度并拍实，防止发生"沙土剥离"；草皮栽培时采用竹签或细木枝，将草皮固定在培土表面，并压实草皮，初期应精心养护保证其成活率。六棱块施工时，块与块之间应挤密，使之成为一个整体的受力系统。
3.4 路堤坡脚平台保护。由于地处沼泽，地下水位高，路基长期承受雨水浸泡，施工时应严格按照图纸进行坡脚护坡平台的施工，护坡平台应适当碾压密实，并植草绿化，使之达到保护路基坡脚的目的。
3.5 清除杂草，害草。防止杂草害草反客为主，从而影响防护效果，危及边坡防护。
4. 结语
通过试验段验证的路堤边坡防护设计，严格控制施工质量后，在正式工程中采用客土直接铺设草皮法为海沙路堤进行边坡防护、绿化的可行性，省却了传统的三维网等其它造价较高的防护和绿化措施也能达到同样的效果，获得了较好的经济、环保效益，为类似工程积累了经验。
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【关键词】生态防护 高速公路护坡 生态工程 植被护坡技术 边坡工程
中图分类号：S891+.5 文献标识码：A 文章编号：
一、引言
自从进入21世纪中期以来，环境问题成为阻碍人类生存的一大危机。人类赖以生存的环境受到了不同程度的破坏，同时各类资源日益枯竭，生态也遭受破坏，环境问题成为了当今人类面临的全球性问题。为了保护地球环境，实现资源的可持续发展，要求在各行各业开展节能环保工作。由于公路工程对经济发展有重要作用，但同时又对环境造成不同程度的破坏，因此，在公路工程中，要利用合理的空间，对自然生态环境进行弥补或通过扩建植被的方式来减少对生态环境的破坏力度。高速公路中，公路的护坡能有效降低噪声污染和光污染，能促进有机污染物的降解，能净化大气和起到调节小气候的作用，并能在一定程度上恢复被破坏的生态环境。
二。高速公路护坡中的生态防护的目的和意义。
高速公路边坡护坡方法中，通常可以分为工程防护和生态防护两种。工程防护的施工中取材较为方便，施工技术较为成熟，在处理深层失稳坡是的安全性较高，由于诸多优点被广泛应用到公路护坡施工中。工程防护的缺点是造价较高，同时容易对公路沿线的自然风景、景观等造成生态失衡。这与当今重视环境修复和环境保护的发展原则是相违背的。生态防护中，表现最为明显的是植被防护，是采用鲜活的植物，通过采取植物或植物同土木工程结合、植物同非生命植物材料结合的方式，来减少对坡面的侵蚀，和减轻坡面的不稳定性。生态防护是利用植物体中的蓄水保土作用，来实现边坡的稳定和对环境的保护，其施工技术中涉及工程学、土壤学和植物学等多种科学。在高速公路建设中，由于施工中的开挖，会不同程度的造成边坡或原有生态环境的破坏，同时加上诸多不稳定的边坡存在，容易发生泥石流等次生灾害。为了防止此类灾害对高速公路造成破坏，同时避免影响行车安全，为了提高高速公路沿途的生态机能，出现了生态防护技术，这也包含了植物护坡技术。
生态防护和植物护坡，提高的边坡的稳定性，同时对于恢复破坏的植被，改善原有的生态环境等具有积极作用，有效的解决了边坡工程中公路建设和生态环境破坏之间存在的矛盾。边坡生态防护不仅仅可以对边坡进行加固，能起到保土涵养水源的作用，对减少水土流失有较好效果，同时能净化空气，美化环境，保护生态的作用，能充分保证行车安全，具有较好的社会效益、经济效益和生态效益。
三。生态防护现状。
目前，我国的生态防护技术基本上是依靠从国外引进，各种生态材料也有赖于直接进口，造成生态防护技术成本过高，无法在全国范围内广泛推广。加上生态防护技术受到气候、地形、施工等多方面因素影响，往往造成防护效果并不明显。同时结合我国的实际情况，综合考虑环境美化和生态防护效果，还需要加大对高速公路生态防护技术的系统研究，要提高我国的生态边坡防护工程的设计水平，合理选择生态材料，降低工程的造价，通过广泛推广生态防护技术，来减少和防止对道路造成破坏，来确保高速公路的道路安全和稳定，保障高速公路的边坡综合防护能力，提高生态恢复水平。
四。生态防护技术应用。
（1）铺草皮、撒草籽。
铺草皮，撒草籽是一种较为传统的边坡植物防护措施，通过人工播撒草籽、栽种灌木、铺贴草皮等形式来完成。此种防护方法一般适用于草皮的来源较为容易，公路边坡坡度不高、坡度较缓和的土质路堑、路堤边坡中使用。铺草皮、撒草籽施工的优点是施工工艺简单，造价较低，但由于在施工中草籽的撒播分布无法保证均匀，其种草的成活率较低，同时由于草皮和草籽等容易被雨水冲走等等原因，往往在施工后无法达到预期的防护效果，造成边坡坡面出现冲沟，水土流失等病害，加大了边坡修复和整治工程，加上移植草皮会造成新的环境破坏，导致铺草皮、撒草籽的防护技术应用越来越少。
（2）三维植被网植草护坡。
三维植被网植草护坡技术是近些年新开发出的护坡技术，是一项集植物防护和坡面加固为一体的复合型边坡防护技术。三维植被网的材料是一种边坡防护的新材料，通过特殊工艺生产而成的三维立体网，具有加固边坡的功能，在三维植被网上，利用播种初期的影响，能起到保持土壤、防止冲刷等作用，以保证草籽生长，随着三维植被网山的植物发芽、生长、成熟，高速公路的坡面也逐渐被植物所覆盖，通过三维植被网和边坡的共同作用，能对边坡起到长期防护和绿化的作用。
（3）植生带护坡。
植生带护坡技术是采用专用的施工机械设备，依据特定的施工工艺，将草种、保水剂和肥料等材料，按照一定的密度，使用降解无纺布，经过机器的滚压和针刺等操作进行复合定位，生产成为具有一定规格的护坡产品。通过利用植生带来增植草坡，技术较为新颖，目前已被广泛应用到各类边坡绿化中。
(4)客土喷播。
客土喷播是一种用于改善边坡的植物生长环境，创造有利于植物生长的环境，将普通条件下无法达到的绿化效果，或者是在绿化效果较差的情况下，通过客土喷播，实现立体绿化、草灌结合，以此来恢复自然植被的技术。客土喷播在理论指导下，通过精心配置用于特殊条件下的客土（植物生长基质）和种子，利用相关原理和对应的操作方法，通过应用机械动力，利用液压进行传送，将含有能促进种子生长的附着剂、复合肥、草种子、纸纤维、清水、保湿剂等，混合在喷播机内部，经过机械的充分搅拌，形成了配置均匀的混合液，经过机械的高压泵作用，将混合液喷播到坡面上，实现对边坡的绿化和防护。
（5）灌木防护。
灌木防护是通过在边坡中栽种一种或多种灌木，通过灌木群落的共同作用，来提高边坡的稳固性能，以此来防止水土流失。高速公路中，在边坡干旱和瘠薄的特殊环境中，和草本植物相比，灌木对水和肥料的需求更少，灌木具有较强的适应能力，其生命长久，有利于特殊环境下的边坡防护。在绿荫遮盖的坡面上，能抵御暴风雨的溅蚀。高速公路的路基边坡平台中比较适合种植灌木，来增强对边坡的立体绿化防护。公路工程中，常使用的灌木有：夹竹桃、野蔷薇、紫穗槐、山植等。
五．结束语
高速公路的边坡防护，对保证行车安全具有决定性作用，同时对边坡环境和减少水土流失，恢复高速公路建设带来的生态环境破坏具有弥补作用。通过更多生态防护技术的应用，增强高速公路的生态能力，（语句不通）减少对环境的破坏。
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关键词：高速公路；边坡；加固；防护
中图分类号：U417.1+1
文献标识码：B
文章编号：1008-0422（2008）08-0202-03
1前言
公路路堑边坡的防护与加固是公路工程中一个非常普遍的技术问题，由于以往公路等级低、车速慢，这个问题在工程中未得到充分认识和注意。随着我国经济的飞速发展，公路建设步伐的加快，公路等级的不断提高，对路堑边坡的防护与加固的要求也就越来越高。本文对高速公路路堑边坡防护与加固的各种技术措施进行了较全面的总结，以供设计施工参考。
