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发布时间:2026-07-12 21:27:50
【摘要】公路边坡作为公路工程的重要附属结构,其稳定性直接关系到公路运营安全、交通通行顺畅及沿线生态环境。在公路建设与长期运营过程中,受地质条件、自然环境、施工及人为因素影响,边坡滑坡病害频发,不仅破坏公路路基、路面结构,阻断交通通行,还易引发安全事故,造成经济损失与生态破坏。本文结合公路工程实际案例,阐述公路边坡滑坡病害的主要类型与特征,从地质、地形、气候、施工、人为等多维度深入剖析滑坡成因,针对性提出边坡勘察设计、施工管控、防护加固、监测养护等一体化防护治理方案,旨在提升公路边坡稳定性,防控滑坡病害发生,保障公路工程安全长效运营,为同类公路边坡治理工程提供实践参考。
【关键词】公路边坡;滑坡病害;病害成因;防护技术;治理方案
随着我国公路交通网络不断向山区、丘陵地带延伸,公路工程建设中高陡边坡数量持续增加,边坡地质条件愈发复杂,边坡滑坡已成为公路工程最常见的地质病害之一。边坡滑坡是指边坡土体或岩体在重力作用下,沿一定软弱结构面发生整体、局部顺层下滑的变形破坏现象,具有突发性、破坏性、危害性大等特点。公路边坡滑坡一旦发生,会直接损毁公路路基、挡墙、排水设施,导致公路交通中断,严重时还会威胁过往车辆、行人及周边居民的生命财产安全,同时破坏沿线植被与地质环境,增加工程修复成本。近年来,极端降雨、地质扰动等因素加剧了公路边坡滑坡病害的发生频率,边坡稳定性治理已成为公路工程建设与运维的核心工作。基于此,本文全面分析公路边坡滑坡病害的诱发因素,提出科学系统的防护与治理方案,对降低滑坡病害危害、保障公路运营安全、推动公路工程高质量建设具有重要的现实意义。
一、公路边坡滑坡病害主要类型与特征
(一)滑坡病害主要类型
第一牵引式滑坡:多发生于边坡下部,因坡脚被开挖、冲刷或荷载作用,下部土体先失稳下滑,进而带动上部土体逐级滑动,滑坡体多呈阶梯状,滑动范围逐步扩大。第二推移式滑坡:主要由边坡上部荷载增加、土体自重压力过大引发,上部土体率先下滑,挤压下部土体导致整体失稳,常见于高填方、陡坡开挖边坡。第三顺层滑坡:沿边坡岩层层面、软弱夹层、节理裂隙等结构面发生滑动,岩层倾向与边坡坡向一致时极易发生,滑动速度快、破坏力极强。第四圆弧滑动滑坡:多发生在土质、粉质土边坡中,滑坡面呈圆弧状,边坡整体均匀下滑,无明显分层结构,常见于平原、丘陵区土质公路边坡。
(二)滑坡病害基本特征
公路边坡滑坡病害具有明显的地域性与突发性,多发于雨季、冻融期及工程施工期;滑坡规模大小不一,小则局部土体滑落,大则大面积岩体崩塌,直接阻断交通;滑坡发生前多出现边坡裂缝、土体沉降、挡墙开裂等前兆,且易受降雨、地震、人为扰动等因素诱发,病害治理难度大、修复成本高。
二、公路边坡滑坡病害成因分析
(一)地质条件因素
地质条件是引发边坡滑坡的根本内因。公路沿线若存在软弱土层、风化岩层、泥页岩、断层破碎带等不良地质,土体黏结力、抗剪强度极低,极易形成滑动面;边坡岩土体节理、裂隙发育,雨水易渗入地质缝隙,弱化岩土体结构,降低边坡稳定性;部分区域地质构造活跃,岩层倾斜角度大、层面松散,为顺层滑坡的发生提供了先天条件。此外,地下水水位变化、地下渗流会持续软化边坡土体,加剧土体失稳下滑风险。
(二)地形地貌因素
地形坡度、坡高、坡型直接影响边坡稳定性。公路高陡边坡坡度越大、坡体越高,岩土体重力剪切力越强,滑坡发生概率越高,通常坡度超过30°的边坡,失稳风险显著提升;边坡坡面凹凸不平、临空面过大,缺乏有效支撑,土体易在重力作用下下滑;河谷、冲刷地带的公路边坡,长期受水流冲刷、侵蚀,坡脚土体被掏空,直接破坏边坡整体稳定性,诱发滑坡病害。
(三)气候与自然环境因素
降雨是诱发公路边坡滑坡最主要的自然外因。持续强降雨天气下,雨水大量渗入边坡土体,使土体含水率骤增、自重加大,同时软化岩土体、降低土体抗剪强度,增加孔隙水压力,推动土体沿滑动面下滑;冻融循环作用会破坏边坡岩土体结构,冬季土体结冰膨胀、春季融化软化,导致土体松散开裂,大幅降低边坡稳定性;此外,大风、地震等自然灾害,会直接扰动边坡结构,引发突发性滑坡、崩塌灾害。
