1 山區公路高邊坡勘察設計的重要性

山區最明顯的特征在于復雜的地質(zhì)結構以及地形地貌，而正因為這種結構導致在山區建設公路具有一定的困難，相關(guān)建設人員如果不能在施工準備工作中全方位地勘測規劃公路路線(xiàn)，沒(méi)有全面分析所處位置的地質(zhì)地貌，那么在山區高速公路建設過(guò)程中，對山體不合理的切割會(huì )導致出現較多的高邊坡，而在施工中這些邊坡就會(huì )發(fā)生加固不足或者加固過(guò)度的問(wèn)題，不僅影響施工進(jìn)度，而且過(guò)度加工會(huì )造成浪費資源的問(wèn)題，對整個(gè)工程建設的質(zhì)量和經(jīng)濟效益都造成了較大的影響。

2 山區公路邊坡失穩因素及發(fā)生災害特征

2.1山區公路邊坡失穩主要因素

山區公路所處地理位置的地質(zhì)結構和地形地貌都會(huì )使山區公路出現失穩問(wèn)題。下面就針對3種重要因素進(jìn)行分析：

（1）在滑坡地段，工作人員在設計工作中依然將坡比設計較大，沒(méi)有根據實(shí)際的現場(chǎng)狀況改善，對地質(zhì)的勘測缺乏完整性，施工過(guò)程中仍然按照之前設計的方案圖紙施工，導致邊坡出現失穩。

（2）邊坡開(kāi)挖完成后沒(méi)有及時(shí)做好防護措施，造成邊坡上經(jīng)常有裸露在外的巖石，長(cháng)時(shí)間遭受到風(fēng)雨和陽(yáng)光的侵蝕，導致邊坡土層整體質(zhì)量下降，進(jìn)而出現邊坡失穩。

（3）山區經(jīng)常會(huì )有較大以及長(cháng)時(shí)間的降水，雨水通過(guò)邊坡表面逐漸滲入到破體內部。時(shí)間一長(cháng)，巖土層的各項參數會(huì )出現變化，邊坡也容易出現下滑。

2.2常見(jiàn)的邊坡破壞形態(tài)

滑坡、崩塌和坍塌這3種屬于最常見(jiàn)的山區公路高邊坡破壞形態(tài)，具體如圖1—圖3所示。

滑坡就是該地理位置的土層結構存在不利位置或者軟弱夾層，造成邊坡的坡體持續向下滑動(dòng)，導致路面發(fā)生破壞，一定程度上影響了過(guò)往車(chē)輛的行駛安全；崩塌則是因為有些巖土體長(cháng)時(shí)間受到風(fēng)雪和雨水的沖刷侵蝕，巖土體從邊坡上方隨著(zhù)破裂的地方崩落到公路中，從而嚴重影響高速公路的正常行駛，另外崩塌最明顯的特征是具有一定的突發(fā)性；坍塌是因為長(cháng)時(shí)間的降雨導致邊坡破表散動(dòng)的巖土體被軟化，突然大面積出現降低，增加了邊坡破體重量，造成上部邊坡出現失穩。

圖1滑坡

圖2崩塌

圖3坍塌

3 山區公路邊坡勘察重點(diǎn)

3.1運用先進(jìn)的勘察技術(shù)

因為建設高速公路周邊的山區地理結構以及地勢地貌較為復雜，要是在山區公路邊坡勘測過(guò)程中，仍然如往常使用傳統的勘測技術(shù)，那么公路邊坡勘察工作就會(huì )不完善，存在一定的安全隱患，進(jìn)而導致需要投入更多資金，還會(huì )受到周?chē)h(huán)境變化的影響，公路邊坡勘察的結果容易出現較大誤差。所以，為確保公路邊坡勘察結果的準確性，明顯提升公路邊坡勘察的水平和工作效率，為之后更好地協(xié)助完成公路邊坡設計打好基礎，就需要公路邊坡勘察人員多選擇使用較為先進(jìn)的勘察技術(shù)完成勘測工作，例如RS技術(shù)和GPS等先進(jìn)技術(shù)。

在這兩種先進(jìn)技術(shù)中，RS較GPS技術(shù)來(lái)說(shuō)勘測效果更好，勘察到的圖片更清晰準確。這主要是由于RS技術(shù)的勘察面積比較廣泛，能明顯降低山區各種地形地貌對勘察效果的影響，確保公路邊勘察人員能清晰真實(shí)地看到地質(zhì)圖像。同時(shí)工作人員也可以利用先進(jìn)的讀圖App來(lái)分析地質(zhì)圖像，從而進(jìn)一步提高山區公路邊坡勘察結果的準確率。此外，勘察人員在山區公路邊坡地質(zhì)勘察設計繪圖過(guò)程中，經(jīng)常會(huì )使用GPS精準定位勘察現場(chǎng)，在確保山區公路邊勘察結果準確的同時(shí)減輕自身的工作量，提高工作效率。

3.2加強地質(zhì)選線(xiàn)

