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坡面防护又称边坡防护，路基坡面防护是防止土质或风化岩石路基边坡的冲刷或剥落采取的措施，路基坡面防护主要是保护路基边坡表面免受雨水、日照、气温、风力等自然力的破坏，减缓温差及干湿变化的过大影响，防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程，从而保护路基边坡的整体稳定性，在一定程度上还可兼顾路基美化和协调自然环境。另外，对于路基路面也起到很好的保护作用，也会增加行车的舒适感。
路基坡面防护工程，一般情况下不考虑坡体的侧压力，所以应设置在稳定的边坡上。路基边坡应根据当地气候环境、工程地质和材料及坡面等情况，选择经济适用的防护类型。目前，在公路工程中常用的坡面防护类型有植物防护、灰浆防护和砌体防护等。
植物防护被称为“生命防护”和“绿色防护”，是目前我国大力提倡应用的路基边坡防护措施；灰浆防护和砌体防护被称为“无机物防护”和“工程防护”，是一种采取工程技术的防护措护。植物防护以土质边坡为主，灰浆防护和砌体防护以石质路堑边坡为主。在一定程度上，植物防护在边坡稳定和改善路容方面，优于灰浆防护和砌体防护，这也是世界各国提倡采用的坡面防护措施。
植物防护是利用植被覆盖坡面，使植物的根系固结于表土中，不仅可防止水土流失和调节坡体中的温湿度，起到固结和稳定边坡的作用，而且还有绿化道路、协调环境和保护环境的作用，是土质坡面上一种简易有效的防护措施。植物防护的主要方法有以下两种：一是优先在土质边坡上采用种草、草皮、植树等，采用植物防护措施；二是采用拉伸网草皮、固定草种布或网格固定撒种，用人工合成材料进行边坡防护。
植物防护类型及适用范围如表4-1所列。
表4-1 植物防护类型及适用范围
注：1.表中“A”表示优先选择；“B”表示可以选择；“C”表示不宜选择；2.骨架植草包括拱形、人字形、棱形等骨架，格室内植草。
种草防护适用于坡面比较稳定，坡度不陡于1∶1、坡面高度不大，且坡面径流速度缓慢（不超过0.70m/s）、边坡土质易于种草类生长的边坡防护。草种的选择应考虑防护的目的、气候、施工季节等因素，最好是根系发达、中茎低矮、耐旱抗涝、多年生长、多种混杂的草籽，使之生成一个良好的覆盖层。
对于不利于草类生长的土质边坡，应在其上面铺一层10～15cm厚的种植土，待土层与原坡面结合牢固后，在坡面上栽植或播种；对于暴雨强度较大的地区，可在坡面上铺设植生袋，将草籽、肥料和土均匀拌和后并裹于土工织物内。
草种的播种方法有撒播法、喷播法和行播法及目前推广应用的液压喷播技术和客土喷播技术。液压喷播技术是把优选的草坪种子、黏着剂、肥料、保水剂、纤维覆盖物、着色剂与水，按照一定比例混合成喷浆，通过液压喷播机直接喷射到待播的坪床土壤上的一种新植革方法。
客土喷播技术是将客土、纤维、侵蚀防腐剂、缓释性肥料和草种等按照一定比例混合，经机械充分搅拌均匀后，利用柱塞泵和空气压缩机提供的动力喷射到坡面上形成植物生长土壤层，种子发芽、生长成坪后，可对边坡的稳定性起到有效的保护，从而达到快速修复生态系统和护坡的目的。
草皮防护比种草防护收效快，常用于边坡较高陡、冲刷较严重及要求迅速绿化的边坡。特别是对于冲刷比较严重、坡面较陡的边坡，或者径流速度大于0.70m/s时，应根据坡度与流速等具体条件，分别采用平铺（平行于坡面）水平叠植、垂直坡面或与坡面成一半坡角的倾斜叠植草皮，还可采用片（块）石铺砌成方格或拱式边框，在方格或框内再铺草皮。草皮防护示意如图4-1所示。
