路基路面课程设计.doc

交通运输学院课程设计目录目录1绪论2课题的提出及研究意义2主要研究内容3第一章 边坡形态与分类31.1 边坡的形态分类3第二章 路基边坡损坏形式及特点42.1 一般路基边坡常见病害42.2 特殊路基边坡病害5第三章 防护工程的设计63.1 边坡设计的原则63.2 边坡的设计计算原则73.3 根据路基横断面形式的边坡设计73.4 根据土质的边坡设计8第四章 边坡防护和加固的技术方法134.1 防护与加固类型选择原则134.2 设置边坡防护的一般要求144.3 边坡防护与加固的技术方法154.4 路基边坡典型防护类型特性164.4.1 植物防护164.4.2 工程防护18第五章 边坡加固技术的应用举例28一、工程概况28二、浆砌条石施工工艺28第六章 结论31参考文献32绪论课题的提出及研究意义边坡是一种常见地表形态，通常指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。按成因分类：可分为人工边坡和自然边坡；按地层岩性分类：可分为土质边坡和岩质边坡；按使用年限分类：可分为永久性边坡和临时性边坡。路基边坡是公路的重要组成部分，处理不当，容易发生碎落、崩塌、滑塌甚至滑坡，既破坏环境，又影响公路正常运行，严重时交通中断，造成重大经济损失。为了保证路基边坡稳定，防止坡体滑坍和坡面冲蚀、碎落，需要采取合理适宜的工程措施，如修筑承受土石压力的支挡结构物，或进行坡面防护，这种防护不承受或基本不承受土石压力。长期以来，人们对边坡防护的重要性认识不足，设计中一般未能全部考虑边坡处理，或边施工边设计。随着公路建设蓬勃发展、修建等级的提高，出现大量的高填路堤和深挖路堑，路基边坡综合防护系统研究日渐引起公路部门的重视。由于地形的变化,公路设计标高与天然地面标高的相互关系不同,会出现高于天然地面的填方路基即路堤、低于天然地面的挖方路基即路堑和介于前两者之间的半填半挖路基。由岩土体填挖而成的路基,改变了原地层的天然平衡状态,且暴露于自然环境中,长期受各种自然因素的影响,岩土体的物理力学性质会发生较大的变化,引起岩土体变形、移动,破坏边坡的稳定,甚至导致一系列环境地质问题和生态环境问题,如崩塌滑坡、泥石流、土壤侵蚀和植被破坏等。因此为保证路基的稳定和防治各种路基病害,除做好路基排水工作外,还需结合当地水文、地质及材料等情况,采取有效措施,对各类土、石边坡进行必要的防护。随着大量高等级公路的修建，路基边坡防护技术愈来愈受到人们的重视，采用不同的防护技术措施对边坡进行防护处理，其效果差异较大，有的过于保守而造成浪费，有的不够安全而产生损坏。由于路基边坡防护不当，造成重大经济损失的事例屡见不鲜。边坡防护型式的确定是公路设计的重要内容之一，应根据公路等级、降雨强度、地形、土质、材料来源等况综合考虑，合理布局，因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施，确保公路的稳定、安全和高效运营，同时使公路建设与环境景观相协调，保持生态环境的相对平衡。主要研究内容本文主要论述以下几个方面的问题： (1)通过对现有高等级公路边坡防护工程进行的调查研究，剖析路基边坡的病害类型和原因。 (2)通过研究各种边坡防护类型与气候条件、工程地质条件和水文地质条件的关系，总结各种防护类型的使用原则及条件； (3)通过对典型地形地质条件下的路基边坡防护类型、施工中出现的问题、以及建成营运后使用效果进行实地调研，归纳出各种地质条件下边坡防护的有效措施及适宜各地使用的边坡防护类型和构造设计图。第一章 边坡形态与分类1.1 边坡的形态分类在实际工程中，为满足不同工程用途的需要，边坡设计形态多种多样，边坡的分类通常有以下几种：（1）按照边坡的成因可分为天然边坡和人工边坡，天然边坡是自然形成的山坡和江河湖海的岸坡。（2）按照构成边坡坡体的岩土性质可分为粘性土类边坡、碎石类边坡、黄土类边坡和岩石类边坡。（3）按照边坡的稳定性程度可分为稳定性边坡、基本稳定边坡、欠稳定边坡和不稳定边坡，这种分类方法一般根据边坡的稳定性系数的大小进行划分，但无严格的规定。（4）按照边坡的高度分类，边坡高度大于15m称为高边坡，小于15m称为一般边坡。（5）根据边坡的断面形式可分为直线、折线和台阶形三种形状，如图1，根据这三种形式可构成复合形式的边坡，如图2所示。 坡面 坡面 坡面 a b c 图 1 边坡基本形态a）直线形； b）折线形； c）台阶形图2复合边坡形态第二章 路基边坡损坏形式及特点2.1 一般路基边坡常见病害由于路基边坡大面积裸露于空间，长期受自然因素的强烈作用，常发生物理力学性质的变化，浸水后湿度增大，强度降低；岩性差的岩体，在水温变化条件下，加剧风化：路基边坡表面在温差作用下形成胀缩循环，在湿差作用下形成干湿循环，从而导致强度衰减和剥蚀；地表水冲刷，地下水侵入，使岩土表面失稳，极易加剧边坡的病害；沿河路堤在水流冲击、淘刷和侵蚀作用下，地基承载力下降，引起路基沉陷，导致边坡病害；边坡防护型式不当，导致防护失败；边坡或桥台背填料压实度不足以及偷工减料、植物防护由于物种选择不当遭受虫害或成活率降低等等，均是导致边坡破坏的原因。