摘要：在公路工程建设和维护中，路基支挡及边坡加固向来受到重视，相关研究的大量涌现即可证明这一认知。本文将围绕公路路基支挡及边坡加固防护工程设计要点进行研究，并探讨公路路基支挡及边坡加固防护工程的具体设计，希望研究内容能够给相关从业人员以启发。
关键词：公路路基；路基支挡；边坡加固
引言
近年来山区公路工程在我国各地大量兴建，复杂边坡往往会对这类工程带来挑战，公路工程稳定性和防护问题的受关注程度因此不断提升。为保证公路的安全稳定，本文围绕公路路基支挡及边坡加固防护工程设计开展具体研究。
1公路路基支挡及边坡加固防护工程设计要点
1.1设计需要考虑的因素
在公路路基支挡及边坡加固防护工程设计中，需重点考虑综合效应、边坡稳定性、加强治理三方面因素。所谓综合效应，指的是设计人员需综合考虑防炫、防烟、防光等一系列因素，并同时加强公路边坡防护，以此充分发挥公路边坡的防护作用，提升防护效益；所谓边坡稳定性，指的是设计人员需要重点关注公路边坡的稳定性控制，降低外界环境温度变化、雨水冲刷对公路路基边坡表面及稳定性产生的影响，避免大面积的破碎、滑坡出现，以提升路基的可靠性。同时，还需要关注环境保护方面内容，降低公路路基支挡与边坡加固防护对生态环境的影响，保证人工构造物更好融入自然环境。所谓加强治理，需要设计人员有效结合柔性防护与刚性防护，以路基施工安全为基础，灵活选用植被防护方法、骨架防护及工程防护，来预防路基坍塌等问题[1]。
1.2坡面防护设计要点
在公路路基支挡及边坡加固防护工程设计中，坡面防护设计属于重点。边坡破坏形式主要分为边坡坡面冲刷破坏和边坡失稳两种形式，可采用控制性工程（植被防护、骨架植草防护）和和抑制性工程（工程防护）进行预防或修复。植物防护属于较为环保、经济的坡面防护方法，尤其对于坡率缓于1:1的公路土质边坡，植物防护方法的应用优势明显。通过种植植被，利用其发达根系可稳固公路边坡，减缓温度及湿度的影响，有效降低公路边坡的水流速度，有效削弱水流对公路路基与边坡稳定性的影响并减缓水土流失。对于强风化、全风化的岩石边坡，当坡率缓于1:0.75时，可采用骨架植物进行防护。对于坡面失稳防护则要采用工程的防护方法，常见的有（挂网）喷护、干砌（浆砌）片石、挡土墙、锚固（非预应力锚杆、预应力锚索）、抗滑桩等。目前公路边坡中的喷护主要分为素混凝土喷护和挂网喷护，其中素混凝土适用于整体性较好、边坡不高的岩质边坡，挂网喷护则适用于中风化岩质边坡。喷护在施工过程中应注意地下水情况预留泄水孔并重点关注外界通风条件影响[2]。
1.3沿河路堤坡面冲刷防护设计要点
沿河路堤坡面冲刷防护设计可细分为直接防护设计和间接防护设计。所谓直接防护设计，指的是采用直接防护施工方法加固公路路堤，路堤坡面的抗冲刷性能可由此提升。直接性防护措施属于设计人员首选的防护方法，例如在石料较为丰富的路段，防护形式材料可选用砌石、片石。比如在2.0m/s以下的河道流速路堤段，护坡可采用浆砌片石；在2.0m/s以上的河道流速路堤段，则可以采用片石混凝土护坡方法。间接防护设计主要通过导流、阻流改善水流性质，降低防护段落水流冲刷影响。在导流设计中，设计人员需综合考虑河流的运行情况，保证导流结构的设计科学，常见导流结构有格坝、丁坝、顺坝等。丁坝指的是堤岸与河流堤坝保持垂直状态，顺坝指的是堤岸与防护结构保持平衡状态，格坝则属于丁坝与顺坝的融合产物，呈现网格状，可有效规避淤泥推挤、高水位水流大量溢出等问题[3]。