2加固技术
2.1 抗滑挡土墙
抗滑挡土墙是目前整治中小型滑坡应用最为广泛而且较为有效的措施之一。对于小型滑坡，可直接在滑坡下部或前缘修建抗滑挡土墙；对于中、大型滑坡，抗滑挡土墙常与排水工程、刷土减重工程等措施联合运用。其优点是山体破坏少，稳定滑坡收效快。尤其对于由于斜坡体因前缘崩塌而引起的大规模滑坡，会起到良好的整治效果[1]。
抗滑挡土墙所抵抗的是滑坡体的剩余下滑力，较一般挡土墙主要抵抗的主动土压力大[2]。因此，为满足其稳定性要求，将墙面坡度采用1：0.3～1：0.5，甚至缓至1：1，有时甚至将基底做成倒坡，工程中常用的断面形式如图1所示。
2.2 抗滑桩
边坡加固工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体，依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力，而使边坡保持稳定[3]。如图2所示。
锚桩和预应力锚索桩等。钢筋混凝土桩是边坡工程中最常用的方法，桩断面刚度大，抗弯能力高，施工方式多样，可打入、静压、机械钻孔就地灌注和人工成孔就地灌注，其缺点是混凝土抗拉能力有限。
2.3 锚杆（索）
岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中，以提高岩土自身强度和稳定性的一种工程技术。近年来随着高速公路的迅猛发展，在公路边坡、大型滑坡治理中更多采用预应力锚索加固技术。预应力锚索作用机理是把破碎松散岩层组合连接成整体，并锚固在地层深部稳固的岩体上，通过施加预应力，把锚索长度范围内的软弱岩体（层）挤压密实，提高岩层层面间的正压力和摩阻力，阻止开裂松散岩移，从而达到加固边坡的目的。这种方法的最大特点是：可保持既有坡面状态下深入坡体内部进行大范围加固；预先主动对边坡松散岩层施加正压力，起到挤密锁固作用；锚索孔高压注浆，浆液充填裂隙和孔隙，又可提高破碎岩体的强度和整体性；结构简单、工期短、造价低廉。
锚杆在边坡加固中通常与其它支挡结构联合使用[4]：
2.3.1锚杆与钢筋砼桩联合使用，构成钢筋混凝土排桩式锚杆挡墙。在边坡支护中排桩式锚杆挡墙主要用于下列情况：①位于滑坡区域的边坡支护、路堑开挖造成牵引式滑坡或工程滑坡可能性较大的潜在滑坡区域的边坡支护，在抗滑桩难以支挡边坡推力荷载时，宜优先采用预应力锚索抗滑桩结构，如图3所示。②边坡切坡后，由于外倾软弱结构面形成临空状楔体塌滑可能性较大，造成危害性较大的边坡。③高度大于12m，稳定性较差的土层边坡，此时由于抗滑桩悬臂较长，承受的弯矩过大，为了防止抗滑桩破坏，可采用单锚点或多锚点作法。④坡顶0.5m内有重要建筑物或较大荷载的Ⅲ、Ⅳ类岩石边坡和土层边坡。
2.3.2锚杆与混凝土格架联合使用形成钢筋混凝土格架式锚杆挡墙，锚杆锚点设在格架节点上，锚杆可以是预应力锚杆（索）和非预应力锚杆（索）。这种支挡结构主要用于高陡岩石边坡或直立岩石切坡，以阻止岩石边坡因卸载而失稳。如图4所示。
2.3.3锚杆与钢筋混凝土面板联合使用形成锚板支护结构，适用于岩石边坡。锚杆在边坡支护中主要承担岩石压力，限制边坡侧向位移，而面板则用于限制岩石单块塌落并保护岩体表面防止风化。
2.3.4锚钉加固边坡，在边坡中埋入短而密的抗拉构件与坡体形成复合体系，增强边坡的稳定性。该法主要用于土质边坡和松散的岩石边坡，加固高度较小。
2.3.5锚杆与钢筋混凝土板肋联合使用形成柱板式锚杆挡墙，一般采用自上而下的逆作法施工。如图5所示：
2.4 注浆
随着注浆技术和相关技术的迅速发展，注浆在边坡加固与防护中应用相当广泛。注浆是通过把浆液注入岩石的裂隙或土体的孔隙中，一方面增强边坡坡体的抗剪强度、减小坡体的渗透性，从而提高其地基承载力、减小水压力或水动力，另一方面提高可能的潜在滑面的抗剪强度以增强坡体的稳定性。
边坡注浆加固技术一般适用于两种情况：
对于由崩滑堆积体、岩溶角砾岩堆积体、以及松动岩体构成的极易滑动的边坡或由于开挖形成的多卸载裂隙边坡，对坡体注入水泥砂浆，以固结坡体并提高坡体强度，避免不均匀沉降，防止出现滑裂面。
对于正处于滑动的边坡、存在潜在滑动面的边坡、或处于不稳定的边坡，运用注浆技术对滑带压力注浆，从而提高滑面抗剪强度，提高其稳定性。这种情况实际上是把注浆加固作为边坡滑带改良的一种技术，滑带改良后，边坡的安全系数评价一般采用抗剪断标准。由上述可知，边坡注浆加固一般适用于以岩石为主的滑坡、崩塌堆积体、岩溶角砾岩堆积体，以及松动岩体边坡。如图6所示。
3防护技术
边坡防护主要包括植物防护和工程防护。
3.1 植物防护
植物防护就是在边坡上种植草丛或树木或两者兼有，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡的作用。同时，植物防护不仅可以美化公路环境，调节边坡的湿温，起到固结和稳定边坡的作用，而且又比较简单、经济。一般来说，防护工程应优先考虑植物防护，当然其土壤必须适宜于植物的生长，而且边坡比较平缓，坡高不大。在高速公路上，常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等[5][6]。
3.1.1 植草
该防护方法适用于边坡稳定、坡面冲刷轻微的路堤或路堑边坡，一般要求边坡坡度不陡于1：1，边坡坡面水径流速度不超过0.6m/s，长期浸水边坡不适用[7]。当边坡土层不宜于种草者，可先铺一层种植土，厚5～10cm。为使种植土与边坡结合牢固，通常在边坡坡度陡于1：2时，在铺种植土前将边坡挖成台阶形，如图7所示：
3.1.2铺草皮
种草籽或栽草都需要成长过程，见效较慢，在未形成一定覆盖度的情况下若遇到暴雨有被冲刷破坏的可能，而铺草皮则可以用最短的时间收到防护效果。近年来随着生产技术的发展草皮已工厂化生产，产品可以大批量制作，成卷运输。铺草皮适用于边坡比较高陡、土质贫瘠或坡面受冲刷较为严重的地段使用，容许最大速度为1.8m/s。常见的铺筑方法有平铺草皮、平铺叠置草皮、方格式草皮、卵（片）石方格草皮。如图8所示：
3.1.3植树
在路基边坡种上合理的树种，对于加固路基和防护边坡有良好的效果。也可以和种草、铺草皮配合使用。使坡面形成良好的防护层。但是高大乔木不能植于公路弯道内侧以免影响视线。在边坡上可以种植低矮灌木树丛。该方法适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡。但对盐渍土、经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。
植树的形式可以是带状或条形的，也可以是栽成连续式，如图9所示。植树最好选在1：1.5或更缓的边坡上。树种宜选用在当地土壤与气候条件下能迅速生长、根系发达、枝叶茂密的树种。公路建设的实践已证明植物防护有很明显的优点，且造价低廉、施工简便，不仅可以保护坡面，而且也能防止或减轻冲刷，在一定条件下，可以代替工程防护。所以在适宜植草的路段，均应优先考虑选用。
3.2 工程防护
对不适宜植物生长的土质挖方边坡或节理发育、风化严重的岩石边坡，只能采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型很多，常用的公路边坡工程防护技术主要有抹面防护、砌石防护、土工合成材料防护等类型。各种防护各有其优、缺点和适用条件，可根据具体适用条件选择使用。
3.2.1抹面、捶面防护
