岩石边坡在公路工程中十分常见。这种边坡一般陡峭,无植生条件,仅靠自然力量很难恢复原有生态平衡。裸露的岩石边坡会带来一系列问题,如食物链的破坏、局部小气候恶化等,同时公路沿线的岩石边坡还会因其表面颜色灰暗、单调而造成视觉污染。采取工程措施,在保证边坡稳定的前提下,尽快让岩石边坡披上绿装,是减轻生态恶化、美化环境的需要。

一、公路岩石边坡治理原则

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：根据防治对象重要程度，设计使用年限。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，确保施工人员安全。

5、重视社会人文因素：制定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、对于性质复杂的大型滑坡，可以绕避对应尽量绕避。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。

7、对于可能突然发生急剧变形的滑坡，应采取迅速有效的工程措施；对于滑坡缓慢的大型滑坡，易全面规划整治，仔细观察每期工程的效果，以采取相应的治理措施。

8、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。

9、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。

10、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。

二、公路岩石边坡治理的重要性及其特点

　　为了更好对公路岩石边坡治理技术进行论述，首先要对公路滑坡的特点进行分析。公路岩石边坡滑坡主要在平面形态上，都有一定的几何形状，如椭圆形、三角形簸箕形及其他几何形态或不规则形态。其滑出方向大多数与路线方向垂直或近于垂直，少数滑体滑动方向与公路线路方向斜交，公路规模的大小也也直接影响滑坡的规模。成因上讲，大多数滑坡都是在开挖过程中复活，而且公路滑坡有一个共性，就是超过90%的滑坡都是由于公路开挖造成的。本工程以青海省马场垣至平安高速公路某段作为边坡治理的事例进行剖析，阐述高原地区在特殊地形、地质、气候条件下边坡治理的特点。由于本工程中的边坡经经现场已经处于蠕动阶段，所以治理过程中采取的积极的治理措施，按照滑坡的治理方式进行了初步探讨。

三、公路岩石边坡治理新技术

1、预应力锚索框架梁支护体系进行公路岩石边坡治理

　　预应力锚索框架梁体系中，将锚索锚固到框架上，锚固力首先作用于框架，然后通过框架传递给岩土体，从而在岩土体中产生附加应力，调整岩土体内应力环境，起到加固边坡的目的。框架梁除表层固坡作用外，还有传力作用。如果单独使用预应力锚索进行边坡加固，锚索拉力过大会引起表层坡体的变形，甚至破坏，而坡体过大的变形又会导致锚索预应力的损失。将预应力锚索与框架梁结合，框架梁起到锚墩的作用，由于框架梁与坡面的有效接触面积大，坡体在锚索作用下的变形能得到限制。预应力锚索框架可以将高边坡病害防治与坡面柔性防护有机地结合在一起，既达到防治高边坡病害的目的，又可美化环境，实现了工程和自然的和谐统一。

2、植被混凝土护坡防护技术

　　植被混凝土护坡绿化技术zui根本的概念就是“工程绿化”的概念，“工程绿化”与“园林绿化”有本质的不同，园林绿化是园林绿化企业所从事的在平地里植树种草的业务，zui主要的指标是成活率，绿化率。边坡绿化则不同，需在岩石边坡上建设人工基质，这层基质要*、稳定的附着在坡面上，也就是说这个基质要有强度，要抗冲刷，要不龟裂，制作这层基质是我们zui主要、zui重要的工作。有了这层稳定坚固的基质植草绿化就变得简单而容易了，所以植被混凝土护坡绿化技术把基质建设质量放在*，绿化率则放在第二。植被混凝土技术所用材料主要有：水泥、混凝土绿化添加剂、土壤、腐殖质、锚杆、铁丝网、种子、无妨布以及养护系统等，所用设备有空压机、喷射机、搅拌机。喷植时宜采用干喷法分两层喷植，基层强度高，面层强度低，面层含草种。喷植枪口应与坡面基本垂直，距坡面1 米左右。养护宜用摇臂喷头，小水慢浇。采用植被混凝土技术，可以封闭坡面阻止岩石继续风化，阻止雨水大量进入坡体，从而防止滑坡，垮塌等灾害，使裸露的岩石坡面*的恢复生态。

3、挖方岩石边坡常规绿化方法

　　挖方岩石边坡绿化要解决的难题是如何在陡峭的坡面上固定植生条件,即客土,为植物提供水、肥,且能经受风吹雨打。挖方岩石边坡绿化常规方法的类型,按固定植生条件的方法不同,可分为客土植生带绿化法、纤维绿化法、框格客土绿化法等;按所用植物不同,可分为草本植物绿化、藤本植物绿化、草灌混合绿化、草卉混合绿化等。

　　客土植生带绿化法是指人工制作一定宽度和厚度的带状物,其剖面结构一般为防护网+防水纤维层+种子、肥料、土壤、改良剂、保水剂+无纺布(从上而下)。施工时先清理边坡,再按一定间距铺设植生带,用铁丝等将其固定在边坡上,zui后利用客土喷播机（qslsjixie.com）喷射一定厚度含肥料的泥土。覆盖无纺布或薄膜,植物种子长出覆盖坡面后除去。对于软边坡可挂网。该工艺简单,成本低廉,但不具备护坡功能,坡面经受不起大雨或长时间降雨的冲刷,也不耐干旱,绿化效果差。