(1)边坡坍方 路基边坡的坍方是最常见的边坡病害，亦是水毁的普遍现象。按照破坏规模与原因的不同，路基边坡坍方可以分为剥落、碎落、滑坍、崩坍及塌坍等，(2)边坡冲沟 多发生在汇水集中区或高填路段，诱发原因有：急流槽位置或间距设置不当；边坡压实度不足；防护型式不当(多为分散排水时)；边坡土质不良等因素。(3)防护体滑落 诱发原因有：水毁；圬工砌筑质量不符合要求；勾缝不密；未设粗砂滤层或泄水孔；坡脚支撑不稳。(4)防护剥蚀 诱发原因有：风化；假缝；温差胀缩；干湿胀缩。(5)急流槽悬空 诱发原因有：急流槽尺寸偏小导致泄水不及；数量过少导致排水不及；槽内泄水不畅导致溅水；急流槽基础不实等。(6)路堑塌方 诱发原因有：岩土地质不良；路堑顶部水浸入；风化等。(7)坡脚淘蚀 诱发原因有：护面墙设置不当；排水沟尺寸偏小；护面墙基础不牢等。(8)草皮冲蚀 诱发原因有：坡陡，水流流速1. 2m/s；草种不适；边坡压实度不足等。(9)植草枯死 诱发原因有：土质、环境不适；草种不适；病虫害；寿命终止。2.2 特殊路基边坡病害超过规定范围的高填或深挖路基，以及地质和水文等条件特殊，例如：黄土、膨胀土、盐渍土、泥石流、岩溶、冻土、雪害、浸水、滑坡、岩堆、软土、涎流冰及地震等地区的路基，称为特殊路基，为保证路基具有足够的强度与稳定性，路基的横断面和边坡防护需要针对各种不同不良情况，进行特殊设计。由于土质的截然不同，造成边坡病害的原因也各有特征，下面仅就上述三种特殊路基的边坡病害简析如下：(1) 膨胀土路基边坡膨胀土系指粘粒成分主要由强亲水性矿粉组成，具有显著湿胀干缩和反复湿胀干缩性质的特殊粘性土。同时还具有多裂隙性，超固结性及强度衰减性等特殊性质。膨胀土路基边坡常大量出现坍方、滑坡，有“缝堑必滑，无堤不坍”之说，故不得用于高等级公路填方路基。其路堑边坡的常见病害有：(a)剥落,(b)冲蚀, (c)泥流,(d)溜塌,(e)坍滑,(f)滑坡。(2)黄土路基边坡黄土是第四纪的一种特殊堆积物。其主要特征为：颜色以黄色为主，有灰黄、褐黄等色；含有大量粉粒，一般在55%以上；具有肉眼可见的大孔隙，孔隙比大，在1左右；富含碳酸钙成分及其结核；无层理，垂直节理发育；具有湿陷性和易溶蚀，易冲刷，各向异性等工程特性。上述特征和特性，导致黄土地区的路基容易产生多种特有的问题和病害：(a)剥落，(b)冲刷，(c)滑坍，(d)崩坍，(e)泥流等。(3) 盐渍土路基边坡地表lm内易溶盐含量超过0.3%时即属盐渍土。易溶盐类主要有NaCI、Na2SO4 、Na2CO3等。由于土中含有易溶盐，土的物理力学性质和筑路性质发生变化，引起许多路基病害：(a)溶蚀，(b)盐胀，(c)冻胀，(d)翻浆。第三章 防护工程的设计3.1 边坡设计的原则边边坡病害防治采取以防为主，辅以治理的原则。(1)坚持以工程地质条件为依据。重视滑坡定性评价，辅以定量评价。定量评价一定要满足定性评价。(2)安全性：根据防治对象的重要程度，设计使用年限。根据地震条件、地下水条件合理地拟定滑坡推力计算的安全系数。(3)技术经济合理性：充分利用一切地形、地质条件，因地制宜地采取有效工程措施，加强滑坡的整体稳定性，做到工程措施、技术、经济合理性。(4)实施的可能性：充分考虑施工过程和顺序，以保证滑体逐步趋于稳定，并确保施工人员安全。(5)重视社会人文因素：制订工程措施和施工顺序时，应注意协调施工与当地居民生活的关系，尽量不影响当地居民正常生活。(6)重视环保绿化。(7)对于性质复杂的大型滑坡，可以绕避时应尽量绕避。当绕避有困难或在经济上显著不合理时，应视滑坡规模、公路与滑坡的相互影响程度、防治与治理费用等条件，设计几种方案比选。 (9)对于性质简单的中小型滑坡，一般情况下可进行整治，路线不必绕避。但应注意调整路线平、纵面位置，以求整治简单、工程量小、施工方便、经济合理。(10)路线通过滑坡的位置，一般滑坡上缘或下缘比滑坡中部好。滑坡下缘的路基易设成路堤形式，以减轻滑体自重；对于窄长而陡峭的滑坡，可用旱桥通过。(11)整治滑坡之前，一般应先做好临时排水系统，以减缓滑坡的发展，然后针对引起滑坡滑动的主要因素，采取相应的措施。(12)滑坡整治工程宜在旱季进行，并注意施工方法和程序，避免引起滑坡的发展。3.2 边坡的设计计算原则1）在边坡工程设计中必须进行下列验算：支护结构强度计算在锚杆挡墙设计中，必须锚杆抗拔承载力和立柱与挡墙基础的地基承载力验算。边坡工程进行支护结构整体或局部稳定性验算。对边坡的变形有较高的要求时，应对边坡进行变形分析，并根据分析结果采取有效的措施控制变形量，使之满足规定要求。