(四)工程设计因素
部分公路工程前期地质勘察不全面,未精准探明沿线不良地质、岩层走向及地下水分布,边坡坡度、坡高、防护结构设计不合理,未设置足够的排水、加固设施;边坡防护形式单一,未结合地质、地形条件选用针对性防护方案,防护结构强度不足、耐久性差;排水系统设计不完善,边坡内部积水无法及时排出,长期浸润软化土体,导致边坡稳定性不满足安全要求,为滑坡病害埋下隐患。
(五)施工管控因素
公路施工过程中,边坡开挖方式不规范,采用大开挖、爆破施工等方式,过度扰动边坡岩土体结构,破坏原有地质稳定性;边坡防护施工滞后,开挖后未及时进行支护、加固,边坡长期裸露,受雨水冲刷、风化作用易出现裂缝、滑落;施工过程中随意堆放施工材料、机械,增加边坡上部荷载,加剧边坡受力负担;施工质量管控不严,挡墙、锚杆、护坡等防护工程施工不达标,无法发挥有效防护作用。
(六)人为运维因素
公路运营期间,沿线居民随意开挖边坡坡脚、砍伐植被、堆放杂物,破坏边坡原有生态与结构稳定;养护单位缺乏常态化边坡巡查机制,未及时发现边坡裂缝、沉降、排水堵塞等早期病害;滑坡隐患处置不及时,养护资金投入不足、防护设施维修养护不到位,导致小隐患逐步发展为大规模滑坡病害;部分公路沿线过度开发、植被破坏严重,边坡失去植被固土保护,抗冲刷、抗滑能力大幅下降。
三、公路边坡滑坡病害防护治理原则
第一以预防为主,防治结合:以超前防控为核心,强化前期勘察设计与施工管控,从源头降低滑坡风险,对已出现滑坡隐患的边坡,及时采取治理措施,防止病害恶化。第二需要因地制宜,科学施策:结合边坡地质条件、地形地貌、滑坡类型及规模,选用针对性防护治理技术,避免盲目施工,提升治理效果。第三要以安全优先,生态兼顾:治理方案优先保障边坡结构安全与公路运营安全,同时兼顾生态环境保护,采用生态防护技术,恢复边坡植被,实现工程治理与生态修复协同发展。第四需要保持长效稳定,经济合理:选用耐久性强、运维便捷的防护技术,保证边坡长期稳定,同时优化治理方案,控制施工与养护成本,提升工程经济效益。
四、公路边坡滑坡病害核心问题分析
(一)公路工程结构损毁问题
边坡滑坡发生时,大量土体、岩体直接滑落冲击公路路基,导致路基整体沉降、侧向滑移、坍塌变形,路基结构完整性彻底失效;滑坡体覆盖路面后,会造成路面开裂、破碎、塌陷,沥青面层与基层剥离,道路通行结构完全损坏。尤其是高陡边坡滑坡,大规模滑体可直接掩埋整段公路,导致道路结构性损毁,无法通过简单修复恢复通行。同时公路边坡配套的挡土墙、护坡、排水沟、护栏、交通标志等附属设施,会在滑坡推力作用下出现开裂、倾斜、坍塌、断裂,排水系统完全堵塞,防护结构失去加固作用,边坡失去有效保护,进一步加剧土体失稳,形成“滑坡—结构破坏—更严重滑坡”的恶性循环。同时,边坡上的管线、监测设备也会被损毁,导致道路配套功能全面瘫痪。此外多数边坡滑坡在爆发前,会出现细微裂缝、局部土体沉降、挡墙轻微开裂等早期隐患,但这些隐患具有极强的隐蔽性,难以被直观发现。随着雨水渗入、荷载扰动,隐患逐步扩大,最终形成突发性滑坡,前期无明显预警,给病害提前处置带来极大难度,这也是边坡滑坡病害的典型痛点。所以当发生一次滑坡后,边坡原有岩土体结构被彻底破坏,即使清理滑体、完成修复,边坡内部软弱结构面、裂隙依然存在,整体稳定性大幅下降,在后续降雨、冻融等因素影响下,极易出现二次、多次滑坡,成为长期顽固性病害,难以彻底根治。
(二)道路交通运行中断问题
边坡滑坡发生后,滑体直接覆盖公路路面,导致道路物理中断,无法正常通行,短时间内难以清理疏通。山区公路多为单车道、双车道,一旦发生滑坡,会造成整条线路交通瘫痪,车辆、行人无法绕行,严重影响区域交通网络运行,给居民出行、物资运输带来极大阻碍。对于半幅滑坡、小规模滑坡路段,需封闭道路开展抢修,极易引发长时间、长距离交通拥堵;车辆被迫绕行偏远路线,大幅增加出行时间、燃油成本,同时加剧周边道路的交通压力,引发区域性交通紊乱,对区域经济往来、民生出行造成持续负面影响。