抹面防护适用于易风化的软质岩层路堑边坡，在坡面上加设一层耐风化表层，以隔离大气的影响，防止风化。常用的抹面材料有各种石灰混合料灰浆、水泥沙浆等。抹面厚度一般为3～7cm，可使用6～8年。为防止表面产生微细裂缝影响抹面使用寿命，可在表面涂一层沥青保护层。捶面防护适用于易受冲刷的土质边坡或易风化剥落的岩质边坡，且坡度不陡于1：0.5。其防护性质与抹面防护相近，使用材料也大体相同。一般厚度为10cm，捶面厚度较抹面厚度要大，相应强度较高，可抵抗较强的雨水冲刷，使用期限为8～10年。
抹面和捶面是我国公路建设中常用的防护方法，材料均可就地采集，造价低廉，但强度不高，耐久性差，手工作业，费时费工，在一般等级公路上使用问题尚不显著，若在高速公路上特别是边坡较高时就有一定的局限性。
3.2.2 喷砂浆、喷混凝土防护
适用于坡面易风化、节理裂缝发育、坡面为碎裂结构的岩石坡面，其主要作用是封闭边坡岩石裂缝、节理，阻止地表水侵入坡体内部，防止岩石继续风化，增加边坡的稳定性和保护边坡不发生落石崩坍。喷射混凝土护坡在具有重量轻、防止风化、施工简单等优点的同时，也具有费用高，厚度难控制，易偷工减料，对公路自然景观破坏大，封面阻水易引起边坡饱水坍塌滑坡的缺点[8]。如图10所示。
3.2.3 护面墙
护面墙用于风化严重或易风化的软质岩或较破碎岩石的挖方边坡。护面墙除自重外，不担负其它荷载，也不考虑承受墙后的土压力，因此护面墙必须建在符合稳定边坡要求的地段，且护面墙的基础应设置在稳定的地基上。其优点是既提高了挖方边坡的稳定性，又降低了边坡高度，减少了边坡挖方数量和节省了工程造价。
3.2.4 挂网锚喷防护
对于软质岩石边坡或石质坚硬但稳定性较差的岩质边坡，可采用挂网锚喷防护。挂网锚喷是在边坡坡面上铺设钢筋网或土工塑料网等，向坡体内打入锚杆或锚钉将网钩牢，向网上喷射一定厚度的素混凝土，对边坡进行封闭防护。
4结论
针对高等级公路路堑高边坡工程地质和水文地质条件，提出了预应力锚杆、抗滑桩、档土墙等加固方案，以及结合加固工程的边坡防护技术，为不同的地质路段提供了设计施工依据。
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根据不同的边坡土质条件，采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为：1、平铺草皮护坡；2、液压喷播植草护坡；3、土工网植草护坡；4、蜂巢式网格植草护坡；5、客土植生植物护坡；6、喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。
1、平铺草皮护坡
平铺草皮护坡，是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程，是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一，但由于施工后期养护管理困难，平铺草皮易被冲走，且成活率低，工程质量往往难以保证，达不到满意的边坡防护效果。
2、液压喷播植草护坡
液压喷播植草护坡，是国内近年新开发的一项边坡植物防护措施，是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀，通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是：①施工简单、速度快；②施工质量高，草籽喷播均匀发芽快、整齐一致；③防护效果好，正常情况下，喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上，二个月后形成防护、绿化功能；④适用性广；⑤工程造价低。目前，国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。
3、土工网植草护坡
土工网植草护坡，是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料，是通过特殊工艺生产的三维立体网，不仅具有加固边坡的功能，在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟，坡面逐渐被植物覆盖，这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护，绿化作用，土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷，在一定条件下可替代浆（干）砌片石护坡。
4、蜂巢式网格植草护坡
蜂巢式网格植草护坡，是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后，在网格内铺填种植土，再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产，其受力结构合理，拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流，减缓水流速度，防止坡面冲刷，保护草皮生长。这种护坡施工简单，外观齐整，造型美观大方，具有边坡防护、绿化双重效果，工程造价适中，略高于浆砌片石骨架护坡，该技术多用于填方边坡的防护。
5、客土植生植物护坡
客土植生植物护坡，是在边坡坡面上挂网机械喷填（或人工铺设）一定厚度适宜植物生长的土壤或基质（客土） 和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方，从而具有广泛的适应性，多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和，挂网实施容易，因此施工的机械化程度高，速度快，无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越，而且植被防护效果良好，基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用，在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。
6、喷混植生植物护坡
喷混植生植物护坡，是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后，采用专用喷射机，将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上，植物依靠“基材”生长发育，形成植物护坡的施工技术，具有防护边坡、恢复植被双重作用，可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成，其种植基材的配方是成功的关键，良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷，又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。
边坡绿化工程可持续发展的着眼点
在设计上要深入细化，根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计，注重落实边坡的生态环境保护方案。
边坡植草退化的防治技术
