公路路基邊坡防護設計問題及解決方法分析

朱中華

（甘肅省交通規劃勘察設計院股份有限公司，甘肅蘭州 730010）

0 引言

交通運輸部數據顯示，截至2022 年底，我國公路總里程達535 萬公里，其中高速公路里程達17.7 萬公里。邊坡質量對路基穩定有重要影響，合理開展邊坡防護施工，能夠保證邊坡坡面平順、堅固、無沖溝，進而保證公路在長久使用中保持良好的性能。若公路路基邊坡防護設計不合理，會嚴重影響公路整體施工質量，公路投入使用后更容易出現性能下降、使用壽命縮減等問題。

1 公路路基邊坡防護設計原則

開展公路工程路基邊坡防護設計工作應嚴格遵循相關設計原則，以有效避免設計不合理等問題，進而為公路路基的穩定性提供保障。

公路路基邊坡防護設計原則主要包括以下幾個方面：

第一，安全性原則。公路路基邊坡防護最主要的目的在于保證公路工程使用安全性，因此進行公路路基邊坡防護設計時，設計人員應將施工現場的實際情況、公路工程的保障需要、行人行車的安全保障需要等作為主要考慮因素，保證公路路基邊坡防護設計的合理性，有效保證公路工程路基邊坡防護施工效果[1]。

第二，因地制宜原則。由于公路工程遍布全國各地，不同地區的地勢地貌、地質條件等存在一定的差異，為保證公路路基邊坡設計的合理性，不能套用單一的設計模型。例如，在一般地質條件和地形條件下，設計人員可以典型橫斷面圖作為路基邊坡防護設計的依據。

然而，對于高路基、深路塹和特殊地形條件下的公路路基邊坡防護設計，這種方式可能不適用，導致設計不合理，進而影響整體設計效果。因此，設計人員必須充分了解公路工程施工現場的特點，包括地質條件、地形地貌、氣候特點等，以進行針對性的設計，確保設計的合理性。

第三，綜合考慮工程建設需要。公路工程包括規劃、設計、施工、養護、后期監管等多個階段，若設計人員在公路工程路基邊坡防護設計工作中未能全面考慮公路工程建設工作的各方面條件，會嚴重影響后續施工。

例如，設計標準較高，需要采用大量較為新穎的施工技術，而施工單位當前的施工能力無法滿足設計要求，便會影響最終的施工質量。因此，設計人員進行公路路基邊坡防護設計時，必須考慮公路工程資金規劃、施工單位的施工水平等因素，以確保設計符合工程需要且具備可行性。

2 公路路基邊坡防護設計問題

2.1 邊坡防護參數選擇不合理

參考數據是設計工作的重要依據，若設計過程中對施工現場的數據掌握不足或未能將數據合理應用在公路路基邊坡防護設計中，便會導致公路路基邊坡防護參數選擇不合理，進而影響公路工程整體施工效果。邊坡防護參數選擇不合理的原因主要包括以下兩方面：

第一，測量人員提供的數據存在錯誤。進行公路路基邊坡防護設計時，必須將邊坡的土壤類別、施工現場的氣候條件等作為參考條件，若測量人員提供的數據錯誤，會直接影響設計人員對施工現場情況的判斷，進而導致邊坡防護參數選擇不合理。

第二，設計人員作為公路路基邊坡防護設計工作的主體，若其對參考數據的重視度不足，或對施工現場的條件判斷存在錯誤而使用錯誤數據作為設計依據，便會嚴重影響公路路基邊坡防護設計效果。

2.2 邊坡防護方法選擇不當

邊坡防護方法是決定邊坡實際防護效果的重要因素，若邊坡防護方法選擇不當，會導致邊坡防護施工后仍無法避免崩塌、沖刷等問題對公路工程造成的影響，進而影響公路工程的使用效果[2]。

2.3 邊坡防護材料選擇不當

邊坡防護材料是公路路基邊坡防護施工的重要基礎，若鋼筋、漿料、石料等材料選擇不當，會直接影響公路路基邊坡防護施工效果，因此設計人員在選擇邊坡防護材料時，必須綜合考慮公路工程整體建設需要。

3 公路路基邊坡防護設計問題解決辦法

3.1 選擇合理可靠的邊坡防護技術

為有力保證公路路基邊坡防護效果，進行公路路基邊坡防護設計工作時，應綜合考慮施工現場的各項條件，選擇最適合當前公路工程的邊坡防護技術，以免公路工程整體功能性受到影響。

根據不同的防護理念，公路路基邊坡防護技術可分為綠植防護、表面封鎖、擋墻防護及邊坡結構加固等類型，分別對應不同條件下的邊坡防護需要。

3.1.1 綠植防護技術

綠植防護技術主要是在公路路基邊坡種植草皮、灌木等綠植（見圖1），通過綠植的保護水土特性，提升公路路基邊坡的整體穩定性，同時避免雨水及其他地表水對公路路基邊坡造成影響。

圖1 公路路基邊坡綠化防護現場圖

綠植防護適用于土質邊坡或受風化作用極嚴重的巖石邊坡。由于綠植防護是通過綠植的特性對公路路基邊坡進行保護，因此必須保證所選綠植能夠適應邊坡土質，以更有效地發揮綠植防護作用。采用該技術，除了能夠有效防護路基邊坡，還能美化公路周邊環境，為駕駛員帶來良好的視覺體驗。同時，綠植能夠消除光滑石面或其他因素導致的光線漫反射問題，為駕駛員提供安全的駕駛環境[3]。