2）边坡工程设计中的信息化设计原则由于边坡岩土介质的复杂性、可变性和不确定性，地质勘察参数难以准确确定，加之设计理论和设计方法带有经验性和类比性。因此边坡工程的设计往往难以一次定型，需要根据施工中反馈的信息和监控资料不断效核、补充和完善设计，这是目前边坡工程处治设计中较为科学的动态设计方法，这种设计法要求提出特殊的施工方案和监控方案，以保证在施工过程中能获取对原设计进行效核、补充和完善的有效资料和数据。3）边坡工程设计中的综合治理原则在边坡工程设计中，应根据边坡的具体情况，结合主体工程建筑物实施多措施综合治理原则。在保证边坡自身整体稳定的前提下，综合考虑主体建筑物、周边建筑物、周边环境以及整体美观、适用、经济等特点进行优化设计。3.3 根据路基横断面形式的边坡设计(1)填方路基a. 填方路基高度4米的采用植草防护；b. 填方路基高度4米的采用拱形骨架+植草防护；(2)挖方路基a.路基高度4m的挖方采用护脚+植草防护，岩质边坡时取消植草；b.路基高度4mH24m的土质挖方采用2米护面墙+植草防护；c.路基高度24mH40m的土质挖方采用8米护面墙+植草防护；d.路基高度40米的土质挖方采用一级8米护面墙+二级窗孔式护面墙防护+三级以上绿化植草防护；e.路堑边坡高度4mH节理裂隙发育、风化严重的砂岩、泥岩边坡采用全护面墙防护;f. 微风化的岩质边坡采用光面爆破。3.4 根据土质的边坡设计3.4.1 膨胀土地区膨胀土地区的边坡防护应遵循下列规定：(1)可能发生浅层破坏时，宜采取半封闭的相对保湿防渗措施；(2)可能发生深层破坏时，应先解决整体边坡的长期稳定，并采取防止浅层破坏的措施；边坡设计应遵循：“缓坡率、宽平台、固坡脚”的原则。边坡坡率及平台宽度可按表1设计。边坡高度大于10m时应进行个别设计，必要时应与隧道方案进行比较。 膨胀土边坡坡率和平台宽度 表1膨胀土类别边坡高度（m）边坡坡率边坡平台宽度（m）碎落台宽度（m）弱膨胀土61：1.5/1.06101：1.51：2.01.52.01.52.0中等膨胀土61：1.51：1.75/1.02.06101：1.751：2.02.02.0强膨胀土61：1.751：2.0/2.06101：2.01：2.52.02.0边坡应设置完善排水系统，及时引排地面水（包括坡面积水）和地下水。根据地下水发育情况，可采用仰斜式排水孔、支撑渗沟和纵向渗沟排水。(1)填方路基路堤边坡的防护根据填土的工程地质条件及高度可按表2确定。 膨胀土路堤边坡防护措施 表2边坡高度（m）弱膨胀土中膨胀土6植物骨架植物6植被防护，骨架植物支撑渗沟加拱形骨架植物(2) 挖方路基路堑边坡的防护和加固类型依据工程地质条件、环境因素和边坡高度可按表3及表4确定，边坡开挖后应及时防护封闭。边坡植物防护时，不应采用阔叶树种。圬工防护时，墙背应设置缓冲层。膨胀土路堑边坡防护措施 表3边坡高度（m）弱膨胀土中等膨胀土6植物骨架植物6骨架植物，植物防护，浆砌片石护坡拱形骨架植物、支撑渗沟加拱形骨架植物 膨胀土路堑边坡支挡措施 表 4边坡高度（m）弱膨胀土中等膨胀土强膨胀土6不设坡脚墙护墙、挡土墙6护墙、挡土墙挡土墙，抗滑桩桩基承台挡土墙，抗滑桩、边坡锚固3.4.2 黄土地区(1) 填方路基当路堤地基情况良好或经过处理、边坡高度不大于30m时，路堤的断面形式及边坡坡率可按表5选用。阶梯形断面适用于年平均降水量大于500mm的地区，在边坡高20m处设宽为2.0m2.5m的边坡平台，边坡平台宜设截水沟，并作防渗加固处理。 路堤断面形式及边坡坡率 表5断面形式路基以下边坡分段坡率0H10m10H20m20H30m折 线 形1:1.51:1.751:2阶 梯 形1:1.51:1.751:1.75当路堤边坡高度大于30m时，宜与桥梁方案相比较。路堤边坡形式及边坡坡度应根据路堤本体及地基土的性质、边坡高度、公路等级，采用力学分析法经稳定性验算确定，并结合所处地形、地层及水文等不同条件论证采用。(2)挖方路基黄土路堑边坡形式，应根据黄土类别及其均匀性、边坡高度按表6 确定。高速公路、一级公路黄土路堑边坡宜采用台阶形。边坡小平台宽度为2.0m2.5m，边坡大平台宽度应根据稳定计算确定，宜为4m6m。年平均降水量大于250mm的地区，平台上应设截水沟，并应予以防护。