防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合，尽量模拟出当地的植物群落结构，走向本地化。实际上国内已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的，在较高的贫瘠土质或石质边坡上，采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工，可以将草种和灌木树种进行混播，早期以草坪防护为主，后期以灌木防护为主，构建乔灌草立体防护生态体系，达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路，以地带性植被、乡土植物为基调，适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合，还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物，这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体，建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。
积极引进开发边坡生态防护新技术
关键词：边坡治理 稳定性 地质状况
中图分类号：P62 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)005-112-02
1. 引言
矿山、道桥、水利等工程的建设施工中经常要大量挖方、填方，由此形成了很多的边坡，从而带来如滑坡、泥石流、水土流失等一系列环境问题。特别是近二十年来，随着我国基础工程的大力发展，边坡失稳对国家财产和人民生命来的危害愈来愈大，所以对边坡进行治理具有十分重要的意义。
边坡的治理需要考虑当地气候、地质状况、人为施工等诸多因素。其中，地质状况既是滑坡的诱发因素，又是发生滑动的主体。边坡的岩性决定岩石的强度、抗风化能力等，岩石强度低，风化程度大，更加容易发生失稳现象；边坡所处的水文、构造地质状态会影响边坡的稳定程度。因此，对边坡地质状况的分析与探讨是对边坡治理的重要方向。
2. 影响边坡稳定性的地质因素
边坡的分类有很多，在地质学上，根据其地层岩性可分为土质边坡和岩质边坡；根据岩层结构可分为层状结构边坡、块状结构边坡、网状结构边坡；根据岩层倾向与坡向的关系分为顺向边坡、反向边坡、直立边坡等。不同类型的边坡，其稳定性所受到的主要的地质影响因素也不相同。对边坡稳定性主要的地质影响因素包括地层岩性、地质构造、规模形态、地下水、地震、降水、材料来源等方面。
2.1 边坡岩性差异
不同岩性的岩石强度不同，抗风化能力和岩石的性质特征也不一致，造成了边坡稳定性的差异。土质边坡中，一种类型是膨胀土边坡，稳定性很差。膨胀土主要是由强亲水矿物蒙脱石和伊利石组成，具有强亲水性、高胀缩性、易开裂等性质。当雨水渗入，膨胀土吸水产生膨胀力，并且雨水会使土中的胶结物软化从而造成土的强度降低，易发生边坡滑塌现象。岩质边坡强度相对大，抗风化能力强，特别是火成岩体，很少存在边坡失稳。但是在火成岩体上施工(建路、水利等)难度较大。
2.2 边坡所处地质构造环境
边坡稳定性的地质构造影响因素包括岩层的产状、节理裂隙的性质及发育程度，断层破碎带的性质等。若边坡上发育大量的应力节理裂隙，或者处于断层破碎带，强降水、地震等作用将会很容易破坏边坡的内部结构，造成垮塌。
2.3 边坡规模和形态
边坡的规模和形态特点，也是造成滑坡的重要因素。不利的规模和形态，在坡顶和坡脚产生应力区域，出现应力破坏带，极大降低边坡的稳定性。
2.4 地下水发育程度
边坡体内往往存在地下水，地下水的赋存量、含盐度等都将影响着边坡的稳定性。地下水含盐度高，赋存量大将软化岩体，降低其强度，增大其下滑力，产生边坡失稳。因此是否具有地下水，以及地下水发育程度是评价边坡稳定的重要因素。
3. 地质因素所引起的边坡破坏形式
边坡的破坏是边坡物质变形到超出一定范围的结果，是由量变到质变的过程。地质状况可以影响到边坡的坡体、坡面，从而造成不同形式的变形。
从规模上讲，可分为坡体、边坡、坡面变形三种形式。坡体变形是较大型的破坏形式。边坡所在的山体或斜坡体地质条件差，岩体松散，有贯通，地下水发育，断层滑移面经过、下为采空区。等，容易产生较大的滑坡、崩塌、坍塌、错落等坡体失稳的现象，且波及范围广。往往超出了边坡的范围，与山体滑坡，泥石流等自然灾害相似。在外界因素(剥蚀、风化、冲刷)作用下，坡面会发生变形。
从表现形式上讲，又可分为塌方、冲沟、防护剥蚀、坡脚淘蚀、草皮冲蚀等。边坡塌方是最常见的边坡病害，亦是水毁的普遍现象。按照破坏规模与成因不同，边坡塌方又分为剥落、碎落、滑塌、崩塌等(如图1所示)。边坡冲沟形成有多种诱因：边坡未充分压实；边坡岩性较差；急流槽位置或间距设置不当等。冲沟多发生在汇水集中区或高填路段。防护的剥蚀主要由风化、温差胀缩、干湿胀缩等诱发。路堑塌方主要由边坡岩质差，坡顶水侵入等造成。
4. 边坡治理方法与措施
4.1 边坡治理的分类
边坡的治理形式有很多种，祝海燕等0根据边坡防护材料和造型的不同，将其划分为：圬工防护，植物防护，骨架防护及捶面、抹面四大类。同时《公路路基设计规范》JTJ013-95中根据边坡防护的使用性质大致分为两类：坡面防护和冲刷防护。
4.2 边坡治理典型类型特性研究
4.2.1 圬工防护
圬工防护效果较好，稳定风化岩石边坡的效果明显，防止了岩石的进一步风化、碎落。但是圬工防护的造价比较高，也不利于环境的保护。包括喷护、挂网喷护、护坡、浆切片石护面墙。
(1)喷护
根据喷护的材料不同分为喷掺沙水泥土、喷浆、喷射混凝土三种类型。喷掺沙水泥土适用于受冲刷的土质路堑边坡，坡度较为缓：对于易风化但未遭强风化、全风化的岩石边坡，采用喷射强度不低于M10的砂浆方法。
(2)挂网喷护
挂网喷护适用于风化破碎的岩石边坡防护。但是挂网喷浆对环境影响较大，不宜过多使用。
(3)护坡
护坡分为干砌片石护坡、水泥混凝土预制块护坡、浆砌片石护坡。干砌片石护坡要求边坡坡度较缓。水泥混凝土预制块护坡底面应设随时或砂砾垫层。对于防护流速较大(3-6m／s)的边坡，应采用浆砌片石护坡，并且片石之间要设置伸缩缝，坡脚修筑墁石铺砌式基础。
(4)护面墙
大气因素往往会使很多软质岩层和较破碎岩石边坡受到影响，为此，修建护面墙，覆盖边坡，减少大气影响。
1)护面墙多用于易风化的云母岩、绿泥片岩、千枚岩及其它风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段，以防止继续风化；
2)所防护的边坡本身必须是稳固的；
3)护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙和肋式护面墙等形式。
(5)存在问题
圬工防护会使地貌破坏，植被难以恢复。纯工程防护形式完全封闭了植物生长的环境，使得建设而遭破坏的自然植被永久不能恢复。其次，工程造价高，防护效果无自我更新能力。再者道路景观效果较差，噪声大。
4.2.2 植物防护
生物防护绿化技术是一种环保绿色的防护形式，主要方式是植树、植草或铺草皮等，但是养护费用较高。目前边坡上植草护坡较新的技术有以下三种：
(1)液压喷播植草护坡。液压喷播是指将草种、木纤维、保水剂、粘合剂、肥料、染色剂等与水混合物通过专用喷播机
喷射到预定区的高效绿化技术。具有机械化程度高，技术含量高，施工效率高，成本低等特点。
(2)固土网垫护坡。固土网垫又称为三维植被网，是将热塑性树脂进行挤出、拉伸等工序形成互相缠绕，接点上互相融合底部为高模量基础层的三维立体结构网垫。三维植被网固土性能优良，保温性能良好。