不僅要有先進(jìn)的勘察技術(shù)，勘察人員還要嚴格確保地質(zhì)選線(xiàn)的合理性。做好公路邊線(xiàn)勘察工作的同時(shí)也要保證公路勘察數據精準無(wú)誤，為之后的公路設計提供高質(zhì)量的參考依據。設計人員要盡可能降低周?chē)刭|(zhì)環(huán)境對勘察結果造成的影響，要選擇地質(zhì)條件好、地質(zhì)災害少的地區進(jìn)行勘察。同時(shí)為進(jìn)一步提升地質(zhì)選線(xiàn)質(zhì)量，勘察人員應全方位地分析周?chē)牡刭|(zhì)地貌。如果出現地質(zhì)環(huán)境比較差的山區，要調整修改之前的地質(zhì)選線(xiàn)，在保證山區公路邊坡地質(zhì)勘察質(zhì)量的情況下，地質(zhì)勘察人員和山區公路路線(xiàn)設計人員要及時(shí)溝通和反饋，仔細勘察之前的公路路線(xiàn)，進(jìn)而提升山區公路設計方案的科學(xué)性。

4 山區公路邊坡設計重點(diǎn)

4.1合理選擇山區公路邊坡形狀

通常山區公路邊坡形狀以直線(xiàn)形、折線(xiàn)形以及臺階形為主。其中折線(xiàn)形具體是通過(guò)與實(shí)地的公路邊坡巖土特質(zhì)相結合，采用從上往下的順序設得邊坡形式，同時(shí)施工人員要確定好合適的挖方高度，根據周?chē)絽^巖土密度和破碎度情況，盡可能地使用比較牢固的折線(xiàn)形邊坡，從而根據折線(xiàn)形邊坡設計方案進(jìn)行施工。另外山區公路邊坡點(diǎn)的設置也有一定標準，邊坡點(diǎn)的設計不能超過(guò)3個(gè)點(diǎn)，要密切關(guān)注雨水對公路邊坡點(diǎn)的影響，確保山區公路邊坡能高效率高質(zhì)量地完成施工。

直線(xiàn)形邊坡在巖土性質(zhì)均勻的山區公路邊坡施工中應用較多，當公路巖石邊坡高度較小時(shí)，使用相同坡度從上往下設計邊坡。而針對之前兩種邊坡形式來(lái)說(shuō)，臺階形邊坡比較復雜，在巖土層分離處或者邊坡中間位置布置的平臺就成為臺階形邊坡。為確保設計的平臺以及山區公路邊坡的穩定性，保證臺階上的雨水能及時(shí)排除，設計人員在設計平臺過(guò)程中將坡度設置為4%左右的橫坡。同時(shí)，設計人員應根據勘測得到的公路地質(zhì)和巖石數據，選擇合適的邊坡形式進(jìn)行山區公路邊坡設計，從而提高山區公路邊坡穩定性。

4.2合理確定公路邊坡坡度

除了要準確合理地設定公路邊坡的坡度之外，山區公路邊坡設計人員還要科學(xué)選擇土質(zhì)邊坡和巖石邊坡。由于山區公路的車(chē)流量比較大，外界因素對正常行駛中的公路影響非常大，因此山區公路的保養護理工作也有很大的難度。如果選用土質(zhì)邊坡設計方案進(jìn)行施工，設計人員必須結合所在山區的巖土體密度以及邊坡高度等，合理設定公路邊坡的坡度。在山區公路邊坡設計過(guò)程中工作人員最好將邊坡坡度值控制在1:1~1:1.75范圍內，從而確保山區公路邊坡的穩定。

設計巖石邊坡的過(guò)程中，設計人員要全面分析周?chē)鷰r石的土質(zhì)特點(diǎn)、地形地貌以及公路邊坡高度等。比如有些地方的巖石容易出現風(fēng)化，因此在設計坡度時(shí)應盡可能提升坡度值。設計人員也要按照山區公路巖石邊坡的土質(zhì)結構，對邊坡進(jìn)行加固設計，制定防護措施，防止公路施工時(shí)對巖石坡面造成影響。

4.3合理優(yōu)化公路邊坡率

一般山區的巖石種類(lèi)比較多，但是其土壤含量非常少，所以山區公路邊坡穩定性不強，那么設計人員在設計時(shí)要采用新的數據標準作為參考依據，提高山區公路邊坡的穩定性。例如拱形骨架坡面設計的方式適合應用在降水量少的山區公路施工現場(chǎng)。同時(shí)，施工人員要注意在山區公路為軟土地基的邊坡中使用沖擊碾壓的施工方式，使用該項技術(shù)需要大量的施工機械參與施工，因為山區交通條件較不便利，較大的施工機械很難進(jìn)入到實(shí)際現場(chǎng)，因此施工單位要做好相關(guān)路段的養護工作，確保山區公路能高質(zhì)量完成沖擊碾壓施工建設。

4.4選擇合適的邊坡形狀以及加固防護設計

直線(xiàn)形、折線(xiàn)形和臺階形是公路邊坡主要的3種形狀，不同性質(zhì)的山區公路選擇不同的邊坡形狀進(jìn)行施工。例如，針對巖土體的密度和破碎程度較為明顯的情況，在特定的挖方高度范圍內，則可以選用上陡下緩的折線(xiàn)形超邊坡，從而提升公路邊坡的穩定性。對于路埑邊坡或者邊坡殘積層較多的邊坡應有相應的防護設計，以確保邊坡穩定性，但不管是何種防護手段，都是在保護自然環(huán)境，在生態(tài)、綠色的生態(tài)觀(guān)念下展開(kāi)的。

5 結語(yǔ)

本文針對造成山區公路邊坡失穩因素和容易出現的災害、合理的勘察方式以及山區高速公路邊坡設計重點(diǎn)進(jìn)行分析討論，明確山區公路高邊坡勘察設計中存在的主要問(wèn)題，并提出了優(yōu)化改善措施，為之后的公路設計提供了參考。

撰稿：曾飛云，中交第二公路勘察設計研究院有限公司工程師，研究方向：路橋設計。