公路边坡防治技术

　　摘要：随着我国经济建设和公路交通事业的飞速发展，公路工程中出现的公路边坡项目也越来越多。公路边坡的稳定与否，对保障公路的畅通及人车安全具有重大意义。本文提出了详细的公路边坡防治技术，以期为公路边坡工程及类似工程等提供技术经验。
　　关键词：公路；边坡；防治技术
　　
　　
　　1前言
　　近些年来，随着我国经济建设和基础建设的发展，公路交通事业也得到了飞速的发展，公路的总里程数越来越长，公路等级也逐渐提高，公路工程中出现的公路边坡项目也越来越多。而公路边坡的稳定与否，对保障公路的畅通及人车安全具有重大意义。但是由于地质条件等自然因素和施工不当等人为因素的作用，导致公路边坡的崩塌、滑坡和剥落以及危及生命财产的现象时有发生。以至于公路边坡的防治越来越成为公路边坡工程建设以及后期养护的重点工作。因此，很有必要对公路边坡工程的防治技术进行系统的分析，以便为今后公路边坡工程的防治提供技术经验。
　　2公路边坡防治原则
　　公路在修建过程中，一般边坡沿公路的分布范围比较广，如处理不当将会对自然环境造成极大的破坏，因此，公路边坡的防治显得极为重要。
　　总体上，公路边坡的防治要把握以下几个原则：(1)需综合考虑公路边坡工程周边的地质条件、水文变化等不利因素，必须确保公路边坡在公路服务年限范围内安全可靠；(2)公路边坡防治技术要经济合理，即要充分利用公路边坡周边的地形、地质等有利条件，因地制宜采取有效的防治技术，加强公路边坡的整体稳定性，做到防治技术经济合理；(3)做好公路边坡的排水措施，综合利用坡顶截水，坡面导水，坡脚排水等方法，使影响公路边坡稳定区域的积水及时排出；(4)保护环境，采取适当的绿化防治技术，使公路具有安全、美观及与自然协调等特点。
　　3公路边坡防治技术
　　公路边坡的防治技术按防治结构的受力形态一般可分为主动防治技术和被动防治技术。当防治结构在施工后立即使得公路边坡后的岩土体能处于被动受力状态，如预应力锚索防治技术，称为被动防治技术，一般用于高陡、危险公路边坡。被动防治技术需要公路边坡后岩土体产生一定的变形后，防治结构才受力发挥作用，如土钉支护技术。
　　(1)预应力锚索或锚杆防治技术。一般用于岩质公路边坡，尤其是具有顺层结构面的公路边坡。当锚索轴向抗拉设计值比较大(>150kN)时，采用高强度低松弛钢绞线，称为预应力锚索，一般以压力型锚索[1]为主（防腐性能比较好）；当轴向抗拉设计值比较低时，采用螺纹钢筋作为杆体，称为预应力锚杆。该技术是一种被动原位支护技术，即在公路边坡中施工钻孔，放入准备好的锚索或锚杆，然后向钻孔内注入水泥浆液，达到设计强度后，按设计张拉预应力并在公路边坡上锁定，最后封锚做好防腐措施。由于在公路边坡表面施加了预应力，预应力通过锚下承载结构使得公路边坡的岩土体预先处于被动受力状态，且能使结构面处于闭合状态，增强公路边坡抵抗外荷载的变形能力。该防治技术比较安全可靠，并能有效低抵抗一定的冲击荷载或地震作用。
　　(2)土钉支护技术[2]。适用于为具有一定高度的土质公路边坡。属于原位增强技术。其施工技术与预应力锚索防治技术相同，但是不施加预应力，是一种被动防治技术。当公路边坡产生向临空面一侧的变形后，边坡后侧土体便产生相对位移，由土钉伸入公路边坡潜在滑移面后侧稳定土体的部分提供抗力维持公路边坡的整体稳定。该技术施工方法比较成熟，应用较广。