(3)客土喷播。客土喷播是指先在边坡上锚固金属网、钢筋网或高强塑料三维网中的一种，采用压缩空气喷枪将混合好的客土喷射到坡面上，再喷射草种，对边坡达到防护的目的。
(4)存在问题
目前植被护坡也存在着很多问题，主要有以下方面：首先，我国的土质边坡具有土壤贫瘠、土壤板结、坡度较大的特点，这限制了对边坡绿地的养护。其次，栽植草本植物时，很多都是采用了国外的草种，这有可能引起环境问题。同时，植草绿化技术的理论在我国还并不发达。
4.3 骨架植物治理方法
骨架植物治理是将圬工防护与植物防护很好地结合起来，应用比较广泛，主要包括以下四种。
(1)折形排水骨架植物防护
折形排水骨架植物防护的主要特点是坡面排水效果非常好，用料省。但是经常受到骨架薄弱、变形能力差等困扰。
(2)浆砌片石或混凝土骨架植物防护
主要用于受降水寝室和风化非常严重的土质：不适宜植物生长的土质；仅用植物保护不足以抵抗侵蚀冲刷的粘土路基或高填路段。但是在设计中要注意，该护坡方法具有不能承受土压力、造价高、施工麻烦等缺点，需要反复论证。
(3)水泥混凝土预制块骨架植物防护
主要适用于土质边坡，坡度不宜太陡。
(4)植物、圬工分区防护
适用于高填路堤或深挖路堑边坡，由于其顶部有较长的“零防护坡长段”，采用顶部植草，不仅达到综合防治效果，而且节约造价，美观环保。
4.4 抹面、锤面
抹面、锤面适用于各种易于风化的软岩层(如泥质砂岩、页岩、千枚岩、泥质板岩等)边坡，但岩层风化应不甚严重时使用。
施工中，应严格封闭抹面与捶面的周边与未防护坡面衔接处。如在其边坡顶部做截水沟，沟底与沟边也要做抹面或捶面防护。
5. 结论
(1)边坡破坏的形式多种多样，边坡治理的方法也不尽相同。在边坡治理过程中，选择经济性好和施工方便的最佳防护类型。
(2)岩性、构造、规模形态、水文地质等地质状况对边坡的变形失稳有着重要的影响。
(3)边坡治理应该因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合。优先选择植物护坡，其次才是圬工防护，避免因为治理边坡而破坏了当地的生态现象。
注释：
(1)熊，边坡稳定性分析方法综述[J]，山西建筑，2010，36(015)：121-122.
(2)李文骞，边坡稳定性研究方法综述[J]，山西建筑，2009，35(033)：115-117.
(3)佴磊，汪发武，层状岩体边坡破坏形式的工程地质判别[J]，长春地质学院学报，1991，21(003)：327-332.
(4)潘明杰，高边坡加固综述[J]，水利科技与经济，2007，13(001)：65-66.
(5)徐冯君，膨胀土边坡稳定分析[D]，河海大学，2006.
(6)徐冯君，王保田，陈敏志，膨胀土边坡稳定分析综述[J]，山西建筑，2006，32(001)：109-110.
(7)冯珍泮，采空区不良地质路段的边坡治理[J]，广东公路交通，2006(004)：53-55.
(8)祝海燕，路基边坡典型防护型式及图库开发研究[D]，长安大学，2002.
(9)交通部，公路路基设计规范[z]，北京：人民交通出版社，1995.
(10)张晓光，浅谈边坡设计分包和方案选择[J]，化工设计，2008，18(004)：15-18.
(11)张泽鹏，朱凤贤，黄放军，等，复杂地质条件下高边坡加固设计与综合治理研究――以梅河高速公路某高边坡治理为例[J]，中山大学学报：自然科学版，2006，45(004)：44-48.
? 关键词 路基边坡 边坡病害 侵蚀机理 防护适用性 植物防护 防护区划综合防护设计
Stuedy on Side Slope Protection System of Expressway
?Abstract?This paper analyses the types of side slope damages,reasons and principles of the damages.This paper?also explain the types,characters and selecting principles of protection methods.?
?Key words?Subgrade side slopeSide slope damageDamage principle Protection availability Plant protection?Protection district Compr ehensive protection design
?1前言？
随着我国公路建设的飞速发展，高等级公路边坡综合防护系统研究日渐引起公路部门的重视。边坡综合防护设计是高等级公路设计的重要内容之一，需根据公路等级、降雨强度、地下水、地形、土质、材料来源等情况综合考虑，合理布局，因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施，确保高等级公路的稳定和高速行车安全，同时达到与周围环境的协调，保持生态环境的相对平衡，美化高等级公路的效果。?
长期以来，路基边坡的综合防护技术一直是公路修筑中的一个薄弱环节，我国在80年代中期以前，主要以低等级公路建设为主，由于交通量小，深挖高填较少，投资不大，因而防护工程不作为道路建设的主体工程，由此引起的损失亦不大，所以在工程中对边坡的综合防护研究常常被忽视。进入90年代以后，我国高等级公路建设方兴未艾，由于缺乏对防护技术的系统研究，没有成熟的经验供设计部门应用，因此只能用低等级公路的防护技术或供鉴铁路部门的经验来实施局部防护，缺乏综合考虑，从而为工程埋下隐患，造成了巨大的经济损失和不良的社会影响，有的甚至中断交通，如沈大高速公路鲅鱼圈所以南180km长的路段，后期的工程防治费用占整个工程防治费的80%、京石高速公路在1997年遇到洪水冲击后，很多路段出现路基垮塌，路面悬空的现象，再如众所周知的昆禄路等。据交通部统计，仅1991年因水毁冲毁路基1577km,冲毁路面43733km,冲毁桥梁3606座、涵洞40343道，塌方4171万方，直接经济损失16.86亿元，因排水防护不当使基层与路基含水量增加引起公路整体强度下降造成的损失更是无法统计。?
随着高等级公路的加快修建和交通量的急剧增加，环境破坏与环境污染与日俱增。自1972年联合国斯德哥尔摩环保会议以来，由于公路工程修建等因素导致水土流失和耕地占用，农民们失去了5000多亿吨的表层土；同时由于植被破坏导致温室效应的CO?2增加了10%,世界在以每年80亿吨的巨量排放CO?2和硫化物，臭氧层日益遭到破坏。自1950年以来，世界经济增长了5倍，人口从26亿上升到58亿，但这一切增长完全建立在对地球的超负荷掠夺上。地球退化、土地减少、每年对农作物和牲畜业造成的损失达430亿美元，相当于美国一年的粮食收入。1950年~1984年世界粮食产量以每年3%的速率增长，1984年以后放慢，1984~1992年增长率仅为0.7%,不及人口增长率的一半；与此同时，全世界的森林覆盖率也由工业革命前的55%降至25%左右，我国森林覆盖率由50年代的30%降至1997年的12%左右。随着 环境问题的日益严峻，为了环境的持续发展，环境会计学诞生了，国际社会第一次认真地考虑把环境和资源的损失计算到经济成本中去，经济增长必须考虑到环境的代价，即由环境问题引起了环境会计和环境审计。如何在加快公路建设和汽车工业发展的同时，减少对环境的损坏。降低噪音，吸收汽车排放物，恢复自然生态平衡已成为目前公路设计部门的当务之急。?