挖方边坡高度不超过30m时，边坡坡率应根据黄土的地貌单元、时代成因、构造节理、地下水分布、降雨量、边坡高度、施工方法，并结合自然或人工稳定边坡坡率按表7确定 路堑边坡形式及适用条件 表6 边 坡 形 式适 用 条 件直线形（一坡到顶）1） 均质土层，Q4、Q3黄土边坡高度H 15m；Q2、Q1黄土边坡高度H20m；2） 非均质土层，边坡高度H10m；折线形（上缓下陡）非均质土层，边坡高度H15m；台阶形小平台1） 均质土层，Q4、Q3黄土边坡高度15mH30m；Q2、Q1黄土边坡高度20mH30m；2） 非均质土层，边坡高度15mH30m；宽平台边坡高度H30m； 黄土地区路堑边坡坡率 表7 分区分 类边 坡 高 度 (m)661212202030东南区新黄土Q3 Q4坡 积1:0.51:0.51:0.751:0.751:1.0洪 积1:0.21:0.31:0.31:0.51:0.51:0.751:0.751:1.0新 黄 土 Q31:0.31:0.51:0.41:0.61:0.61:0.751:0.751:1.0老 黄 土 Q21:0.11:0.31:0.21:0.41:0.31:0.51:0.51:0.75中部区新黄土Q3 Q4坡 积1:0.51:0.51:0.751:0.751:1.0洪积、冲积1:0.21:0.31:0.31:0.51:0.51:0.751:0.751:1.0新 黄 土 Q31:0.31:0.41:0.41:0.51:0.51:0.751:0.751:1.0老 黄 土 Q21:0.11:0.31:0.21:0.41:0.31:0.51:0.51:0.75红 色 黄 土 Q11:0.11:0.21:0.21:0.31:0.31:0.41:0.41:0.6西部区新黄土Q3 Q4坡 积1:0.51:0.751:0.751:1.01:1.01:1.25洪积、冲积1:0.21:0.41:0.41:0.61:0.61:0.751:0.751:1.0新 黄 土 Q31:0.41:0.51:0.51:0.751:0.751:1.01:1.01:1.25老 黄 土 Q21:0.11:0.31:0.21:0.41:0.31:0.51:0.51:0.75北部区新黄土Q3 Q4坡 积1:0.51:0.751:0.751:1.01:1.01:1.25洪积、冲积1:0.21:0.41:0.41:0.61:0.61:0.751:0.751:1.0新 黄 土 Q31:0.31:0.51:0.51:0.61:0.61:0.751:0.751:1.0老 黄 土 Q21:0.11:0.31:0.21:0.41:0.31:0.51:0.51:0.75红 色 黄 土 Q11:0.11:0.21:0.21:0.31:0.31:0.41:0.41:0.6注：表内边坡值为设平台后的平均值3.4.3 盐渍土地区盐渍土地区路堤边坡坡率，应根据填筑材料的土质和盐渍化程度，按照表8确定。 盐渍土地区路堤边坡坡率 表8 土 质 类 别填料盐渍化程度弱、中盐渍土强盐渍土砾类土1：1.51：1.5砂类土1：1.51：1.5 1：1.75粉质土1：1.5 1：1.751：1.75 1：2.00粘质土1：1.5 1：1.751：1.75 1：2.00第四章 边坡防护和加固的技术方法4.1 防护与加固类型选择原则路基在水、风、冰冻等自然因素的长期作用下，经常发生变形和破坏，例如，边坡的表土剥落，形成冲沟以及滑坍等。为保证边坡的稳定性，除做好排水工程外，还必须采取有效防及加固的措施。(1) 选择防护及类型时，要充分了解地形、地质、气候条件和防护效果，应选择经济性好及施工方便的最佳防护类型。(2) 对受自然因素作用易产生破获的边坡坡面，应根据边坡的土质、岩性、构造、水文地质、边坡坡度与高度、以及筑路材料等情况，选用适宜的边坡防护措施。高速公路边坡防护，应采取工程与生物防护的综合措施，并做好景观协调设计。(3) 选择防护类型时，应先确定路基稳定的边坡坡率，各种防护措施宜配合使用，并注意相互衔接。对于高速公路、一级公路路基高边坡和存在不良地质因素的路堑边坡，单纯采用常规防护措施，一般难以解决高边坡的稳定性，应加强路基边坡防护与支挡加固的综合设计，根据地形地质条件，因地制宜设置必要的边坡支挡措施，如锚索、锚杆、抗滑挡墙、抗滑桩等。(4) 防护类型的选择应在初步设计，施工图设计，施工三个阶段进行反复论证，应遵循“因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合”的方针。(5) 防护与加固工程的重点是路堑边坡，尤其是地质不良与水文地质不良地段的路堑、容易受水冲刷的边坡、不稳定的山坡更应该重视。(6) 在地下水较为发育路段，地下水是诱发路基边坡失稳的主要因素之一，应加强路基边坡防护与排水的综合设计。(7) 同一路段，同一边坡内，其土质、填高、冲刷、涌水状态也不完全相同。因此，选出的防护方案应适合各自条件，为方便施工，防护类型不宜太零碎。(8) 护坡类型应优先考虑采用植物护坡，当土质不适宜植物生长及难以保证边坡稳定时方采用土壤改良或圬工防护。选择植物护坡时应综合考虑土质、土壤硬度、酸度和有机质含量等因素。(9) 植物物种选择时，应充分考虑当地气候，环境条件，对周围的环境适合哪些植物生长、哪些草种和护坡方法适合于周围环境作详细的调查，优选适应力强，粗放管理，少病害的本区域物种，可适当变换品种，以防单调。