辽宁省交通厅公路管理局 沈阳 110005
摘要：辽宁省内山岭重丘地区的县以上普通公路多建于上世纪80年代，限于当时的施工技术（超挖、欠挖），开挖后公路边坡围岩松动，多年裸露，风吹日晒，风化破碎严重，给公路行车安全造成隐患，在全面了解和掌握全省普通公路的边坡现状的基础上，对存在通行安全隐患的高危边坡灾害防治技术对策进行研究与应用，为下一步的全面边坡治理工作提供技术支撑。
关键词：高危边坡；加固设计；挡土墙
1 高危边坡的定义
高位边坡是指存在着地质灾害隐患的国省干线（含拟提升为国省干线）边坡，其灾害发生时会对公路本身、公路上运营的人员、车辆及公路周边的建筑村庄及相关设施具有高度危害性，这样的边坡就是普通公路高危边坡。
2 辽宁省地理特点及高危边坡分布规律
辽宁省位于我国东北地区南部，南邻黄海和渤海；辽宁地势东部西部高，中间低，由陆地向海洋倾斜。分为东部山地丘陵、西部山地丘陵和中部平原三部分。东部山地丘陵，其东北部与长白山脉毗连，南、西南、东南三面环海，由长白山的延续部分及其支脉千山山脉组成，东北向西南延伸，一般海拔在500米以下。西部山地丘陵，是内蒙古高原与辽河平原的过渡地带，主要由努鲁尔虎山、松岭、医巫闾山等几条东北至西南走向的山岭组成，海拔在300-500米。中部平原，位于东部山地丘陵与西部山地丘陵之间，主要由辽河及其支流冲积而成，是东北平原的一部分，一般在海拔50米以下。
据不完全统计，全省范围内共包括991段路堑危险边坡和108段路基危险边坡，危险边坡总长度289730延米。其分布特点有如下规律：
（1）普通公路危险边坡以路堑边坡为主，路基边坡仅占约总量的10%。（2）危险边坡分布与辽宁省主要山脉分布规律相似，在辽宁东南部山区，主要分布于龙岗山、长白山、千山及其周围地区；在辽东北地区，主要分布于吉林哈达岭及其周围地区；在辽西部山区，则分布在松岭、黑山附近地区和医巫闾山周围地区。与辽宁省的地势特征基本相应。（3）危害边坡所在地区的地层主要为辽东、辽北、辽西侵入岩。辽东地区岩体较多，岩石有闪长岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、正长岩、粗面岩；辽北地区有斜长花岗岩、二长花岗岩，岩体规模较大；辽西地区主要为混合花岗岩和灰岩。（4）危害边坡所在地域主要属于新华夏系构造体系第一级构造的第二巨型隆起带、第三巨型隆起带。构造活动形成的结构面组合，成为边坡稳定的控制性结构面。（5）降水可能诱发边坡发生崩塌、坍塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害，也是引起大面积、大规模灾害发生的主要原因。
3 高危边坡常用防治方法
根据辽宁地区的地形、地质特点，结合辽宁省高速公路设计的要求，常采用的工程加固措施包括下列措施：削坡、坡体加固、坡面加固、坡面排水、植物防护等。
3.1削坡法
削坡法也叫坡率法，是指对坡顶无重要建（构）筑物，场地有放坡条件的边坡，通过控制边坡的高度和坡度，无需对边坡整体进行加固而自身稳定的一种方法。削坡法是一种比较经济、施工方便的方法，当工程条件许可时，应优先采用削坡法。
削坡法适用于整体稳定条件下的岩层或土层，在地下水位低且放坡开挖时不会对相邻的建（构）筑物产生不利影响时使用。可与锚杆（索）或锚喷支护、护面墙等联合使用，形成组合边坡，或与植被护坡联合使用，美化环境。
3.2坡体加固措施
坡体加固措施很多，一般包括：坡下的拦（挡）土墙、坡中的锚杆（索）、主动防护网、抗滑桩、坡上的被动防护网，是边坡加固的主要措施。
拦（挡）土墙是公路边坡下的一种常见的工程防护措施，按墙体对边坡是否有支撑作用可以划分为挡土墙和拦土墙。挡土墙考虑坡体的下滑力，对边坡有支撑作用；拦土墙则不对考虑坡体的下滑力，仅对坡体崩、坍、滑下的土体起拦挡作用。