与此同时，防护技术在理论方面尚需进一步研究，如边坡的侵蚀机理、边坡水力学特性研究、地区差异性以及公路部门与园林部门的专业交叉研究等等，以便提供边坡综合防护的理论支持和依据。?
因此，为降低工程造价，减少或防止道路病害，保持生态环境的相对平衡，确保道路的安全与稳定，急需对高等级公路的边坡综合防护加固技术进行全面系统的研究。?
?2国内外研究概况？
国际上有关道路防护与加固技术的研究，多年来一直是广大道路工作者关注的焦点之一。有的研究已开始将水对边坡的侵蚀冲刷定量化。根据降水侵蚀力系数，土固有的侵蚀性参数、地形分类及侵蚀控制参数等计算边坡上的平均流失，从而更科学地选择合适的边坡防护措施。Eillison提出击溅板得出雨滴的击溅侵蚀公式：G=K·V4.22·d1.07·i0.05(G:侵蚀量；V:雨滴下降速度；d雨滴直径；i:降雨强度；K:系数),开创了植物防护定量研究的先河，以后经多人的努力，如50年代美国学者Wischmeiere.W.H和simithD.D等人利用美国35个土壤保持试验站8250个休闲小区的降雨侵蚀实测资料，进行了降雨量、降雨动能、最大时段降雨、前期降雨以及各种复合因子与土壤流失量的回归分析，最后得到一个通用土壤流失方程式，至今在国际上广泛采用。同时许多国家都针对各自国家或地区的不同情况，确定最佳参数，推导土壤流失方程式，取得了丰硕的成果。日本、美国等国家在设计规范中明确了防护设计和公路园林的设计重点、原则和具体措施，如日本《高等级公路设 计规范》(日本道路公团，1983,4)中，比较大的篇幅对护坡的方法、分类、方案设计以及公路园林设计的基本原则，不同物种在本地区的适应性均作出了详细的规定，具有很强的设计指导性。在边坡防护的系统设计中，国际上特别是发达国家尤为重视植物防护或植物与圬工防护相结合的方法，以期达到同时发挥防护与美化的作用。?
?随着我国公路等级和人们生活水平的提高，路基边坡防护日渐引起公路部门的重视。在我国多年的道路工程实践中，积累了不少防护与加固技术的经验。水是公路边坡上土壤侵蚀的主体，公路部门对水流的力学研究都是以明渠均匀流为研究对象，如曼宁流速公式等，利用这些公式进行排水构造物的设计取得了较满意的效果，但如果以此来描述边坡冲刷则有不妥。如我国《公路排水设计规范》(JTJ018-97)中推荐的沟管近似流速公式V=20·i1/2,即流速与坡角的平方根成正比，而在公路边坡中，随边坡坡角的增大，径流流速确有增大的趋势，但坡角增大导致汇水面积减小，必然使流速减小，所以边坡径流流速应是产流降压强度、坡长、坡度、坡面粗糙系数的综合函数；在圬工防护理论计算方面，库伦理论，朗金理论被广泛应用。随着科技的发展，各种新型支档结构和防护型式及CAD程序相继而生，但在设计时，仅从边坡的稳定性等因素出发，很少考虑水对防护的量化冲刷能力和环保
因素，如：可否利用工程经济学研究某路段采用集中排水或分散排水？可否用混凝土预制块或网格代替费工费时的浆砌片石？可否用植被防护或综合防护替代全圬工防护等等。由于工程的千差万别，上述问题在规范中仅定性地作了限制，很少给出具体比选方法进行量化计算分析，由此设计出的结果可能一方面是工程达到了防护效果却造成了大量工程资金的浪费，另一方面是防护不当或方案错误导致防护失败，造成巨大资金重复投入，形成不良的社会影响。高等级公路由于线形标准较高、设计人员素质低、比选方案少等因素，造成路基高填深挖现象普遍存在，同时大交通量给沿线造成的交通污染不但威胁沿线居民的身体健康，而且影响区域的生态平衡。由于诸多原因，我国公路的环保技术研究远远不能适应当今高速公路发展的道路建设要求，同时关于边坡冲刷防护、交通环境美化进行的综合设计也鲜为报道。?
在国内植物防护方面，随着人们环保意识的增强和生活质量的提高，在适宜植物生长的土质边坡、服务区、立交区，根据土壤、气候特点栽种花草树木，既可防风护坡，恢复因建路而破坏的生态平衡，美化环境、吸收尾气、诱导视线，还可防止暴雨对路基边坡的击溅冲刷。西北水保所对此进行了大量的研究，并在引用美国通用土壤流失方程式方面取得了一系列成果。贵州毕节公路段做过公路绿化效应及山区公路水毁防治的研究，北京市公路管理处作了一系列公路绿化设计研究，河南省交通厅与天津大学联合完成了"土工合成材料在郑洛高速公路护坡工程中的应用及绿化研究",交通部科技信息所环保部分别在昆(明)-曲(靖)路，楚(雄)-大(理)路实施了"生物防护与景观再造工程"等等，取得了较好的防护效果，但水对边坡侵蚀冲刷的量化研究仍鲜为报道，理论上缺乏必要的支持。同时由于各处工程项目的地理气候差异性，以及公路植物防护与园林专业的交叉相容，导致了防护物种和设计方案的千差万别，所以将水对土质边坡的侵蚀冲刷研究定量化，确定护坡方法的选择原则，划分不同地区用于公路防护的植物类型及特性，从而确定最佳综合防护设计方案已势在必行。?
如前所述，由于理论研究上的不足和设计上的随意性，同时由于国内外不同地区的地理、气候及工程建设规模的差异，决定了不同地区综合防护方案的差异性，所以在侵蚀冲刷机理研究的基础上，对不同地区的高等级公路边坡进行综合系统研究，提出最佳防护设计方案已迫在眉睫。? 反思我省的高等级公路边坡防护现状，虽然做了许多实验性尝试，采用了多种防护型式，基本达到了预期防护效果，但仍有许多沉痛的教训值得认真总结，如郑洛路九标1996年边坡水毁，开郑路边坡水毁索赔、安新路个别路段大面积边坡混凝土预制块坍滑等等，归纳起来存在的问题有：?
(1)缺乏系统的防护方案、措施研究和综合设计；?
(2)在防护方案、防护型式选择方面缺乏技术、工程经济比较分析；?
(3)植物物种选择方面，随意性过大，缺乏和园林部门的探讨研究；?
(4)由于各地区的差异，缺乏各分区最佳防护典型型式，致使设计人员难以操作。?
总之，上述问题的存在，使我省边坡防护设计可能一方面是工程达到了防护效果却浪费了大量的工程投资，另一方面是防护不当导致了路基边坡的早期病害。?
?3边坡侵蚀机理研究？
通过对边坡力学特性研究，可得以下结论：?
公路边坡由降雨产生的坡面流与明渠流具有不同的水力学特点，它应该是产流降雨强度、坡长、坡角、粗糙系数的函数。由于坡角增大一方面使势能向动能的转化加快，另一方面却使单位坡长所接受的降雨减少，因此边坡的流速应该存在一个临界坡角，从Muzik的边坡径流平衡时间关系式出发，推导出了一个公路边坡坡面径流流速的关系式(紊流):?