(10) 护坡的主要目的是防止边坡冲蚀和小规模滑坍，一般可采用植物防护。单独用植物护坡效果差时，可用土工合成材料绿化或植物、圬工联合防护。(11) 边坡防护应遵循“实用、经济、美观”的指导思想，明确“为行车服务”的目的，在实用、经济的前提下，力求边坡防护“恢复自然，绿色通道，生态防护，水土保持，经济美观”。(12) 防护与加固工程不仅可以稳定路基，而且可以美化路容，提高公路的使用品质，例如植物防护可以消灭施工痕迹，使景观协调，形成良好的视觉效果。所以在选择防护类型的时候不仅要考虑是否可以稳定边坡还要考虑周围环境的协调。4.2 设置边坡防护的一般要求(1) 路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则，深入调查研究，根据当地气候环境、工程地质和材料等情况，因地制宜，就地取材，选用适当的工程类型或采取综合措施，以保证路基的稳固。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施，而给养护管理遗留繁重的工作量。(2) 对于水流、风力、降水以及其他因素可能引起路基破坏的，均应设置防护工程。在冲刷防护设计中，要综合考虑，使防护工程收到更好的效果。(3) 在不良的气候和水文条件下，对粉砂、细砂与易于风化的岩石边坡，以及黄土和黄土类边坡，均宜在土石方施工完成后及时防护。路堑边坡应根据边坡岩组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护。(4) 对于冲刷防护，一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段，可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼或混凝土预制板等，以抵抗水流的冲刷和淘刷。需要改变水流或提高坡脚处粗糙率，以降低流速，减缓冲刷作用时，可修筑坝类构造物。对于冲刷严重地段(急流区、顶冲地区)，可采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措施；水下部分可视水流的淘刷情况，采用砌石、石笼或混凝土预制板等护底护脚。砌石基础应置于冲刷线以下0.51.0m，水上部分采用轻型防护即可。(5) 坡面防护一般不考虑边坡地层的侧压力，故要求防护的边坡有足够的稳定性。但护面墙可用于极限稳定边坡。(6) 对高而陡的防护构造物，设计时要考虑设置便于维修检查的安全设施。4.3 边坡防护与加固的技术方法公路边坡防护型式按照防护材料和造型的不同，将其划分为：植物防护，工程防护两大类，具体见图3。 种草 植物防护 铺草皮 植树 封面路基边坡防护类 灰浆防护 填缝 工程防护 框格防护 砌石防护 砌体护坡 护面墙 砌石路基 支挡结构 挡土墙图3 路基边坡典型防护分类砌体护坡4.4 路基边坡典型防护类型特性4.4.1 植物防护植物防护技术的种类及特点根据不同的边坡地质条件，采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡生态防护技术分为：种草防护、铺草皮防护、植树防护、液压喷播植草防护、土工网植草防护、行栽香根草防护、蜂巢式网格植草防护、客土植生植物防护、喷混植生植物防护、三维网植草防护、土工格室结合三维网植草防护等。1. 种草 (1) 适用性种草防护适用于边坡稳定，坡长较短，坡面冲刷轻微，边坡坡度缓于1:1，且宜于草类生长的上质路堤或路堑边坡以及经改良的边坡，用以防止表面水土流失，固结表土，增强路基的稳定性，同时美化环境。经常浸水或长期浸水的路堤边坡，种草不宜成活和生长，不宜采用。当边坡较高、坡度大于1:1时，可用土工网、土工格式与种草结合防护。(2) 土工合成材料种草土工合成材料品种繁多，主要有编织物，非编织物、格栅织物、网状织物、复合织物、无纺布等品种。应用于路基边坡防护的主要有草籽无纺布，土工格栅(室)、固格网(布)、三维网等。可单独埋入土中，也可覆盖边坡表面，以提高边坡防护能力。各种土工合成材料的特点各不相同，实际应用中，应根据具体情况选用，做好施工前准备，并严格按照施工技术规程施工，以确保收到满意的防护效果。(3) 客土喷播主要形式有：框架式(喷锚)+客土喷播和土工网+客土喷播等。客土喷播是一种融合土壤学、植物学、生态学理论的生态防护技术。它在这些理论的指导下精心配制适合于特殊地质条件下的植物生长基质(客土)和种子，然后用挂网喷附的方式覆盖在坡面，从而实现对岩石边坡的防护和绿化。设计时首先是根据地质和气候情况确定边坡的植物生长基质配方，同时确定喷播厚度。然后根据坡面稳定性确定锚杆的长度和金属网的尺寸。施工顺序为：清理坡面，钻孔打锚杆，挂网，喷射客土。