简析市政道路边坡设计及防护核心思路

简析市政道路边坡设计及防护核心思路

杨继平

重庆交通大学工程设计研究院有限公司 重庆市

南岸区400074

摘要：经济的发展，城市化进程的加快，促进市政道路工程建设项目的增多。不同市政道路边坡设计及防护需求不同，当前可用边坡防护类型比较多，包括适用于植物生长、风化严重的软质岩石边坡的植被护坡，适用于土质和全风化岩石边坡的骨架植物护坡，适用于坡面干燥的岩石边坡的封面捶面护坡，适用于易风化植物不易生长的土质或岩石边坡的石砌护坡，适用于破裂结构硬质岩石边坡的喷浆护坡，适用于易风化软质岩石或者破碎岩石边坡的护面墙技术等。本文就市政道路边坡设计及防护核心思路展开探讨。

关键词：市政道路：边坡；稳定性：设计防护

引言

以原地面为基础，向下开挖获得路基即为路堑，其作用是对原本道路存在较大角度的纵坡进行缓和，并对越岭线提供调节标高方法。其边坡需要以当地土壤构成、岩块规格、边坡高度等信息综合处理，最后确定设计方案，可以对其是否具备良好稳定性进一步研究。路堑边坡对于市政道路是否可以实现稳定应用具有重要意义，所以需要对其展开详细剖析。

1影响市政道路边坡稳定性的因素

市政道路边坡稳定性受其所处环境水文地质情况的直接影响。不论是自然边坡还是人工边坡，由于其水文地质情况差异较大，因而其整体稳定性也有较大差异，道路边坡随着使用年限的不断增加，其结构稳定性必然不断下降，但在不同的水文地质情况下，其稳定性损失速率不同，地下水相对比较丰富的区域其土质相对松软。那么，其边坡稳定性随时间下降的速率则相对较快。除水文地质因素外，气候因素也对市政道路边坡稳定性有直接影响。由于各区域气候差异情况较大，而气候对道路边坡稳定性又有直接影响，因此，不同区域的道路边坡在设计过程中，应重点考虑气候因素对其造成的影响。除水文地质、气候因素等自然因素影响外，市政道路边坡稳定性还受人为因素的影响。人文因素影响主要包括各类工程建设，其中既包含直接针对边坡的各项建设工作，同时，也包括一些在边坡周边对边坡稳定性有一定影响的其他工程项目。针对边坡进行的对边坡稳定性有直接影响的人为因素包括坡顶压力增加、削坡等，而一系列距离边坡相对较近的地上地下开发工作也会直接影响边坡的稳定性。

2市政道路边坡设计防护思路

2.1形状选择

一般在选择路堑边坡形状时，一般提供直线、折线以及台阶三类形状。直线形，在坡顶至坡脚均使用相同坡度。通常是边坡并没有太大高度，岩石与土壤保持相同性质，密实条件相似，可以适应该形状完成边坡设计。该方法施工较为简单，不会占用太多资源与时间。纬一路工程多数边坡均为直线形；对于部分折线形，在如果其岩土性质会存在较大差异，则需要通过设置不同坡度完成边坡设计。尤其是在挖方范围岩土性质较大差异，或者密实程度难以控制，则需要根据岩土最佳稳定性，设计上陡下缓边坡。将角度变化点调整到上部边坡，或者岩土发生性质改变位置。不建议增设过多变坡点，仅设置二至三个即可，可以有效控制边坡施工。同时，变坡点会被坡面水不断冲蚀，会降低边坡质量；台阶形，于边坡的中部位置设计一至两米高平台，并调整角度2%至4%外侧横坡，方便向外排水。设计平台可以有效提升边坡稳定能力，从而减缓水流对冲刷坡面，并对来自上方坡面的碎屑承接，方便施工。一般是挖方边坡高度较高，当地雨水丰富，同时土壤的软硬层都保持一定厚度可以应用该方法。

2.2坡体加固

当坡体整体应力承载能力相对较强，对来自各方向的应力作用有较强的适应性时，坡体失稳的发生率大大降低。尤其是对于自然因素所导致的坡体稳固性下降，进行坡体加固，可有效增长坡体使用年限。目前，针对不同坡体可采取不同的方式进行加固，根据加固的位置，可分为中层加固和深层加固。当前中浅层加固通常采取锚杆加固以及土钉墙应力加固，采用这两种方式进行坡体加固时，其深入深度15米以内。而进行深层加工时，则需要采用预应力锚索格构梁加固，如为人造坡体或土质适宜的松软坡体，则可采取注浆加固的方式进一步强化其整体结构强度。注意适当采取覆盖土层增加绿植的方式来增加美观性。