V=K·L0.3976·cos0.3976a·sin0.3012a·n-0.6024·δ0.3976??
式中，K为系数，L为坡长，a为边坡坡角，n为边坡坡面粗糙系数，δ为产流降雨强度。通过对此式的数学处理得到边坡坡面流速的临界坡角为41°左右；考虑到边坡土壤侵蚀量是流量与流速的函数，进一步推导出公路边坡土壤侵蚀量同样存在一个临界坡角，这个坡角大约在25°左右，这与公路边坡常采用1∶1.5坡率很是接近，因此对边坡的防护应引起足够重视 。?
边坡在自然界降雨情况下不断经受降雨的袭击，其中一部分下渗，一部分在边坡汇集，形成径流，径流在土颗粒表面产生剪切力，当这种力大到能抵消土的抗侵蚀能力时，土颗粒被径流带走，从而发生侵蚀，这种径流的剪切力与土壤粒抵抗力之间的相互作用不同相可引起溅蚀、溶蚀、片蚀、沟蚀等不同的侵蚀现象。?
? 4边坡防护类型及公路植物特性研究？
作者按照材料将路基防护分为3类：植物防护、圬工防护和综合防护。防护分类如图1。
通过对公路植物的特性研究，可得以下结论：?
(1)路基边坡土质、酸碱度、气候、降雨等是影响公路植物的主要因素，由于路基边坡防护的特殊性，故草种、树种的选择有别于园林绿化；?
(2)应根据植物的类型、气候适应性、土壤适应性、抗病性、抗侵蚀冲刷，易粗放管理等要求选择适易的物种用于公路边坡防护；?
(3)尽量选用本地的物种，其适应性远远优于引进物种。?
?5边坡综合防护设计原则与注意事项？
(1)“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”是边坡综合防护设计的基本原则；?
(2)路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则，深入调查研究，根据当地气候环境、工程地质和材料等情况，因地制宜，就地取材，选用适当的工程类型或采取综合措施，以保证路基的稳固。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施，而给养护遗留繁重的工作量；?
(3)路基防护措施是根据沿线不同土质岩性、水文地质条件、坡度、高度和当地材料、气候等因地制宜选择，应密切结合路面排水作综合考虑；?
(4)护坡方法应优先考虑采用植物防护，当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定时，要考虑经济性、施工及效果，采用圬工防护或相应的辅助设施；?
(5)在防护方案设计时，应参照上述设计原则，初步选出护坡方法。在施工阶段，要对每个边坡的排水、土质等调查，根据调查结果变更原设计；?
(6)在不良的气候和水文条件下，对粉砂、细砂与易于风化的岩石边坡，以及黄土和黄土类边坡，均宜在土石方施工完成后及时防护。路堑边坡应根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护；?
(7)对于土路堤的坡面铺砌防护工程，最好待填土沉实或夯实后施工，并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平，坑洼处应填平夯实；? (8)对于不宜采用植物或混凝土网格中空植草的破碎岩路堑边坡，应综合考虑地形关系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难易及经济性等因素，慎重选择喷浆(混凝土)、护面墙，落石防治等方案；(9)混凝土网格中空植草护坡的目的，是防止受雨水侵蚀和风化严重的土质产生沟槽，及不适宜植物生长的土质和由于周围环境需要绿化的地方。该护坡方法不能承受土压力且造价高于植物护坡，使用时须充分分析；?
(10)对于水流、波浪、风力、降水以及其它因素可能引起起路基破坏的，均应设置防护工程。在冲刷防护设计中，可综合考虑河道整治，使防护工程收到更好的效果；?
(11)对于冲刷防护，一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段，可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等，以抵抗水流的冲刷和淘刷。需要改变水流或提高坡脚处的粗糙率，以降低流速、减缓冲刷作用时，可修筑坝类构造物。对于冲刷严重地段(急流区、顶冲地区),可采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措施；水下部分可视水流的淘刷情况，采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措施；水下部分可视水流的淘刷情况，采用砌石、石笼或混凝土预制板等护底护脚。砌石基础应置于冲刷线以下0.5~1.0m,水上部分采用轻型防护即可；?
(12)综合防护应遵循"实用、经济、美观"的指导思想，明确"为行车服务"的目的，在实用、经济的前提下，力求边坡绿化三季有花。?
? 6高等级公路防护区划的思想？
为了区分地理区域自然条件对公路防护影响的差异性，并在高速公路边坡设计中对施工防护型式、植物物种选择时有章可依，确保路基边坡的稳定并节约投资，同时按照《公路自然区划标准》(JTJ003-86)中关于"三级自然区划由各地按有关规定自行划分"的指导思想，有必要划分不同地区植物防护主要类型。?
我省植物防护主要类型区划以公路自然区划标准为基础，结合高等级公路边坡防护的特点和我省已建高速公路的建设经验，按照气象、地质、地形、物种分布等因素的差异性，将全省划分为A、B、C三个防护类型区(如河南省公路防护类型区划图)。?
? 7?河南省高等级公路边坡综合防护推荐方案？
??7.1??河南省？A区边坡综合防护推荐方案？
主要为黄河冲积所成的低液限粘土和低液限粉土，同时雨量集中，但年降雨量不大，四季分明，所以防护要求不高。间有盐碱地，同时石料缺乏。结合上述研究结果，故推荐A区边护综合防护方案为：沿线路基边坡除桥头路基、水稻田等局部特殊路段采用浆砌混凝土预制块防护外，一般采用植草或种草籽护坡，喷播更佳。?
??7.2?河南省？B区边坡综合防护推荐方案？
B区内岭坡连绵，沟壑纵横、切割严重，地表多为黄土覆盖，浅层地层主要分布有第四系中新更新统黄土状粘土圾上第三系上新统杂色泥岩，局部有寒武系、石灰岩出露。同时夏季雨量集中，冲刷防护极为重要。结合上述研究结果，故推荐B区边坡综合防护方案为：填方边坡按8m、20m和大于20m分别采用边坡坡度为1∶1.5、1∶1.75和1∶2,挖方边坡根据土质不同采用不同边坡坡度。应采用集中排水方式。沿线在综合排水设施的基础上，根据路堤、边堑高度不同、淋雨坡面和地面径流冲刷程度不同，采用浆砌片石护坡，浆砌片石护脚、浆砌砌片石挡土墙(该区内片石圬工较混凝土预制块经济)、预制混凝土网格中空植草、坡面喷草等综合防护措施。?
??7.3?河南省？C区边坡综合防护推荐方案？
C区属淮河冲湖积平原和江淮丘陵区，主要以严粘土及亚砂土为主，呈软塑性。河道较为发育，水位深3~10m,多稻田和滞洪区。春旱秋雨，夏热冬寒，干湿剧差，年降雨量在794~924mm以上，气候相对多雨潮湿。因此必须采取有效的排水与防护措施，及时排除公路范围内的水，并作好路基边坡的浸水冲刷防护。推荐C区边坡综合防护方案为：沿线路基边坡除桥头路基(含锥坡)采用浆砌片石防护，局部特殊路段(水稻田、滞洪区等)采用浆砌片石或混凝土预制块防护外，一般路段均采用路基下部0.5高度用浆砌片石或混凝土预制块防护，上部采用植草或种草籽护坡。路基两侧的护坡道采用绿化或浆砌混凝土预制块，边沟采用混凝土预制块护砌(在确保质量的前提下，优先选用浆砌片石),土路肩均用厚8cm水泥混凝土预制块铺砌。?
