- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:山区公路桥梁多处于地形起伏大、地质条件复杂和降雨集中区域,桥位边坡稳定性直接影响道路通行安全与桥梁结构运行。受岩土破碎、坡体开挖、雨水入渗、河流冲刷和地震扰动等因素影响,边坡易发生滑塌、落石、泥石流和桥台基础失稳等灾害。本文围绕山区公路桥梁边坡防护与灾害防控展开研究,分析边坡灾害成因,探讨工程防护、生态修复、排水治理和监测预警等策略,以期提升山区交通基础设施安全水平。
关键词:山区公路;桥梁边坡;边坡防护;灾害防控;监测预警
引言
山区公路桥梁是连接乡镇、矿区、景区和区域交通网络的重要设施,其建设常需要穿越沟谷、陡坡、河流和复杂地质地段。由于桥梁与边坡、河道、路基之间关系紧密,边坡一旦发生失稳,不仅会阻断道路通行,还可能威胁桥墩、桥台和附属结构安全。近年来,极端降雨、强对流天气和地质灾害对山区交通的影响更加明显,传统单一支挡或简单绿化方式已难以满足长期安全要求。因此,研究山区公路桥梁边坡防护与灾害防控策略,具有重要工程意义。
一、山区公路桥梁边坡灾害的主要特征
山区公路桥梁边坡灾害具有突发性强、诱因复杂和影响范围广等特点。桥梁多布设在沟谷、河岸、陡坡或山体削坡地带,原有地形地貌和岩土稳定状态容易受到开挖、爆破、填筑、基础施工及车辆荷载等因素扰动。部分岩质边坡节理裂隙发育,岩体完整性较差,遇到持续降雨或地下水入渗后,裂隙水压力增大,岩体抗剪强度下降,容易形成危岩松动、落石或局部崩塌。土质边坡对含水率变化更加敏感,连续强降雨会增加坡体自重和孔隙水压力,削弱土体黏聚力,诱发浅层滑坡、坡面冲刷和边沟淤塞等问题。桥台背后填土若压实不足、排水不畅或台背处理不规范,运行后可能产生不均匀沉降、路面开裂和侧向土压力增大,影响桥头连接段行车舒适性与结构安全。山区河道洪水冲刷也会掏蚀桥墩基础和岸坡坡脚,使上部坡体失去支撑,进一步加剧边坡失稳风险。与一般路基边坡相比,桥梁边坡灾害往往会同时影响桥梁结构、道路通行、河道行洪和下游环境,危害链条更长。因此,防护设计必须统筹坡体稳定、桥梁基础安全、排水防冲和交通运行需求,不能只进行局部加固。
二、边坡失稳成因及风险识别要点
山区公路桥梁边坡失稳的成因,可从地质条件、水文作用、工程扰动和后期管护等方面综合分析。地质条件是影响边坡稳定的基础因素,岩层倾向、节理裂隙、断层破碎带、软弱夹层、岩体风化程度和土体结构,都会直接影响坡体抗滑能力。若岩层倾向与坡面倾向接近,或坡体内部存在连续软弱结构面,开挖后容易形成顺层滑移和局部坍塌。水文作用是诱发边坡灾害的重要因素,雨水沿裂隙、孔隙和松散覆盖层下渗,会增加坡体自重,抬高孔隙水压力,并降低岩土体强度;地表水若无序汇集,还会冲刷坡面、坡脚和桥台周边填土,削弱支撑条件。工程建设活动也可能破坏原有平衡,过陡开挖、边坡卸荷、爆破振动、弃渣堆载、施工排水不当和桥台基础扰动,都会增加失稳风险。风险识别应贯穿勘察、设计、施工和运营全过程。勘察阶段要查明岩土结构、地下水位、不良地质和历史滑坡点;施工阶段应关注裂缝扩展、掉块、渗水、支护变形和桥台沉降;运营阶段则需结合降雨量、洪水位、巡查记录和监测数据判断边坡状态。只有准确识别风险源,防护措施才能更具针对性和实效性。
三、山区公路桥梁边坡防护技术措施