2铺草皮防护(1) 适用性路基坡面上铺草皮防护，其作用与种草防护相同，适合于当地有足够供挖取使用的草皮地段路基防护。但在边坡较高陡和坡面冲刷较重的地方，铺草皮较种草防护收效快。草皮用于沿河路基冲刷防护时，应以下列条件为限：河床比较宽阔，主流比较固定，有明显的浅滩处；流速小于1. 8m/s，波高小于0. 4m；水流方向与路线接近平行的地段，井不受主流冲刷；防护的坡面有季节性的浸水；但有流冰情况时不宜采用。(2)铺草皮的方法。可根据坡面冲刷的情况、边坡坡度、坡面水流速度的具体条件，分别采用平铺(平行于坡面铺装)、水平叠铺(平行于水平地面)、垂直叠铺(垂直于坡面)、斜交叠铺(与水平坡面垂直成一小于90的角)等形式。 平铺草皮防护，具有施工简单、工程造价较低等特点，适用于边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程，是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一，但由于施工后期养护管理困难，平铺草皮易被冲走，且成活率低，工程质量往往难以保证，达不到满意的边坡防护效果，而且易造成坡面冲沟、表土流失、坍滑等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程。 3种树防护高速公路路基边坡平台、坡脚碎落台、路侧占地界内及坡面上植树，对于加固路基、防风固沙、涵养水源、减少水土流失、美化路容及隔音降噪均有良好的效果。也可和种草、铺草皮配合采用，使坡面形成良好的防护层。适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡。但对盐渍土、经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。植树应在1：1.5或更缓的边坡上，或在边坡以外河岸及漫滩处。主要作用是加固边坡、防止和减缓水流的冲刷。植树品种以根系发达、枝叶茂盛、生长迅速的低矮灌木为主。 4土工网植草防护土工网植草护坡，是一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料，是通过特殊工艺生产的三维立体网，不仅具有加固边坡的功能，在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用。随着植物生长、成熟，坡面逐渐被植物覆盖，这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护、绿化作用，土工网植草护坡能承受4ms以上流速的水流冲刷，在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。目前，国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多，铁路部门相对较少。4.4.2 工程防护工程防护效果较好，只要设计合理，施工认真，其稳定风化岩石边坡的效果明显，防治了岩石的进一步风化、碎落；但造价较高，而且不如植物防护视觉效果好，从环境保护的角度来看，应尽量避免使用该种防护型式。1 灰浆防护1）抹面与捶面 适用条件： 对各种易于风化的软岩层（如泥质砂岩、页岩、千枚岩、泥质板岩等）边坡，当岩层风化不甚严重时； 所防护的边坡，本身必须是稳定的，但其坡面形状、陡度及平顺性不受限制； 所防护的边坡，必须是干燥、无地下水的岩质边坡。 2构造要求： 抹面厚度一般为57cm，捶面厚度为1015cm，一般为等厚截面。 抹面与捶面工程的周边与未防护坡面衔接处，应严格封闭。如在其边坡顶部做截水沟，沟底与沟边也要做抹面或捶面防护。 大面积抹面或捶面时，每隔510m应设伸缩缝。 2）灌浆与勾缝灌浆适用于石质坚硬、不易风化、岩层内部节理发育，但裂缝宽度较小的岩质路堑边坡。勾缝适用于石质较坚硬、不易风化、张开节理不甚发育，且节理缝较大较深的岩石路堑边坡上。3） 喷护与挂网喷护适用于风化破碎的岩石边坡防护。挂网喷浆(混凝土)防护，对生态环境影响较大，高速公路不宜过多使用，为防止风化破碎较为严重的边坡的局部楔型破坏，可采用系统锚杆混凝土框架+混凝土空芯预制块(或土工格式)植草防护。(1) 喷掺沙水泥土a 适用条件：适用于宜受冲刷的土质路堑边坡，坡度不陡于1: 0. 75。b 喷掺沙水泥土，厚度宜为60100mm。材料为砂、水泥、粘性土。（2）喷浆或喷射混凝土防护 适用于岩性较差、强度较底、易风化或坚硬岩层风化破碎、节理发育、其表层风化剥落的岩质边坡；当岩质边坡因风化剥落和节理切割而导致大面积碎落，以及局部小型坍塌、落石时，可采用局部加固处理后，进行大面积喷浆（喷射混凝土）。对于上部岩层风化破碎下部岩层坚硬完整的高大路堑边坡； 不能承受山体压力，边坡须是稳定的。 