? 8主要结论？
通过对高等级公路边坡防护系统的综合研究，得到以下主要结论和研究成果：
(1)剖析了路基边坡的病害类型和原因，提出了在边坡防护方面理论上的欠缺和在工程中缺乏综合设计的观点；?
(2)通过对边坡水力学特性和锓蚀机理的研究，建立了流速与降雨强度、坡长、坡角、粗糙系数的函数关系，确定了临界坡角(41°左右),经进一步推导得出公路边坡侵蚀量同样存在一临界坡角(25°左右);指出了公路边坡侵蚀的影响因素和侵蚀机理；?
(3)通过对各种边坡防护类型的分析及其特点研究，提出了防护类型选择的原则；?
(4)通过对公路植物的特性研究及适应分析，推荐了公路常用植物的外观特征、气候、土壤适应性及建植、管理特点，使植物防护的选择有据可循；?
(5)根据公路自然区划和地质特点，首次提出了公路防护区划的思想，并建立了河南省公路 防护类型区划；?
(6)提出了高等级公路边坡综合防护的设计原则；?
[关键词]公路工程 防护技术
中图分类号：U417.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0102-01
一 前言
公路工程防护技术是公路建设、养护运营的主要内容，它对防治路基病害，保证路基稳定，改善环境景观，保护生态平衡的重要设施。根据不同的部位可以分为路基边坡坡面防护，公路沿溪线沿河冲刷防护等，笔者在这里简单介绍一些公路工程防护技术的类型及功能，供大家共同探讨，错误之处请多加谅解。
二 公路工程防护技术介绍
（1）公路路基边坡坡面防护技术
公路路基边坡坡面防护技术主要是保护路基边坡免受雨水冲刷，减缓温差及温度变化的影响，防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程，从而保护路基边坡的整体稳定性，在一定程度上还可美化路容，协调自然环境。
种草、铺草皮、植树。种草防护适用于边坡稳定，坡面受雨水冲刷轻微，且易于草类生长的路堤与路堑边坡。播种方法有撤播法、喷播法和行播法。当前推广使用的两种新方法是湿式喷播技术和客土喷播技术。铺草皮适用于需要迅速绿化的土质边坡。草皮护坡铺置形式有平铺式、叠铺式、方格式和卵（片）石方格式四种。植灌木与种草、铺草皮配合使用，使坡面形成良好的防护层，适用于土质边坡和膨胀土边坡，但对盐渍土经常浸水、经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。框格防护、封面、护面墙、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、浆砌预制块护坡、锚杆钢丝网喷浆、喷射混凝土护坡。框格防护适用于土质或风化岩石边坡进行防护，框格防护可采用混凝土、浆砌片（块）石、卵（砾）石等做骨架，框格内宜采用植物防护或其他辅助防护措施。封面包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等防护形式。 1）抹面防护适用于易风化的软质岩石挖方边坡，岩石表面比较完整，尚无剥落。2）捶面防护适用于易受雨水冲刷的土质边坡和易风化的岩石边坡。3）喷浆和喷射混凝土防护适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石挖方边坡。
护面墙用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡。用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于1∶0.5，并应符合极限稳定边坡的要求。护面墙分为实体、窗孔式、拱式等类型，应根据边坡地质条件合理选用。1）干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、周期性浸水及受水流冲刷较轻（流速小于2～4m/s）的河岸或水库岸坡的坡面防护。2）浆砌片（卵）石护坡适用于防护流速较大（3～6m/s）、波浪作用较强，有流水、漂浮物等撞击的边坡。对过分潮湿或冻害严重的土质边坡应先采取排水措施再行铺筑。3）浆砌预制块防护适用于石料缺乏地区。预制块的混凝土强度不应低于C15。锚杆铁丝网喷浆或喷射混凝土护坡适用于直面为碎裂结构的硬岩或层状结构的不连续地层，以及坡面岩石与基岩分离并有可能下滑的挖方边坡。
（2）人工复合材料防护技术
随着现代新材料新技术的不断应用，挂网式坡面防护适用于风化碎落较严重的岩石边坡。土工织物复合植被防护的典型形式是三维土工网（垫）植草防护，主要适用于边坡坡度缓于1∶1，边坡高度小于3m的土质边坡。其他土工织物防护有草坪植生带、适用于破碎或易风化破碎的岩石路堑边坡的锚杆挂高强塑料网格喷浆（喷射混凝土），以及土工织物作反滤层的护坡。路堤冲刷主要是洪水急流，水位变迁不定，时，植树与石砌防护失效，可采用以下防护措施：水流速度较大（达到3.0m/s或更高）；抛石：用于经常浸水且水深较大的路基边坡或坡脚以及挡土墙、护坡的基础防护。抛石一般多用于抢修工程。沿河路堤坡脚或河岸，当受水流冲刷和风浪侵袭，且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、护坡基础局部冲刷深度过大时，可采用石笼防护。
三 公路工程加固防护技术
公路工程加固防护技术的主要功能是支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定或加强路基强度和稳定性，以及防护边坡在水温变化条件下免遭破坏。按路基加固的不同部位分为：坡面防护加固、边坡支挡、湿弱地基加固3种类型。1.坡面防护加固：路基防护中均有加固作用。2.边坡支挡：包括路基边坡支撑和堤岸支挡。1）路基边坡支撑：护肩墙、护坡、护面墙、护脚墙、挡土墙。2）堤岸支撑：驳岸、浸水挡墙、石笼、抛石、护坡、支垛护脚。3.湿弱地基加固：辗压密实、排水固结、挤密、化学固结、换填土。
（1）重力式挡土墙；重力式挡土墙依靠圬工墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推力（土压力），以维持土体的稳定，是我国目前最常用的一种挡土墙形式，多用浆砌片（块）石砌筑。缺乏石料地区，有时可用混凝土预制块作为砌体，也可直接用混凝土浇筑，一般不配钢筋或只在局部范围配置少量钢筋。这种挡土墙形式简单、施工方便，可就地取材、适应性强，因而应用广泛。缺点是墙身截面大，圬工数量也大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制，墙高不宜过高。重力式挡土墙墙背形式可分为俯斜、仰斜、垂直、凸形折线（凸折式）和衡重式5种。
（2）加筋土挡土墙；加筋土挡土墙是在土中加入拉筋，利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程特性，从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。一般应用于地形较为平坦、且宽敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。
加筋土是柔性结构物，能够适应地基轻微的变形，填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小，地基的处理也较简便；它是一种很好的抗振结构物；节约占地，造型美观；造价比较低，具有良好的经济效益。
（3）锚杆挡土墙；锚杆挡土墙是利用锚杆与地层间的锚固力来维持结构物稳定的一种挡土结构物。优点是结构重量轻，节约大量的圬工和节省工程投资；利于挡土墙的机械化、装配化施工，提高劳动生产率；少量开挖基坑，克服不良地基开挖的困难，并利于施工安全。缺点是施工工艺要求较高，要有钻孔、灌浆等配套的专用机械设备，且要耗用一定的钢材。
参考文献：