3.1.2 表面封鎖防護技術

表面封鎖防護是以高強度材料封鎖邊坡表面，實現邊坡穩定性提升，在該技術應用中，一般采用具有憎水性的封鎖材料，能夠有效隔絕雨水及其他地表水等對邊坡的影響。當前，噴漿和錨固為常用的表面封鎖防護技術，前者通過對邊坡表面噴漿封鎖，后者通過鋼絲網或防護網與錨桿組成錨固設施（見圖2），實現對公路路基邊坡的防護。其中，噴漿防護對邊坡土質的要求較低，但錨固防護主要適用于由大塊巖石組成的邊坡。將噴漿與錨固防護技術組合（噴錨防護技術）能進一步提高邊坡防護效果，但施工較為繁瑣且造價較高。

圖2 公路路基邊坡錨固防護現場圖

3.1.3 擋墻防護技術

擋墻防護是通過在道路兩側或道路靠邊坡側建設擋墻的方式，實現對公路路基邊坡的保護。擋墻防護適合較陡的土質邊坡或已經風化但并不嚴重的巖石邊坡，若邊坡發生滑坡、崩塌等問題，擋墻便會對土體、巖石、水進行有效攔截[4]。擋墻的面積會直接影響擋墻防護效果，若設計過程中經計算得出常規擋墻不能滿足路基邊坡防護需要，可以通過增加擋墻埋深的方式提高擋墻的承載性能。

3.1.4 邊坡結構加固防護技術

邊坡結構加固不同于其他防護措施，是通過加固邊坡自身強度以達成防護效果，即通過對邊坡進行勾縫或灌漿，提高邊坡的整體性能，進而提升邊坡穩定性。不過，由于勾縫與灌漿只能作用在較小面積的邊坡中，因此邊坡結構加固防護技術僅適用于巖石邊坡，且巖石平均體積越大防護效果便越強。

設計人員需要綜合施工現場的地質條件、氣候條件、周邊水系等重要因素進行分析，進而確定適合當前公路工程需要的邊坡防護技術，以更好地實現邊坡防護效果。

3.2 優化邊坡防護設計參數

邊坡防護設計參數需要根據公路工程施工現場實際情況進行調整，若設計人員在開展公路路基邊坡防護設計時未能考慮施工現場的實際情況，會導致設計參數設計不合理，進而影響公路路基設計整體效果[5]。因此，開展公路路基邊坡防護設計時，設計人員應重點關注以下兩個方面：

第一，對施工現場實際情況的準確掌握。施工現場的地質條件、氣候條件都是決定路基邊坡坡度、高度、防護技術選擇的重要參考因素。為保證對施工現場實際情況的全面掌握，設計人員應多次到施工現場實地勘查，以保證邊坡防護設計參數的合理性。

第二，考慮邊坡土體參數對防護設計的影響。邊坡防護是避免邊坡土體形變而采取的防護措施，因此在邊坡防護的設計中，必須考慮土體參數對邊坡設計的影響，如土體黏聚力、內摩擦角、容重等，科學分析防護設計需要，進而最大化發揮防護措施的實際應用效果。

第三，公路工程路基邊坡設計工作不可避免地會受到人為因素的影響，如設計過程中的錯誤計算、漏算都會導致路基邊坡防護參數設計不合理。因此，完成設計工作后，設計人員應多次復查設計結果，并聯合外部力量對設計圖紙進行審查，保證數據的合理性，消除人為因素對公路路基邊坡防護設計的影響。

3.3 保證材料質量、優化施工技術

工程施工是通過施工人員的技術能力將施工材料建設成目標構造物的過程，因此，施工材料與施工人員的技術能力是影響工程施工效果的關鍵因素，施工材料的品質越高、施工人員的技術能力越強，最終的工程質量便越高，公路路基邊坡防護施工也是如此。

因此，設計人員在開展公路路基邊坡防護設計工作時，應以建設單位的工程造價標準作為重要依據之一，在保證公路路基邊坡整體防護效果的同時，選擇性價比最高的施工材料，同時不斷提升自身專業技能，根據工程實際情況，優化施工技術，進而為公路路基邊坡防護效果提供有力保障。

3.4 邊坡防護綜合效果分析

邊坡防護綜合效果是指防護措施對公路路基邊坡防護、公路主體結構保護，以及其他方面的效果，如防光、防眩、防煙、美觀性等。

為保證邊坡防護的綜合效果，進行公路路基邊坡防護設計時應盡可能選擇綠色邊坡防護技術，通過綠植對光漫反射的阻擋、對煙霧的吸收，有效保障駕駛員的有效視野，在保證公路路基邊坡防護效果的同時，為過往行車安全提供保障[6]。

此外，由于長時間的駕駛會導致駕駛員疲勞，千篇一律或過于雜亂的景觀會加重駕駛員的疲勞感，甚至引發駕駛員對該路段的厭煩感，影響駕駛員的駕駛狀態，通過綠化防護或對擋墻防護、噴錨防護的美化處理，能夠使駕駛員的精神狀態得到放松，有助于避免安全事故。

4 結語

綜上所述，公路路基邊坡防護設計是保證邊坡防護效果的關鍵，保證設計的合理性，能夠有效提高防護措施的實際應用效果。因此，設計人員在開展公路路基邊坡設計工作時，應選擇合理可靠的邊坡防護技術、優化邊坡防護設計參數、保證材料質量、優化施工技術，以保證公路路基邊坡防護設計的合理性，為同類工程提供參考。