2公路路基支挡及边坡加固防护工程的具体设计
2.1喷锚网支护设计
某山区二级公路，路堑段地质条件为裂隙和节理发育的岩体，为阻止裂隙发展，提高坡面完整性，经论证采用喷锚网支护。该方案设计采用12cm厚C20喷射混凝土，钢筋挂网采用单片捆扎预制后悬挂。锚杆设计抗拉力50KN，安全系数取3，采用M20砂浆全长锚固结构，锚杆直径采用22mm螺纹钢。单根锚杆长5m，梅花形布置，间距2~2.5m，施工时锚杆孔比锚杆深20cm。喷锚边坡每隔20m设置一道2cm宽伸缩缝，采用沥青麻絮填塞。为排除地下水，泄水孔采用直径50mm有孔PVC管，管长不小于1m，间距3m，梅花形布置。在具体施工过程中，边坡应开挖到设计要求的坡面位置，超挖应控制在15cm以内，并清除坡面各处浮石或孤石。若边坡存在严重裂缝，可采用勾缝或灌浆等方式进行处理。在喷射混凝土前应用水或高压风管将坡面上的杂物和粉尘清洗干净。混凝土应采用强制式搅拌机拌和均匀，其骨料最大粒径不得超过10cm。对于高边坡来说，需分段进行相关工序，并结合公路工程实际合理划分边坡，保证不同段的工序逐一完成，以此更好保证坡面的封闭性和牢固性，坡体的稳定性也能够更好得到保障。
2.2预应力锚索加固设计
软质岩边坡的病害主要为表面风化、边坡崩塌及局部滑坡。表面风化可采用喷锚防护，对于潜在崩塌及浅层滑坡，可采用预应力锚索防护。目前广泛使用的主要为注浆拉力型和注浆压力分散型预应力锚索，原理是利用水泥或水泥砂浆将锚索锚固在稳定岩体上。锚索间距一般为3~6m，锚固角主要考虑单位长度锚索所提供的抗滑力增量，当增量最大时，为最优锚固角，不过考虑到施工工艺，角度一般取15°~30°。为提高预应力锚索加固设计的科学性和实用性，应引入计算机软件辅助设计，利用有限元等方法深入研究加固效果。另外在施工时，也要着重考虑提高坡面的排水能力，防止地表水渗入。
2.3绿化生态挡墙设计
在公路路基支挡及边坡加固防护工程的具体设计中，基于生态环保理念的绿化生态挡墙技术应用同样需要得到重视，该技术近年来广泛应用于我国高速公路建设等领域，格栅挡墙、层叠式花盆型锚杆挡墙均属于其中代表，围绕这类绿化生态挡墙开展的设计需关注多方面因素影响。在格栅挡墙的设计中，多层横搁板的选择极为关键，一般选择主骨架为锚杆和立柱的挡墙，以此结合边坡加固防护与绿化；在层叠式花盆型锚杆挡墙的设计中，需采用轻质锚杆挡墙施工面板，层叠式“花盆”的构建需基于“凹”形钢筋混凝土地梁的针对性设置实现，批量化生产的施工面板在材料成本、施工效率等方面具备的优势也需要得到重视。
结语
综上所述，公路路基支挡及边坡加固防护工程设计需关注多方面因素影响。本文论述了坡面防护设计要点、冲刷防护设计要点、喷锚网支护设计、预应力锚索加固设计、绿化生态挡墙设计等内容。在设计及施工时，应根据地质情况严格按照规范采用合适的防护形式来提高边坡的稳定性。
参考文献
[1]王彦辉.公路路基支挡及边坡防护技术应用[J].交通世界,2020(09):46-47.
[2]李涛.公路路基支挡及边坡加固防护工程设计与施工探析[J].门窗,2019(17):104.
[3]胡智辉.公路路基支挡及边坡加固防护工程设计研究[J].交通世界,2019(13):80-81.
作者:任广学 单位:中铁上海设计院集团有限公司