图4-1 草皮防护示意图（单位：cm）
叠植草皮可用于坡度不小于1∶1的坡面上，每块草皮的尺寸应根据草皮品种、运输距离和种植气候等因素而定，考虑到施工的方便，多采用水平叠植方式。平铺草皮，应由坡脚依次向上铺设，并用竹木尖桩固定草皮；当边坡缓于1∶1.5时，也可以不采用竹木尖桩固定。路堑边坡铺草皮时，应铺过坡顶1.0m或铺至截水沟边；路堤边坡铺草皮时，应铺过坡顶（路肩外缘）0.20m。
方格式铺草皮法是将草皮平铺成与路线方向成45°斜交的方格状；坡顶和坡脚部分则铺设几条水平的带状，方格内栽草或撒草籽。方格式铺草皮法最为经济，但其坚固程度不如满铺形式，常用于草皮供应有限制的场合。
铺草皮需要先进行备料，草皮最好采用就近培育，如果远距离采购，必须注意培育地气候尽量与工程所在地相近。草皮应切割成整齐块状，其根土应随草切断，在种植前对坡面要预先整平，必要时还应加铺种植土，对边坡土进行必要的改良或施肥，草皮应随挖随铺，注意相互贴紧，铺完后及时喷洒浇水。
草皮应选择适于本地气候环境、成活率高的品种。根据我国公路施工的经验，挖取的块状草皮尺寸一般为20cm×25cm、25cm×40cm、30cm×50cm，草皮厚度为10cm，其中带土草皮厚度不小于6cm，草的厚度不大于4cm。
植树防护适用于坡度不陡于1∶1.5的各种土质边坡和风化很严重的岩石边坡，也可以与种草、铺草皮配合应用，使坡面形成良好的防护层。植树可以加强路基的稳定性，还能保护路基免受风、沙、水、雪等的侵蚀，并起到改善路容、调节气候、防风固沙的作用。
边坡植树的品种，宜选用在当地土质和气候条件下，能够迅速生长、根深叶茂、抗御病虫害的低矮灌木类。植树的形式可按梅花形和方格式布置，栽成条带状或连续式，应根据防护要求、坡度大小、土质情况和自然气候等而定。为确保行车安全，在高速公路、一级公路以及弯道内侧的边坡上，不得栽植高大的树木。
在选择树木品种、种植位置及树木间距等方面，也应当根据坡面防护要求、流水速度等因素，参考有关设计手册，并结合当地的种植经验，城市或风景区的植物防护等，与有关部门协调配合。
植树防护也可用在堤岸边的河滩上，用来降低水的流速，促使泥沙的淤积，防止水流直接冲刷路堤。多排林堤岸与水流方向斜交，还可起到改变水流方向的作用。对于沙漠与雪害地区，防护林带还能起到阻沙防雪的作用。
植物防护宜安排在气候温暖、湿度较大的季节施工。铺、种植物后，还应适时进行洒水施肥、清除杂草等养护管理，直到植物成长覆盖坡面。
灰浆防护也称为矿料防护，当路基边坡不宜使用植物防护，或者考虑工程造价就地取材时，采用砂石、水泥、石灰等矿质材料进行坡面封面和填缝，可防止软弱岩土表面进一步风化、破碎和剥落，避免雨水侵蚀坡体，并能增强边坡的整体性和稳固性。灰浆防护的形式主要有砂浆抹面、勾缝或喷涂及砌筑护坡或护面墙等，这些形式各自适合于一定的条件。
抹面防护适用于石质挖方坡面，特别适用于岩石表面已风化、但比较完整、尚未剥落的坡面，如页岩、泥沙岩、千枚岩等坡面。对这样坡面应及时予以封面，以防止产生风化。
抹面防护主要包括抹面防护和捶面防护。
抹面防护适用于表面比较完整而尚未剥落的易风化软质岩石挖方边坡。抹面防护常用的材料有：石灰炉渣（煤渣）灰浆，其体积比为（1∶2）～（1∶4）；石灰炉渣三合土，其质量比为1∶5∶1；水泥石灰砂浆，其体积比为1∶2∶9。