　　框格客土绿化法是指先在边坡上用预制框格或用石料、混凝土砌筑框格,再在框格内置土种植绿化植物。由于岩石边坡迎水面积小,浆砌框格一般不设排水沟。为防止雨水冲刷土壤,可在其上覆盖稻草帘。该法成本低、工艺简单、绿化效果好,但对边坡的防护作用小,只适用于坡度小于30°的边坡。

4、植被混凝土护坡绿化技术

　　植被混凝土是采用特定的混凝土配方和种子配方,对岩石边坡进行防护和绿化的新技术。它是涉及岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学和环境生态等多学科的综合环保技术。植被混凝土根据边坡地理位置、边坡角度、岩石性质、绿化要求等来确定水泥、土、腐植质、保水剂、混凝土绿化添加剂及混合植绿种子的组成比例。混合植绿种子是采用冷季型草种和暖季型草种根据生物生长特性混合优选而成的。植被混凝土护坡绿化技术可以一劳永逸地解决岩坡防护与绿化问题。

5、材料选择及其功能

　　防护网可用塑料、铁丝、钢筋,网度和选材应根据边坡的防护要求和特征而定。防护网的功能为与锚杆一同护坡,同时构成植被混凝土的“骨架”,增强其整体性,防止其从坡面脱落。胶结材料,一般用425#水泥,它使植被混凝土拌合物具有黏聚性,使植被混凝土具有强度。植生土选用砂壤土,其具有良好的水、养、气、热状况和协调能力,适于植物生长,在植被混凝土中,砂壤土是主要部分,是植被混凝土的“肌肉”[1,2]。有机质一般使用稻壳、锯末等,可以增加混凝土拌合物的流动性,便于施工;其腐烂后,为植物提供氮、磷、钾等养分,同时增加植被混凝土的空隙率。腐植质为稻壳、锯末、酒糟经腐烂制得,它能改善植被混凝土的物理性质,协调水、气、热状况和化学性质,增强保肥性与缓冲性能,同时向植被混凝土中引入大量微生物,并和植物根系一起,使植被混凝土逐渐变成适于植物生长的土壤。*肥是为植物生长提供*效力的复合肥,一般采用尿素、生物肥、化学复合肥。保水剂的作用是水分丰裕时吸收水分,天气干燥时为植物提供水分,一般采用的粒度为100目。

6、植被混凝土的配方

　　确定植被混凝土的配方需考虑以下几个因素:一是要保证拌合物具有良好的黏聚性、流动性及易施工性。二是植被混凝土的无侧限抗压强度不低于15kPa,即能经受风吹雨打而不脱落。三是植被混凝土应具有合适的容重及孔隙率,具体地讲孔隙率在50%～65%(体积比),容重在1.3～1.7g/cm3,这样的结构有利于植物生长。四是植被混凝土应有良好的植生条件,水肥供应良好,能保证植物多年的养分供应(植被混凝土能*供应养料,植物也能自己补给,如枯叶及草根腐烂、细菌固氮等)。

　　胶结材料、植生土、有机质、腐植质的总重量占植被混凝土的重量80%左右,因此它们决定植被混凝土的主要性质。水泥是影响强度、和易性的决定因素,试验表明,水泥用量大于10%(重量比,下同)时,就能保证植被混凝土的无侧限抗压强度不低15kPa。水泥用量一般不超过25%。有机质、腐植质合称有机物,它们的含量对植被混凝土的物理性质,即强度、容重及孔隙率、水肥供应有重大影响。其含量越大,容重越小,孔隙率越大,强度越低。有机物的含量过大会造成植被混凝土的强度偏小,而孔隙率过大则不利于保持水分,同时还会降低拌合物的黏聚性,喷射施工时会增加回弹损失。实践表明,有机物zui适宜的含量为8%～16%。砼绿化添加剂含量一般不大于2%。含量过大会增加成本,过少不能营造出植物所需的生长基质。多个工程实践表明,砼绿化添加剂只要配方科学合理,其含量在1%～2%便能很好地满足植物需求。

7、具体操作方法

　　植被混凝土边坡防护绿化技术具体操作方法是:先在岩体上布铁丝或塑料网,并用锚钉和锚杆固定。将植被混凝土原料搅拌后由常规喷锚设备喷射到岩石坡面,形成近10cm厚的植被混凝土。喷射完毕后,覆盖1层无纺布防晒保墒,水泥使植被混凝土形成具有一定强度的防护层。经过一段时间洒水养护,青草就会覆盖坡面,揭去无纺布,茂密的青草自然生长。