　　(3)抗滑桩防治技术。抗滑桩相对而言工程造价比较高，一般应用于山区公路边坡，尤其开挖山体形成的路堑公路边坡。此种公路边坡往往为多级边坡，具有较大的下滑力，一般的支护结构难以进行有效地防治。该技术是在公路边坡坡脚先开挖抗滑桩，然后绑扎钢筋笼，最后一次性浇筑混凝土到地面以上的设计高度。由于抗滑桩具有较大的截面及刚度，能提供较大的抗滑力，一般用于重要公路边坡工程。
　　(4)挡土墙防治技术。挡土墙是边坡中一种较常见的防治技术，一般支护高度不超过10m。常设置于防治边坡前缘，借助其自身重量来抵抗侧向土压力，防治墙厚土体坍塌并提高其稳定性。常用重力式、悬臂式及扶壁式。在公路边坡中可以支撑边坡，并防止水流冲刷路基，其设计简单，适用范围很广。但是需要公路边坡具有一定的开挖工作面供挡土墙施工并回填土。
　　(5)灌浆及化学加固技术。一般在公路边坡开挖前，预先在边坡上打孔或植入钢花管，采取向公路边坡后侧岩土体内灌注水泥浆液或氢氧化钠溶液（必要时可添加氯化钙溶液），通过水泥浆凝固或化学作用有效提高加固区内岩土体的抗剪强度强度。
　　(6)改变边坡形态。公路边坡的破坏一般是由于边坡过高、坡度过陡，土质较差所致。如所需工程量不大，可以挖出公路边坡后侧一部分不稳定土体，从而使边坡坡度变缓，达到提高边坡稳定性的目的。常用措施是将公路边坡坡顶的土石挖除减小下滑力，在公路边坡坡脚处设置反压护道来增强抗滑力，提高边坡稳定性。该方法经济有效，施工便捷，效果明显且积累了丰富的工程经验。
　　(7)SNS(SafetyNettingSystem)柔性防护技术[3]。该技术主要由钢丝绳网、铁丝格栅、系统钢丝绳锚杆、缝合绳以及支撑绳等构件组成。在公路边坡中常用于覆盖和拦截坡面块石崩塌、风化剥落、溜滑及塌落等地质灾害。一般分为主动防治系统和被动防治系统。前者是将固定在锚杆和支撑绳上且施加一定预应力的钢丝网覆盖在有潜在地质灾害的坡面上，阻止崩塌落石的发生和活动范围；而后者是一种能有效拦截并堆存落石的柔性拦石网，主要由固定系统、钢绳网、减压环和钢柱四部分组成，通过拦截方法来控制灾害体的运动范围。该防治技术施工便捷，工程量小且能有效保持原生态面貌。一般应用于岩质高陡公路边坡。
　　(8)生态防治技术。该防治技术一般是在公路边坡上种植植物，通过植物根系保持边坡表层土壤来减轻水流的冲刷，从而对公路边坡进行防护。主要分为草皮护坡、喷混植生护坡、三维植被网护坡、植生带护坡，以及骨架植被护坡等方式。生态防治技术一般具有安全可靠、且绿化、美观，并与自然环境相协调等特点。目前，得到迅速发展，并将成为今后公路边坡防治技术的一大趋势。
　　4结论及建议
　　公路边坡的防治是一个项重要的系统工程，选择公路边坡的防治技术方案需要综合考虑公路边坡的安全，地质条件，经济性，施工性以及生态环境等各项因素。在公路边坡治理前，需要详细掌握边坡所处地质环境以及公路未来规划等资料，结合具体实际情况，并根据本文提出的多项公路边坡治理技术，选择出既安全可靠，施工方便，又与公路边坡周边自然环境相协调的防治措施。
　　本文分析的公路边坡防治技术全面，可为类似相关公路边坡工程提供技术参考。
　　参考文献
　　[1]贾金青,涂兵雄,王海涛等.压力分散型预应力锚杆的力学机理研究[J].岩土工程学报,2011.33(9).1320-1325.
　　[2]郑志辉,贺若兰,徐勋长等.复合土钉支护厚杂填土边坡现场试验研究[J].岩石力学与工程学报,2005.24(5).899-906.
　　[3]唐刚,李美平.SNS柔性网防护技术在高速公路中的应用[J].中国西部科技,2011.10(24).34-35