山区公路桥梁边坡防护应根据边坡类型、变形特征和桥梁结构关系选择适宜技术,避免简单套用单一措施。对于稳定性较差的土质边坡,可采用削坡减载、分级放坡、抗滑桩、挡土墙、锚杆框架梁和土钉墙等方式提高整体抗滑能力。削坡减载能够降低坡体自重和下滑力,但需要结合用地条件和生态恢复要求综合考虑;抗滑桩适用于滑动面较明确、推力较大的边坡,能够对深层滑移形成有效阻挡;锚杆框架梁适合坡面较高、局部破碎但整体可加固的边坡,可与喷播植草结合使用,兼顾结构防护和生态效果。岩质边坡治理应重点处理危岩体和落石风险,可采用清方卸危、锚索加固、主动防护网、被动防护网和拦石墙等措施。对于桥台、桥墩附近边坡,应控制支挡结构对桥梁基础的附加影响,避免支护施工引起基础扰动。坡脚受河流冲刷的地段,可设置浆砌片石护脚、格宾石笼、混凝土护岸或生态护岸,加强水流冲刷控制。排水系统是边坡防护的关键组成部分,应通过截水沟、排水沟、急流槽、盲沟和泄水孔,将坡面水、地下水和桥面排水有序导排,防止水体在坡体内积聚。生态防护也不可忽视,适宜的草灌混播、藤本植物和乡土树种配置,能够减少坡面冲刷并改善景观,但生态措施必须建立在坡体基本稳定基础上。通过工程加固、排水治理和生态恢复协同,才能形成稳定、耐久且与山区环境相协调的边坡防护体系。
四、灾害防控体系与运营期管理策略
山区公路桥梁边坡灾害防控不能只依靠建设期治理,还需要建立运营期常态化管理体系。对于高风险边坡和重点桥位,应布设监测设施,重点监测坡体位移、裂缝宽度、锚索应力、地下水位、降雨量、桥台沉降和桥墩基础冲刷情况。监测数据应与现场巡查结合,不能只依赖仪器数值,巡查人员发现坡面掉块、排水沟堵塞、裂缝扩展、渗水浑浊或防护结构变形时,应及时上报并采取临时处置措施。强降雨前后是灾害防控重点时段,应提前清理截排水系统,检查桥梁排水、边沟、涵洞和坡脚防护,防止雨水漫流冲刷坡体。雨后应重点复查高陡边坡、老滑坡体、河道桥梁和曾发生落石的路段,必要时采取交通管制和临时封闭。对于泥石流沟口或山洪影响明显的桥梁,应完善导流、拦挡、排导和清淤措施,避免固体物质冲击桥梁结构。管理部门还应建立灾害风险分级台账,将边坡位置、地质类型、防护措施、历史病害、维修记录和责任单位纳入统一管理。信息化技术可用于提升防控效率,通过无人机巡查、视频监控、雨量预警和边坡监测平台,实现风险点动态管理。应急预案同样重要,应明确预警标准、巡查路线、抢险物资、交通疏导、人员撤离和信息发布流程。灾害发生后,应及时评估坡体稳定状态和桥梁结构安全,不能在隐患未排除时盲目恢复通行。通过监测预警、日常养护、应急处置和灾后评估闭环运行,山区公路桥梁边坡灾害防控能力才能持续提升。
五、结语
山区公路桥梁边坡防护与灾害防控是一项涉及地质、水文、结构、施工和运营管理的系统工程。边坡灾害的形成往往不是单一因素作用结果,而是岩土条件、降雨入渗、工程扰动、河流冲刷和养护不足共同影响的结果。实践中,应在充分勘察和风险识别基础上,合理选择支挡加固、排水治理、落石防护、坡脚防冲和生态修复等技术措施,并将运营期监测预警和日常巡查纳入长期管理。未来山区公路建设应更加重视桥梁与边坡环境的整体协调,推动防护设计由被动治理向主动预防转变。只有实现工程防护、生态修复和智慧管养协同,才能保障山区公路桥梁安全运行,提高交通系统抵御自然灾害的能力。
参考文献
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[2]赵晓博.公路桥梁工程边坡防护设计与施工技术探析[J].交通世界,2024,(16):154-156.
[3]陈登银.公路桥梁引桥段路基边坡分区防护与施工方法[J].交通世界,2026,(07):89-91.
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