什么是边坡工程(针对边坡工程的常用防治措施)

什么是边坡工程

“为满足工程需要而对自然边坡和人工边坡进行改造的工程就叫做边坡工程，即在建筑、矿业、公路、市政等工程中应用广泛。本文介绍了边坡防治原则，以及对不同边坡破坏类型采取相应的防治措施。”

1 边坡防治原则

1.1 防治原则

边坡防治的实质是边坡变形破坏的防治，防治原则以防为主、及时治理，并结合工程措施技术的可行性和必要性、经济合理性、工程重要性、及社会效应等诸多方面制定具体的防治方案。

1.2 防治措施确定原则

通过现场勘察结果，对资料深入分析，识别潜在滑体的破坏模式。

保证边坡不受地表水的冲刷或海、湖、水库等波浪产生的冲蚀，消除不利因素。

降低下滑力、提高抗滑力，提升安全系数。

2 边坡防治措施

边坡防治措施主要有：边坡坡面防护、落石防护、边坡支挡、边坡锚固及边坡疏排水。不论采用哪种方法，防护工程都遵循因地制宜、就地取材、经济适用及兼顾景观的原则。

2.1 边坡坡面防护

边坡坡面防护主要分为两大类，分别为植被防护和工程防护。

2.1.1 植被防护

在边坡上种植植被能有效地减缓边坡上的水流速度，植物的根系可固着边坡表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡坡面的目的。

植被防护的手段通常为植树、种草或二者结合。草种常选用容易生长、根部发达、茎干低矮、枝叶茂盛、生长能力强的多年生草种，如白茅草，毛鸭嘴及鱼肩草等，树种一般选择根系发达，枝叶茂盛，能迅速生长、分蘖的低矮树种，如紫穗、怪柳、枸杞等。

2.1.2 工程防护

对不适宜植物生长的边坡采用工程防护，包括灌浆及勾缝、抹面、喷浆及喷射混凝土、喷锚网、干砌片石、浆砌片石、挡土墙以及土工合成材料防护等。

(1)喷浆及喷射混凝土

主要适用于易风化的软岩及裂隙和节理发育、坡面不平整、破碎较严重的岩质挖方边坡，既可防止坡面进一步风化，又可促使裂隙间破碎岩石得到砂浆充填而加固。但此法不宜用于成岩作用差的黏土岩边坡，也不可直接用于涌水地段，在泄水后保证坡面无水回流方可使用。

(2)浆砌片石

适用于坡度缓于1：1的各种岩质和土质边坡，坡面因风化剥落、地表水冲刷、易发生流泥冲沟及表层溜坍等灾害时可采用浆砌片石护坡，石材丰富地区最为合适。

(3)喷锚网联合防护

当坡面岩体已严重风化或岩体受切割破碎严重，喷浆或喷射混凝土防护强度不足时，为加强防护效果，应采用喷锚网联合防护。喷射混凝土与钢筋网封闭坡面，锚杆既可加固坡面一定深度内岩体，也可承受少量松散体产生的侧压力。

2.2 落石防护(地质灾害柔性防护系统)

地质灾害柔性防护系统是以阻止或延缓灾害性地质作用的发生，或者避免或减轻其带来的危害为根本防护理念的防护系统。该系统以柔性网为主要特征承力构件，通过加固(如主动系统)、拦挡(如被动系统)和引导(如维护系统)等基本形式来防治落石、浅表层滑动或泥石流等坡面地质灾害。

2.2.1 主动防护系统

主动防护系统采用系统化排列布置的锚杆或其与支撑绳相配合的固定方式，将柔性网覆盖在具有潜在地质灾害的边坡上，对坡面孤危石及浅表层岩土体加固，避免落石或局部崩塌发生，抑制浅表层岩土体的变形移动或运动，阻止或缓解各种自然营力对坡面的侵蚀作用。

2.2.2 被动防护系统

被动防护系统，也称为拦石网，由柔性网、钢柱、连接构件构成的用于拦挡边坡滚塌落石的栅栏式承载结构，该结构能够在设计能力范围内安全地吸收落石的动能，并将其转变为系统的变形能而加以消散。

2.3 边坡支挡

边坡支挡主要结构形式为挡土墙，通常按结构分类有：重力式挡土墙(包括衡重式挡土墙)、薄壁式挡土墙(包括悬臂式和扶壁式挡土墙)、加筋式挡土墙、锚杆式和锚定板式挡土墙、竖向预应力锚杆式挡土墙、土钉式及桩板式挡土墙等。

2.3.1 重力式挡土墙

重力式挡土墙靠自身重力平衡土体，一般型式简单、施工方便、圬工量大，对基础要求也较高。依据墙背型式不同，其种类有普通重力式挡墙、不带衡重台的折线墙背式重力挡墙和衡重式挡墙。

2.3.2 薄壁式挡土墙

薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。

挡土墙高度在6m以下时一般选用悬臂式挡土墙，大于6m时选用扶壁式挡土墙。

2.3.3 加筋土挡土墙

加筋土挡土墙是由填土、填土中的拉筋条以及墙面板等三部分组成，它是通过填土与拉筋间的摩擦作用把土的侧压力削减到土体中起到稳定土体作用，但须考虑其挡板后填土的渗水稳定及地基变形对其的影响，需要通过计算分析选用。

2.3.4 锚定式挡土墙

锚定式挡土墙属于轻型挡土墙，通常包括锚杆式和锚定板式两种。

锚杆式挡墙主要由预制的钢筋混凝土立柱和挡土板构成墙面、与水平或倾斜的钢锚杆联合作用支挡土体，主要是靠埋置岩土中的锚杆的抗拉力拉住立柱保证土体稳定。

锚定板式则将锚杆换为拉杆，在其土中的末端连上锚定板。它不适于路堑，路堤施工容易实现。

2.4 边坡锚固

在岩土工程开挖与施工过程中，由于岩层原有应力场重新分布，岩土体可能发生变形，产生坍落、塌陷、岩崩、滑坡及地面沉降等地质灾害。为预防和治理此类灾害，工程上常将一种受拉杆件埋入岩土体，用以调动和提高岩土体的自身强度和自稳能力，这种受拉杆件称为锚杆或锚索(以下统称为锚杆)，其所起作用即为锚固。

锚杆类型较多，可按应用对象、是否预先施加应力、锚固机理、锚固体形态等划分为10余类，一般按是否预先施加应力进行划分，包括预应力锚杆、非预应力锚杆。预应力锚杆属于主动加固措施，而非预应力锚杆属于被动加固措施。在边坡锚固工程中，前者比后者应用更为广泛。

2.5 边坡疏排水

边坡疏排水分为地表排水和地下排水。

地表排水对各类边坡工程皆为适用，能够改善因地表水作用导致的边坡稳定性降低。目前，常用的地表排水设施主要有：排水沟、截水沟、急流槽及跌水等。

地下排水系统的整体方案应根据边坡所处位置、边坡与建筑物关系、工程地质和水文地质条件确定，可选用渗沟、盲沟、排水洞、排水孔及集水井等形式。

3 边坡防治措施应用

边坡防治措施选择不仅要遵循防治原则，还要结合变形破坏的方式、类型等工程实际情况。根据边坡破坏类型，选择单个或综合防治措施，详见下表：

表1 主要边坡破坏类型及防治措施

4 结语

边坡灾害类型多、破坏大、危害多，治理过程中要结合边坡工程实际情况，从工程措施技术可行性、必要性和经济合理性等方面进行综合分析，选择单个或综合治理措施。及时有效的实施边坡工程，可避免更多经济损失。