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摘 要：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，特别是高等级公路建设向中西部地区的推进，高速公路技术等级高、线型标准高，在路线设计中不可避免地要出现高路堤和深路堑，对路堑边坡的防护与加固的要求也就越来越高，由此，填挖方的高边坡技术处理问题就显得很突出，有时候边坡问题制约了我们公路建设的进度、质量和投资控制，影响到今后公路的养护和环境保护，路堑边坡防护技术愈来愈显得重要。
关键词：边坡，破坏，成因，防护
路基边坡在地表水和地下水的影响下，在整个开挖过程中岩体应力发生了变化及传播，山地填土边坡特别是新填土边坡，由于施工用水、雨水等长期作用，常在后续施工过程中引发大方量的滑塌。本文对道路路基及山地边坡破坏原因及采取的防护措施进行了分析和探讨。
一、边坡破坏形式及原因
路基边坡的滑塌是最常见的路基病害之一，根据边坡土质类别、破坏原因和规模不同，主要破坏形式为溜方、滑坡、剥落和碎落崩塌四种。溜方是由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成，即边坡上薄的表层土下溜，通常是由于降水、降雨等流动水冲刷边坡或施工不当而引起的。
二、边坡防护
边坡防护主要包括工程防护和植物防护。
1、工程防护
1.1.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。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。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。
1.2.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。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。
1.3.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，阻止开裂松散岩体位移，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]：
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：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，宣优先采用预应力锚索抗滑桩结构；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；高度大于12m，稳定性较差的土層边坡，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；坡顶0.5m 内有重要建筑物或较大荷载的I、IV类岩石边坡和土层边坡。
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。
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。
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。
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。
1.4.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：
1）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。
2）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。
2、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[6]。
2.1.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。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。
2.2.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；中刷破坏的可能，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。
2.3.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宣采用[7]。植树的形式可以是带状或条形的，也可以是栽成连续式。植树最好选在1：1.5或更缓的边坡上。树种宣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。
今后，随着公路事业的进一步发展，以及向山区发展的战略目标，边坡防护工作仍是一个重要课题。以往由于受到施工工艺的限制，在边坡防护中以人工构造物为主，植草为辅的方法，今后应该随着施工新方法的出现，结合公路美化设计和工程建设成本进行改变。如何进一步完善挖方边坡防护的设计和施工仍需要公路建设者们不断探索和实践，我们要在不断的工程实践中总结经验，大力推广植物防护在路堑边坡防护中的应用。
关键词：边坡，破坏，成因，防护
路基边坡在地表水和地下水的影响下，在整个开挖过程中岩体应力发生了变化及传播，山地填土边坡特别是新填土边坡，由于施工用水、雨水等长期作用，常在后续施工过程中引发大方量的滑塌。本文对道路路基及山地边坡破坏原因及采取的防护措施进行了分析和探讨。
一、边坡破坏形式及原因
路基边坡的滑塌是最常见的路基病害之一，根据边坡土质类别、破坏原因和规模不同，主要破坏形式为溜方、滑坡、剥落和碎落崩塌四种。溜方是由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成，即边坡上薄的表层土下溜，通常是由于降水、降雨等流动水冲刷边坡或施工不当而引起的。
二、边坡防护
边坡防护主要包括工程防护和植物防护。
1、工程防护
1.1.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。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。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。
1.2.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。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。
1.3.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，阻止开裂松散岩体位移，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]：
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：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，宣优先采用预应力锚索抗滑桩结构；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；高度大于12m，稳定性较差的土層边坡，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；坡顶0.5m 内有重要建筑物或较大荷载的I、IV类岩石边坡和土层边坡。
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。
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。
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。
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。
1.4.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：
1）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。
2）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。
2、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[6]。
2.1.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。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。
2.2.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；中刷破坏的可能，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。
2.3.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宣采用[7]。植树的形式可以是带状或条形的，也可以是栽成连续式。植树最好选在1：1.5或更缓的边坡上。树种宣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。
今后，随着公路事业的进一步发展，以及向山区发展的战略目标，边坡防护工作仍是一个重要课题。以往由于受到施工工艺的限制，在边坡防护中以人工构造物为主，植草为辅的方法，今后应该随着施工新方法的出现，结合公路美化设计和工程建设成本进行改变。如何进一步完善挖方边坡防护的设计和施工仍需要公路建设者们不断探索和实践，我们要在不断的工程实践中总结经验，大力推广植物防护在路堑边坡防护中的应用。