构造要求： 喷浆厚度不宜小于1.52cm，喷射混凝土的厚度以35cm为宜。 为防止坡面水的冲刷，沿喷浆（喷射混凝土）坡面顶缘外侧设置一条小型截水沟。 浆体两侧凿槽嵌入岩层内。（3）喷锚防护 适用条件: 凡易于喷浆（喷射混凝土）防护的岩质边坡，当岩层风化破碎严重、节理发育，在破碎岩层较厚的情况下，如果继续风化，将导致坠石或小型崩塌，从而影响整个边坡的稳定性。它具有较高的强度，较好的抗裂性能，能使坡面内一定深度内的破碎岩层得以加强，并能承受少量的破碎体所产生的侧压力。 构造要求：为防止坡面水的冲刷，沿喷浆（喷射混凝土）坡面顶缘外侧设置一条小型截水沟。锚固深度视边坡岩层的破碎程度及破碎层的厚度而定，用1：3的水泥沙浆固结。喷浆厚度不小于3cm，喷射混凝土的厚度不小于5cm。 锚杆的类型有树脂锚杆、全长砂浆锚杆、塑料锚杆、水泥锚杆和缝管锚杆。 提高锚杆承载力的措施主要有延长锚固段长度、二次压浆、采用端头扩大或多段扩大头锚杆、重复高压灌浆和改变锚杆传力特征的剪力或压力型锚杆。其中二次压浆和重复高压灌浆比较实用有效。 2砌石防护1）框格防护适用条件：风化较严重的岩质边坡和坡面稳定的较高土质边坡。 框格护坡可选用菱形框格、六边形框格、主从式框格等 。构造要求：框格内植草，通常采用借土喷播法或植草皮等方法。 框格形式主要有正方形、菱形、拱形、主肋加斜向横肋或波浪形横肋以及几种几何图形组合等形式，框格及横肋宽0.40.6m，主肋宽一般1m左右，框格间距2.53.5m。 应根据情况设置固定桩或锚固筋固定。 2）砌体护坡(1) 干砌片石护坡a 适用条件:适用于土质路堤边坡，边坡坡度不陡于1:1.25。b 干砌片石护坡一般分为单层铺砌和双层铺砌，铺砌层厚度：单层为250350mm，双层为400600mm。铺砌层下应设置碎石或砂砾垫层，厚100150mm,也可用反滤效果等效于砂砾热层的土工布代替。干砌片石护坡坡脚应修筑漫石铺砌式基础，埋置深度一般为1.5倍护坡厚度。干砌片石接缝要错开，缝隙要填满塞紧。(2) 水泥混凝土预制块护坡a 适用条件：适用一于土质边坡、石料缺乏地区。b护坡底面应设碎石或砂砾垫层或土工织物反虑层。预制块砌缝应用沥青麻筋、沥青木板等材料填塞。(3) 浆砌片石护坡a 适用条件：适用于防护流速较大(36m/s)的边坡。b 浆砌片石护坡采用的砂浆强度不得低于M5，护坡厚度宜为250500mm,当用于冲刷防护时，应按流速及波浪大小确定，不应小于350mm。护坡底面应设厚度100150mm碎石或沙砾垫层，也可用反滤效果等效于沙砾垫层的土工布代替。浆砌片石护坡坡脚应修筑墁石铺砌式基础，埋置深度一般为1.5倍护坡厚度。c 浆砌片石护坡还应设置伸缩缝，伸缩缝间距宜为1015m；同时还应间隔23m交错设置泄水孔，孔径为100mm。(4)干砌片石防护适用于土质、软岩及易风化、破坏较严重的填挖方路基边坡。在砌面防护中，宜首选干砌片石结构，这不仅为了节省投资，而且可以适应边坡有较大的变形。但干砌片石受水流冲击时，细小颗粒易被流水冲刷带走而引起大的沉陷，其结构分单层铺砌(图4)和双层铺砌两种。为防止坡面土层被水流冲出和减轻漂浮物的撞击力，应在干砌片石防护下设置碎石或砂砾构成的垫层(反滤层)，垫层也可用土工织物代替。图4 单层石砌护坡示意图(5)浆砌片石护坡一般适用于易受水侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、强风化或较破碎岩石边坡、残坡积较厚而松散的边坡。抹面和捶面是我国公路建设中常用的防护方法，材料均可就地采集，造价低廉，但强度不高，耐久性差，手工作业，费时费工，在一般等级公路上使用问题尚不显著，若在高速公路特别是边坡较高时就有一定的局限性。干砌片石或浆砌片石防护在不适于植物防护或者有大量开山石料可以利用的地段最为适合。砌石防护的优越性是显而易见的，它坚固耐用、材料易得、施工工艺简单、防护效果好，因而在高速公路的边坡防护中得到广泛的应用。3）护面墙适用条件： 多用于易风化的云母岩、绿泥片岩、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； 所防护的边坡本身必须是稳固的； 护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙和肋式护面墙。实体护面墙适用于一般土质及碎石边坡；空窗式护面墙用于边坡缓于1：0.75，孔窗内可采用捶面（坡面干燥时）或干砌片石；拱式护面墙用于边坡下部岩层较完整，而需要防护上部边坡者或通过个别软弱地段时，边坡岩层较完整且坡度较陡时采用肋式护面墙。 护面墙除自重外，不担负其它荷载，亦不承受墙后的土压力，因此护面墙所防护的挖方边坡坡度应该符合极限稳定边坡的要求。护面墙基础应设置在稳定的地基上，埋置深度应根据地质条件确定，冰冻地区，应理置在冰冻深度以下不小于250mm。