8、挖方岩石边坡的卸荷及绿化时机

　　岩石边坡的开挖过程,从力学本质上说就是卸荷。特别是深挖高边坡,地应力释放量大,卸荷量级高,卸荷范围宽,伴随卸荷,边坡产生卸荷裂隙和卸荷变形,有些开挖边坡的卸荷水平变形达到了米级,不可忽视。运用岩体力学理论,确定边坡防护的方法和时机,同时在开挖边坡上设置位移观测点,观测边坡的变形趋势,为确定边坡的支护和绿化选择合适时机提供依据[3]。此外,岩石边坡开挖过程,改变或破坏了原有的水、地、气循环系统,这种改变或破坏循环系统,将随着裸露岩石的风吹曝晒时间的增加而加剧[4]。因此,采用边开挖边支护边绿化,对岩石边坡防护质量、绿化效果都有十分关键的作用。

四、岩石边坡绿化实例分析

1、地质与气候概况

　　水下公路岩石高边坡位于新水下公路(78省道)改造工程,坡zui高处达80m,倾角70～80°,边坡走向40°,该边坡段出露岩层为中寒武统黑石沟组第1段,其岩性为中厚层含泥质微晶白云岩,灰岩夹薄层、极薄层泥质微晶白云岩,粒砂质微晶白云岩,少量鲕状亮晶灰岩和硅质岩。岩溶不发育,为相对隔水层。岩层走向290°左右,倾向西南(倾向上游偏右岸),倾角40°左右。坡面中部有1个断层,走向近于南北,倾向西北,倾角80°,为方解石及方解石胶结的角砾岩填充。岩石基岩构造裂隙较发育,走向23～32°,倾向以西北为主,倾角为50～90°,宽3～8m,zui宽40m,长一般为10～30m,少量只有几米,均为方解石填充,胶结良好。构造裂隙均为高倾角张性裂隙,其发育间距一般为0.4～1.5m,线密度达5～8条/m,zui大线裂隙3.2%～5.0%,面裂隙率9.94%。苍南县属亚热带气候,年平均降雨量1 768.9mm,平均气温18.1℃。

2、绿化方法选择

　　按前述边坡分类方法,考察边坡地质状况,新水下公路改造工程岩石高边坡属于稳定、干燥、破裂边坡,围岩呈弱碱性,局部有水软性泥质灰岩和白云岩。边坡虽然不会发生大面积滑坡,但因风化,局部会形成滚石。考虑到交通安全,边坡必须进行防护处理。同时,新水下公路改造工程因其环境幽雅,具备旅游价值。因此,边坡需绿化。综合以上因素,选用植被混凝土绿化法。

3、施工

　　施工季节为冬季。先清理坡面,去除杂物,在边坡上用手风钻钻孔,孔距8m×8m,孔深5m,孔径Φ18cm。插入深7m,Φ12cm螺纹钢,用注浆机注入1∶1膨胀水泥浆固定锚杆。在锚杆上固定50cm×50cm间距的Φ6cm铁丝网。将425#水泥、生植土、腐植质、*肥保水剂、砼绿化添加剂按重量比12%∶74%∶12%∶1%∶1%充分拌合,形成植被混凝土干料。草种为狗芽根、节水草、羊胡子草的混合,重量比为20%∶60%∶20%,用量为50g/m2。有机质、腐植质为锯末、稻壳及其制品,生植土为干砂壤土。用砼喷射设备喷射植被混凝土,分2层喷射,基层厚度为9cm,面层厚度为1cm。面层喷射时加入草种,喷射完毕后,用地膜覆盖。洒水养护1个月,待草覆盖坡面揭开地膜即可。

4、绿化效果评价

　　水下公路岩石高边坡喷射施工后6d,草种发芽破土,30d后,80%坡面覆盖青草,草长势喜人。2个月后,青草浓密茂盛,*覆盖坡面,随后经历春季几场大雨和4～5月连续20d以上梅雨的冲洗,边坡未出现植被混凝土脱落,达到边坡防护和绿化要求。

五、公路岩石边坡治理中排水系统的重要性及应用

　　在进行公路岩石边坡治理中，公路排水系统的建设对于公路岩石边坡治理也具有重要的意义。排水系统对于公路岩石边坡的冲刷是形成公路滑坡的重要因素之一。因此在进行公路岩石边坡治理的过程中，对于公路排水系统、公路岩石边坡排水系统的设计及建设也应引起足够的重视。对于边坡地表排水及滑坡体以外的地表水，应予拦截引离；滑坡体上的地表水要注意防渗，并尽快汇集引出。对于公路岩石边坡地下排水工程措施有渗沟、自洞及平孔等。渗沟按其作用不同可分为支撑渗沟、边坡渗沟及截水沟3种。盲洞主要适用于截排或引排集中于滑面附近埋藏又较深的一层地下水。对于地面上的其他含水层，可在渗水隧洞顶上设置若干渗井或渗管将水引入洞内；对于渗水隧洞以下的承压含水层，可在洞的底部设渗水孔将水引入洞内。平孔主要用于排除滑坡地下水，具有施工方便、工期较短、节省材料和劳动力的特点，是一种经济有效的措施。

　　通过近年来的公路滑坡事故我们可以看出，公路岩石边坡的治理已经势在必行，在进行公路岩石边坡治理过程中，对于公路岩石边坡地质情况的分析和评价对于公路岩石边坡治理工程实施有着重要的意义。因此在进行公路岩石边坡治理前要对其进行分析及评价。