为防止抹面产生开裂，增强抗冲刷和抗侵蚀的能力，可在表面涂软化点稍高于当地气候的沥青保护层，其用量一般为0.30kg/m。抹面的厚度应根据材料与坡面状况而定，一般宜取3～7cm，其使用年限一般为6～8年。
捶面防护是将三合土、四合土或水泥炉渣混合土摊铺于坡面，以人工进行夯实，形成一层封闭的隔离层的防护措施。捶面防护适用于坡度不陡于1∶0.5的易冲蚀土质边坡和易风化岩石边坡，如高液限土、弱或中等膨胀土、湿陷性黄土路堤、路堑边坡，无地下水的软石路堑边坡等。
捶面防护常用的材料有：水泥炉渣混合料，由水泥加砂、炉渣、石灰配成；石灰炉渣三合土或石灰炉渣四合土，由石灰、炉渣、黏土和砂配成。捶面防护的厚度一般为10～15cm，其使用年限一般可达10～15年，但不宜用于高速公路。捶面防护的材料配合比，施工中可参考表4-2。
表4-2 每平方米捶面材料用量参考表
注：表中水的用量应通过击实试验确定，应略大于最佳含水量。
喷浆防护适用于易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石挖方边坡。喷浆防护采用的砂浆强度等级不应低于M10，其厚度一般为5～10cm。
喷浆防护施工简便、效果较好，但水泥用较大，重点工程可选用。比较经济的砂浆是用水泥、石灰、河砂及水，按质量比1∶1∶7∶3进行配合。对于坡面较陡或易风化的坡面，可以在喷浆前先铺设加筋材料，加筋材料可以采用铁丝网或土工格栅，喷浆坡面上应设置一定数量的排水孔。
混凝土防护也适用于易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石挖方边坡。主要是指喷射混凝土防护，其是采用骨料最大粒径不超过15mm、强度等级不低于C15的水泥混凝土，采用喷射混凝土的施工工艺进行施工，其厚度一般为8～10cm，分2～3次进行喷射。当岩石表面凹凸不平或气候条件恶劣时，混凝土的厚度可增至15cm。
为防止喷射混凝土硬化收缩产生裂缝或脱落，特别是当坡面岩体破碎时，应在混凝土内设置菱形金属网或高强度聚合物土工格栅，并通过锚杆或钳固钉固定在边坡上，则成为锚喷混凝土防护。重点公路工程、高速公路和一级公路，要求封面防护必须稳固和耐久，应选用锚混凝土防护。
每平方米水泥砂浆或混凝土材料用量，可参考表4-3。
表4-3 每平方米水泥砂浆或混凝土材料用量参考表
在进行喷浆及喷射混凝土施工中，应注意以下事项。
在进行喷浆及喷射混凝土施工前，应认真清理坡面表面的松土、浮土或松动的岩石，并尽量使坡面平整。当坡面不平整时，可用多空隙混凝土找平，或用浆砌片石嵌补；处理完毕后，立即在坡面喷洒适量的水，并使坡面保持湿润。
根据设计所确定的材料配合比、喷射厚度、施工工艺和施工气候等，选择合适的喷射机械及配套设备。在正式喷射作业前，首先应进行试喷，以调节合适的材料配比和确定工作参数。合适的喷射浆液呈黏糊状，表面光滑平整，骨料分布均匀，喷射回弹量较少。在一般情况下，输料管的长度以20～30m为宜，喷射工作压力控制在150～170kPa，喷嘴处的供水压力控制在200～270kPa。
喷浆及喷射混凝土应自下而上进行喷射，喷枪的喷嘴应垂直于坡面，并与坡面保持1.0m左右的距离。当喷射混凝土的厚度大于6cm时，宜分两层喷射，并喷射均匀；施工中要按规定抽检混凝土或砂浆试件，使其力学性质符合设计要求。