护面墙墙前趾应低于边沟铺砌的底面。碎落台和边坡平台上，设置花坛，种植爬藤植物，可改变护面墙视觉效果，美化边坡。a ）实体护面墙 厚度视墙高而定，一般采用0.40.6m，底宽一般等于顶宽加H/10H/20;单级护墙的高度一般不超过15m，多级护墙的总高度一般不超过30m。 沿墙身长度每隔10m设置一道2cm的伸缩缝，缝内用沥青麻筋填塞。在泄水孔后用碎石和砂做成反滤层，以排除墙后排水。 修筑护面墙前，对所有的边坡清除风化层至新鲜岩层，对风化迅速的岩质（如云母岩、绿泥片岩等）边坡，清挖出新鲜岩面后，应立即修筑护面墙。 顶部应用原土夯填，以免水流冲刷。b 窗空式护面墙孔窗式护面墙的窗孔通常为半圆拱形，高2.53.5m,宽23m，半径11.5m。其基础、厚度、伸缩缝等与实体护面墙相同，窗孔内视具体情况，采用干砌片石、植草或捶面。c 拱式护面墙用于边坡下部岩层较完整而需要防护上部边坡者或通过个别软弱地段时。拱圈应采用水泥混凝土结构，拱圈厚度根据拱上护面墙的高度而定；拱跨小于5m时，拱圈可采用M10水泥砂浆砌块石，拱高视边坡下面完整岩层的高度确定。3支挡结构1）砌石路基（1）砌石应选用当地不易风化的片、块石砌筑，内侧填石；岩石风化严重或软质岩石路段不宜采用砌石路基。（2）砌石顶宽不小于0.8M，基底面向内倾斜，砌石高度不宜超过15M。砌石内、外坡率不宜陡于表9规定。砌石内、外坡率 表9砌石高度（m）内坡坡率外坡坡率51:0.31:0.5101:0.51：0.67151:0.61：0.752）挡土墙挡土墙：是用于支撑路基填土或者山坡土体侧压力、防止边坡或山坡变形失稳的工程构造物。一般来说，在以下情况下适宜修建挡土墙。陡坡路段或岩石风化的路堑边坡路段；需要降低路基边坡高度以减少大量填方、挖方的路段；增加不良地质路段边坡稳定，以防止产生滑坍；防止沿河路段水流冲刷；桥梁或隧道与路基的连接地段；节约道路用地、减少拆迁或少占农田；保护重要建筑、生态环境或其他需要特殊保护的地段。挡土墙按照位置可分为：路堑挡土墙、路堤挡土墙、路肩挡土墙、山坡挡土墙；按照结构形式：重力式、半重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、拱式、锚定板式、桩板式、垛式。(1)衡重式及重力式挡土墙重力式挡土墙：重力式挡土地依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。般多用片(块)石砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。工量较大、型式简单、施工方便，可就地取材，适应性较强，故被广泛采用。见图5。技术尺寸见图7。 图5 重力式挡土墙受力分析衡重式挡墙采用C30片石混凝土砌筑，适用于墙高4-6米挡土墙，片石无风化，无裂纹；片石规格不应大于结构最小尺寸的四分之一，且片石中部厚度20cm，并应冲洗干净，其掺入量不超过20%。石块应顺序交叉均匀分布，每块片石应被混凝土包裹，不得与模板接触，片石间净距不得小于15cm，距混凝土表面不宜小于25cm。墙后填料采用砂土，内摩擦角不小于35度。见图6。 施工方法 a.基槽挖土方：本工程挖基槽土方采用挖掘挖机及人工配合进行开挖。挖基配合墙体施工分段进行，先测量放线，定出开挖中线及边线，起点及终点，设立桩标，注明高程及开挖深度，用挖掘机开挖，多余的土方装车外运弃土。在施工过程中，应根据实际需要设置排水沟及集水抗进行施工排水，保证工作面干燥以及基底不被水浸。 b.地基处理：当地基摩擦系数或地基承载力达不到设计要求时，需进行换填处理，报请监理工程师及业主批准后，才进行施工。c.碎石垫层施工：根据设计图纸现浇钢筋砼挡土墙。基底铺碎石垫层，并用打夯机夯入地基土。以便增加基底摩擦系数。d.砌筑时，石块上下皮应互相错缝，内外交错搭接砌，避免出现重缝、干缝、空缝和孔洞，同时应注意合理摆放石块，以免砌体承重后发生错位、劈裂、外鼓等现象。e.为确保挡墙的形状，挡墙斜面可砌成台阶状，逐渐向内收缩，收缩宽度须满足斜面倾斜角度的要求，不能收缩过快。f.毛石墙每日砌筑高度不应超过1.2m，正常气温下，停歇4h 后可继续垒砌。每砌34 层应大致找平一次，中途停工时，石块缝隙内应填满砂浆，但该层上表面须待继续砌筑时重铺砂浆。砌至墙顶时，应使用平整的大石块压顶并用水泥砂浆全面找平。g.泄水孔采用直径10cmPVC塑料泄水管，坡度5%，孔眼间距1.5m，上下交错布置，泄水孔处填筑碎石，以利排水，底排泄水孔碎石下夯填30cm厚，50cm宽的粘土层。衡重台处增设一排泄水孔。(2)抗滑挡土墙抗滑挡土墙是整治滑坡常用的有效措施之一。抗滑挡土墙一般设置在滑坡前缘，挡土墙基础必须深埋于滑动面(带)以下的稳定地层中，以免随滑体被推走。抗滑挡土墙采用重力式，利用墙身重量来抗衡滑体，优点是取材容易、机械化要求