2.3路基排水设计

道路在运营过程中，对稳定性和安全性造成影响的主要因素是雨水和地下水。水会加快路基的损坏程度，降低道路的使用年限。通过对项目的地质勘察资料进行分析可知，如果地区的地下水水位较低，但降水较多。因此，在设计过程中，应对排水设计进行着重考虑。在防护设计研究过程中必须重视边坡截排水系统，此系统的主要目的包括两点：一是最大限度阻止外部的水进入到坡体对坡体稳固性造成影响。二是当多余的水进入边坡后能够及时有效地进行排水，减少水对边坡稳固性的影响。截水主要依托截水沟，截水沟距离边坡的距离要根据道路情况、边坡情况、当地气候情况进行科学设置，一般来讲，边坡截水沟相聚边坡距离不应小于5m。而排水系统则主要是平台排水沟以及坡脚排水沟，利用这两种排水沟有效减少水的积存。

2.4确定坡度

设计边坡坡度，需要以纬一路工程的施工环境的岩石与土质性质及其他因素综合考量。如果路堑为土质，包含石质土，则要控制挖方边坡实际高度，关注土是否密实，并从水温情况判断施工地点是否具有丰富地下水，周边是否存在较多地表水，当地土形成原因等。以《道路路基设计规范》（下文称为《规范》）为标准，除黄土外，边坡坡度是具有一个规范的取值范围，在边坡高度低于二十米，则要将坡度控制在1:0.3至1:1.5，在高度位于二十米至三十米范围内，则要控制边坡为1:0.5至1:1.75。通常情况下，对于市政道路这种具备较大交通量，同时需要较高安全质量道路，如果发生道路病害，需要花费额外成本养护。选择1:0.5至1:1.75这种边坡坡度即可满足市政道路需求，可以有效提升边坡稳定性，避免发生严重水土流失，也可以对边坡种植树木，增强固水能力，对于美化市容，提升环境具有实际意义。而且，采用这种坡度方面挖方，借助纵向条件，大幅度降低向工程外运土方质量，有效控制造价成本；对于岩石路堑，需要预先判断岩石性质、地质构造，以及现在岩石风化、边坡高度等多种因素综合考虑。

3市政道路边坡设计注意事项

边坡设计过程中有一系列的注意事项，只有在设计过程中充分注意相关事项，考虑各种不利因素可能对边坡稳定性产生的影响，才能最大限度保障边坡的稳固性，使其能够在较长的使用年限下保持良好的结构特性以及功能性。在设计过程中对于自然状态下不满足边坡力学要求的应进行充分的人工稳固作业，在设计过程中不仅要结合勘察数据进行具体的计算分析最佳的坡体加固方案，而且要针对材料进行科学选择。另外，边坡在长时间使用的情况下受外部环境因素影响较多，容易出现表层风化腐蚀或者土体滑落等不利情况，应在设计过程中针对边坡的使用年限以及所处环境进行详细分析，做好表层和顶部的防护设计，采取表层覆盖以及顶层加固等方式来满足长时间的使用需求。做好表层防护工作不仅能够有效延长整体使用年限，而且能够避免因风化腐蚀表层剥脱而造成的道路危险因素。

结语

随着我国基础交通设施建设的持续推进，道路得到了快速发展，同时，也带动了地区的经济发展和区域交流。如果技术人员在勘察设计中对边坡破坏理论、边坡破坏形式以及边坡存在的问题没有足够的了解，就不能针对边坡的失稳破坏提出相应的解决方案和技术指导，最终造成设计失误，项目建设滞后，工程造价提高，甚至发生安全事故，导致人员伤亡。本文针对市政道路边坡防护设计思路进行了详细分析，针对影响边坡稳固性的相关因素进行了阐述，对边坡防护设计中应该考虑的设计内容进行了研究。

参考文献

[1]张红.道路路基边坡防护设计问题研究[J].交通世界,2020,No.534(12):70-71.

[2]鲁东福.NET的路基边坡防护设计软件开发技术浅析[J].道路交通科技(应用技术版),2020,v.16;No.188(08):19-23.

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