喷射混凝土周边与未防护的坡面衔接处，要做好封闭处理，防止雨水入侵。喷射混凝土达到初凝后，应立即开始洒水养生，在常温下养生时间一般不少于7d。
为防止地面水流或河水冲刷，路基坡面可采用石砌防护，石砌防护包括干砌片石防护、浆砌片石防护和混凝土预制块3种。
干砌片石防护适用于土质路堤边坡易受地表水冲刷，或者边坡经常有少量地下水渗出而产生小面积坍塌等病害的地段，路堤边坡的坡度不宜陡于1∶1.25。
干砌片石防护的厚度，一般为0.25～0.35m，最小厚度不小于0.15m，单个片石的质量不小于30kg，强度不小于60MPa。在进行砌筑时，其下面设置不小于0.10m厚的碎石或砂砾垫层；基础应选用较大石块砌筑，其埋深至侧沟底，基础与沟相连时，应采用浆砌片石；施工应自下而上进行栽砌，石块之间彼此镶紧，接缝要相互错开，缝隙间要用小石块填满塞紧。
浆砌片石防护适用于各种易风化的岩石边坡，如果要用于路堤边坡上，应待路堤沉实之后再施工；边坡的坡度不宜陡于1∶1。
浆砌片石护坡一般采用等截面，其厚度视边坡高度及陡度而定，一般为0.30～0.40m，采用M7.5水泥砂浆进行砌筑。边坡过高时应分级设置平台，每级的高度不宜超过20m，平台的宽度视上级护坡基础的稳固要求而定，一般不小于1.0m。当护坡面积大且边坡较陡时，不需要增强护坡的稳定性，可采用肋式护坡。浆砌片石护坡还应每隔10～15m设置一道2cm宽的沉降伸缩缝，并留设一定数量的泄水孔。
水泥混凝土预制块护坡，施工非常方便，可以拼成各种图案，一般常用于石料缺乏地区或需要美化的路段。水泥混凝土预制块的强度等级不应低于C15，在严寒地区应提高到C20，其厚度不应小于6cm，板块边长为0.40～0.60m，当边长大于0.60m时，需配置构造钢筋。
水泥混凝土预制块在砌筑时，板块之间的砌缝宽为1～2cm，缝中用沥青麻筋、沥青木板或聚合物合成材料填塞。混凝土预制块护坡底面也应设置碎石、砂砾垫层或土工织物，垫层的厚度应根据边坡含水量而确定，对于干燥边坡为0.10～0.15m，较湿边坡为0.15～0.25m，潮湿边坡为0.25～0.35m。
护面墙是浆砌片石砌筑的坡面覆盖层，用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡，主要用于防治比较严重的坡面变形。要求墙面紧贴坡面，表面砌筑平整，厚度可以不同。护面墙在结构形式上类似挡土墙，但与挡土墙有着本质的区别。护面墙除本身自重外，不承受其他荷重，也不承受墙背土压作用，其构造与布置如图4-2所示。
图4-2 护面墙构造与布置示意图（单位：m）
1—平台；2—耳墙；3—泄水孔；4—封顶；5—松散夹层；6—伸缩缝；7—软地基；8—基础；9—支补墙；10—护面墙
根据防护边坡的高度、坡度及岩层破碎情况不同，护面墙又可进一步分为浆砌片石实体式护面墙、浆砌片石窗孔式护面墙、肋式护面墙和拱式护面墙等。各种形式的护面墙适用范围如表4-4所列。
表4-4 各种形式的护面墙适用范围
注：表中“A”表示优先选择；“B”表示可以选择。
护面墙的高度一般不超过10m，可以进行分级砌筑，每级的中间设置平台，墙背可设耳墙，纵向每隔10m设置一条伸缩缝，墙身应预留泄水孔，基础要求稳固，顶部应进行封闭。墙基软硬不均匀时，可设拱跨过软弱基层。坡面常有各种不同的地质现象，开挖后形成凹凸状，对凹陷部分应以石砌圬工填塞平整，这种施工的结构称为支补墙。墙高与厚度及路堑边坡的关系，可参见表4-5。
表4-5 墙高与厚度及路堑边坡的关系