锚杆（索）支护是指在边坡等地表工程中用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板（亦可不用），或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、施工净空少等优点。
主动防护网系统是以钢丝绳网为主的各类柔性网覆盖包裹在所需防护斜坡或岩石上，以限制坡面岩石土体的风化剥落或破坏以及危岩崩塌（加固作用），或将落石控制于一定范围内运动（围护作用）。
根据滑坡体厚度、推力大小、防水要求和施工条件等，抗滑桩分为木桩、钢桩、混凝土桩或钢筋（钢轨）混凝土桩等。
被动防护网由钢丝绳网或环形网（需拦截小块落石时附加一层铁丝格栅），固定系统（锚杆、拦锚绳、基座和支撑绳）、减压环和钢柱四个主要部分构成。钢柱和钢丝绳网连接组合构成一个整体，对所防护的区域形成面防护，从而阻止崩塌岩石土体的下坠，起到边坡防护作用。
3.3坡面加固措施
坡面加固措施主要是护面墙。
护面墙多用于易风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质灰岩、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。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型式。
3.4坡面排水
公路坡面排水包括坡面截水沟、横纵排水沟、急流槽和路界内地表排水沟。一般边坡治理范围内只有坡顶截水沟和坡面横纵排水沟。
截水沟为拦截山坡上流向边坡的水，在路堑坡顶以外设置的水沟称之为截水沟。排水沟是指将坡面的降水通过边沟的形式汇集，集中将水引向边坡急流槽。
急流槽是当地面坡度较大时，排水沟的水流速加大，对沟体冲刷较严重时设置的，具有一定的抵抗水流冲刷能力的结构。适用于水流速度过快的陡坡位置使用。
图1边坡未施工照片图 图2边坡拦土墙完工照片
4 工程实例
绥克线某段右侧高危边坡，该段边坡坡比为1：0.35，坡长820米，高度在7.1-22米之间，坡脚距硬路肩距离为1-3.9米，坡面岩体为中风化薄层状白云质灰岩，节理裂隙较发育，坡面风化严重，坡面岩体被层理、节理裂隙切割成碎块状。在雨水、风化作用下碎块状岩体易滑落、碎落、掉块。边坡整体较稳定。发育呈碎块状，在雨水、风化作用下易滑落。
该段采用拦土墙进行边坡加固，长度为720米，墙顶宽0.7米，墙底宽1.1米，基础0.7米(根据调查资料，主要持力层为基岩)，墙全高2.4米。2014-15年对边坡进行了75次巡视、监测，未见拦土墙破坏，局部存在由于坡面岩体风化形成碎块堆积于拦土墙坡脚，公路通行状况较好，无其他安全隐患。
5 结束语
边坡的安全性本身是个动态的过程，在不同的条件下，影响边坡安全的关键因素截然不同。现有对边坡的评价系统，是一个模糊、经验的专家系统，如何进一步提高评价系统的科学性、准确性，就要求有详尽的动态观测资料，了解边坡评价体系中各相关因素在什么客观条件下，如何影响边坡的稳定性。公路高危边坡的工程防治工作，是一项艰巨而长期的工作。除了保证边坡安全的最基本要求，不同时期还有着与时俱进的要求，有下列几个方面：
（1）防治工程既要达到消除边坡风险目的，更要达到对公路环境美观美化的目的；（2）防治工程的有效性（边坡安全性）的动态评价与动态预报；（3）防治工程设计与施工的安全与便捷。
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[4]周德培，张俊云. 植被护坡工程技术[M].2003.
论文作者:黄强
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/2
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