(三)重大安全风险事故问题
边坡滑坡具有突发性,往往无提前预警,在公路正常通行时发生滑坡,会直接撞击、掩埋过往车辆、行人,引发车毁人亡的重大安全事故,造成不可挽回的生命财产损失。同时,滑坡后的破碎路面、裸露岩土体,易引发车辆侧滑、坠车等二次事故。且大规模公路边坡滑坡会扰动周边地质环境,引发山体崩塌、泥石流等次生地质灾害,扩大灾害影响范围,不仅威胁公路安全,还会波及沿线村庄、农田、建筑设施,造成更大范围的安全危害。
五、公路边坡滑坡病害防护治理方案
(一)前期勘察与优化设计
全面开展公路沿线地质勘察,精准探明岩土体性质、岩层结构、地下水分布、地形地貌等信息,建立地质病害数据库;结合勘察数据,科学设计边坡坡度与高度,严控边坡坡度在安全范围内,避免高陡边坡施工;完善边坡排水系统设计,设置地表截水沟、排水沟、地下渗沟,快速排出雨水与地下水,杜绝积水浸润边坡;优化防护结构设计,根据滑坡风险等级,选用工程防护与生态防护相结合的方案,提升边坡整体稳定性。
(二)规范施工过程质量管控
采用分层开挖、分段支护的施工方式,严禁大开挖、爆破等破坏性施工,减少对边坡土体的扰动;边坡开挖后及时开展防护施工,做到开挖一级、防护一级,避免边坡长期裸露;严格控制边坡上部施工荷载,合理堆放施工材料,禁止在坡顶、坡脚违规加载;加强防护工程施工质量管控,严格按照规范开展挡墙浇筑、锚杆施工、护坡铺设等作业,做好施工质量检测验收,确保防护结构达标。
(三)边坡工程防护加固技术
第一挡土墙防护:针对中小型滑坡隐患,修建重力式、扶壁式挡土墙,支撑边坡土体,抵抗土体下滑力,适用于土质、岩质边坡坡脚加固,防止坡脚被冲刷、掏空。第二锚杆与锚索支护:针对高陡、岩质边坡及大型滑坡隐患,采用锚杆、锚索深入稳定岩层,固定边坡松散岩体,提升边坡整体抗滑力,适用于顺层滑坡、高陡边坡治理。第三框架梁护坡:在边坡坡面浇筑混凝土框架梁,梁内填充植被或混凝土,约束坡面土体,防止局部滑落,兼具防护与生态修复效果。第四抗滑桩加固:针对大型、深层滑坡,在边坡下部设置抗滑桩,深入滑动面以下稳定土层,阻断土体滑动,治理效果显著,适用于严重滑坡病害治理。
(四)生态防护与排水治理
第一生态植被防护:在边坡坡面种植灌木、草本植物,铺设三维植被网、植草砖,利用植物根系固土护坡,减少雨水冲刷,同时恢复边坡生态环境,适用于低缓土质边坡。第二地表排水治理:在边坡顶部、坡面、坡脚设置截水沟、排水沟、急流槽,形成完整地表排水系统,快速疏导雨水,防止雨水下渗浸润边坡。第三地下排水治理:在边坡内部埋设渗沟、盲沟、排水孔,排出地下水与土体深层积水,降低地下水位,弱化地下水对土体的软化作用,提升边坡稳定性。
(五)滑坡病害应急治理措施
对于已发生局部滑坡的边坡,首先清理滑落土体、疏通排水设施,防止二次滑坡;采用临时支护、堆载反压等方式,快速稳固边坡,控制病害范围扩大;针对滑坡裂缝,及时采用黏土、混凝土封堵,防止雨水渗入加剧滑坡;对于大规模滑坡,封闭交通、疏散周边人员,制定专项治理方案,分步开展滑坡体清理、边坡加固、排水修复施工。
六、结束语
公路边坡滑坡病害是多因素共同作用的结果,严重威胁公路运营安全与沿线生态环境,其防护治理是一项系统性、长期性工程。地质、地形、气候等先天因素决定了边坡滑坡的发生风险,而设计、施工、人为运维等后天因素,直接影响病害的发生与发展。做好公路边坡滑坡病害防控,需坚持“预防为主、防治结合”的原则,合理选用工程防护、生态防护、排水治理等技术,构建一体化防护治理体系。同时,强化工程质量管控与常态化运维管理,提前排查滑坡隐患、及时处置病害问题,才能有效提升边坡稳定性,杜绝滑坡灾害发生。在公路工程建设与运营过程中,相关单位需高度重视边坡病害治理工作,不断优化防护治理技术与方案,兼顾工程安全、经济效益与生态保护,切实保障公路交通运行安全,推动公路工程持续、稳定、健康发展。
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张延炳
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