淺議公路路基防護技術(shù)

張亞瑯 鐘 奎

摘要:文章從公路路基防護的方法與技術(shù)以及防護要求出發(fā),結(jié)合我國公路的不斷發(fā)展,探討了路基防護的必要性,介紹了路基防護的具體措施。公路路基的防護與加固,對于加強公路施工質(zhì)量,延長公路使用壽命,美化公路環(huán)境,減少公路養(yǎng)護資金的投入有重要意義。

關(guān)鍵詞:公路路基;防護技術(shù);邊坡保護;沖刷防護;路基加固

中圖分類號:U411文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2009)22-0121-02

為防止雨水、風(fēng)力、水流、波浪等不良水文地質(zhì)和其它自然因素對路基邊坡的危害,同時為了改善公路路容,保護生態(tài)環(huán)境,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H條件,因地制宜地采用經(jīng)濟合理、適用耐久的路基邊坡防護措施。根據(jù)防護的主要不利因素,路基防護分為常規(guī)防護和沖刷防護方法的不同,對土質(zhì)路基邊坡的防護主要采用植物防護和工程防護。

一、路基防護的必要性

路基防護要因地制宜,耐久適用;仔細核對,按圖施工;符合規(guī)定要求;及時養(yǎng)護,注意穩(wěn)定;隨伴隨用,注意質(zhì)量。

路基防護與加固是保證路基強度和穩(wěn)定性的重要措施之一。路基防護的重點是路基的邊坡,必要時包括路肩表面,以及同路基穩(wěn)定有直接關(guān)系的近旁河流與邊坡;路基加固的重點是對幾種不良地基(特別是濕軟地基)的處理,以保證地基有足夠的承載力,確保路面的使用質(zhì)量。

路基浸水后濕度增大,土的強度降低;飽水后土的強度將急劇下降;巖性差的巖體,在水溫變化條件下,會加劇其風(fēng)化過程。總之,路基表面在溫差作用下形成的縮脹循環(huán),在溫差作用下形成的干濕循環(huán),可導(dǎo)致其強度的衰減和剝蝕;同時受雨水沖刷和地下水浸入,使得路基浸水和表層失穩(wěn),造成和加劇了路基的水毀病害;在近旁河流的沖擊、淘刷和侵蝕作用下,也會使路基沉陷、邊坡滑塌。隨著公路技術(shù)等級的提高,為維護正常的汽車運輸,確保行車安全,美化公路環(huán)境,以及減少公路的養(yǎng)護工作量,路基的防護與加固更具有重要的意義。實踐證明,防護工程無論從保證公路使用品質(zhì)還是提高投資效益上看,都具有舉足輕重的作用。

二、常規(guī)邊坡防護

(一)植物防護(鋪草、種草或植灌木)

植物防護是在邊披上種植草皮、灌木等植物,覆蓋裸露的表土以防止雨水沖刷,調(diào)節(jié)土的濕度以防止產(chǎn)生裂縫。植物防護應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⑼临|(zhì)、含水量等因素,選用易于成活,便于養(yǎng)護和經(jīng)濟的植物類種。

這樣就能防止容易被沖蝕的土質(zhì)邊城在雨水和風(fēng)力作用下產(chǎn)生的沖溝、溜方、坍塌等變形和破壞。植物防護具有施工簡單、費用低廉、效果較好等優(yōu)點,在適宜于植物生長的土質(zhì)邊坡上應(yīng)優(yōu)先選用植物防護措施。

1.種草。在邊坡上種草適用于草類能夠生長的土質(zhì)邊坡,邊坡坡度比例為1∶1.25。種草時將草籽均勻攝布在已清理好的土質(zhì)邊坡上,長出的草將覆蓋于坡面。一股宜選用易成活、生長快、根系發(fā)達、葉莖低矮或有匍匐莖的多年生草種。高且陡的土質(zhì)路塹邊坡,可通過試驗用草籽與含有肥料的有機泥漿混合,均勻噴射在需防護的邊坡上。

2.鋪草皮。鋪草皮適宜于坡度不陡于1∶1的土質(zhì)邊按,特別適宜于需要迅速綠化的路段。草皮應(yīng)選擇根系發(fā)達、莖矮葉茂的耐旱草種,不宜采用喜水草種,嚴禁采用生長在泥沼地的草皮。施工時采用帶狀或塊狀草皮,規(guī)格大小視施工條件而定,草皮厚度宣為10cm左右。鋪設(shè)時由坡腳向上鋪釘,用尖木(竹)樁固定在土質(zhì)邊按上。鋪設(shè)形式可為平鋪、疊鋪或方格狀鋪等。

3.植樹。植樹適用于各種土質(zhì)邊坡和風(fēng)化極嚴重的巖石邊坡,坡度不陡于1∶1.5。樹種應(yīng)選用根系發(fā)達、枝葉茂盛,能迅速生長分離的低矮灌木。高速公路和一級公路邊坡嚴禁神喬木。植物防護養(yǎng)護和施工應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、土質(zhì)、含水量等因累,選用易于成活的植物。坡面植樹應(yīng)注意栽植季節(jié)。被面植物種植后,應(yīng)適時灑水施肥。

(二)框格防護

框格防護是采用混凝土、漿砌片(塊)石、卵(礫)石等做成框格狀骨架,框格內(nèi)種植物或采用其他輔助措施以保護路基邊坡。對于土質(zhì)邊坡和風(fēng)化巖石邊坡,可采用項制混凝土砌塊或栽砌卵石、干砌片石等做骨架。骨架寬20～30cm,嵌入邊坡深度為15～20cm。根據(jù)邊坡坡度、土質(zhì)情況來確定框格大小,方形框格尺寸宜為(1m×1m)～(3m×3m);也可做成拱形骨架,圓拱直徑宜為2～3m;邊坡坡頂與坡腳應(yīng)采用與骨架相同的材料加固,加固條帶的寬度宜為40～50cm。

其他土質(zhì)邊坡的工程類防護措施如捶面、護面路、石砌護坡等設(shè)施的施工與石質(zhì)路基邊墳相同。

三、路基沖刷防護

沿河路基由于受到地形限制,大多依山傍水,可能受到經(jīng)常性或周期性水流的沖刷時,為保證路基的安全和穩(wěn)定性,應(yīng)根據(jù)實際情況采取必要的防護措施以消除相減輕水流對路基的沖刷危害。路基沖刷防護一般分為岸坡防護(直接防護)、導(dǎo)流構(gòu)造物防護(間接防護)兩種形式。

(一)直接防護

山區(qū)狹窄的河谷地段不宜設(shè)置導(dǎo)流構(gòu)造物,也難以改移河道,應(yīng)優(yōu)先考慮采用岸坡防護措施。岸坡防護是直接加固河岸路基邊坡或基底,防護設(shè)施直接承受水流的沖刷,因此,各種防護設(shè)施的施工必須進行徹底、認真的基礎(chǔ)處理,保證施工質(zhì)量,以免遭受水流沖刷而破壞、淘空,應(yīng)能經(jīng)受最不利水流的考驗,確保路基穩(wěn)定。常用的岸坡防護設(shè)施有:草皮防護、拋石防護、干砌片石防護、石籠防護、漿砌片石防護及擋土墻等。

草皮防護可用于水流速度不大于1.2m/s的河岸防護;拋石防護用于經(jīng)常浸水且水較深的路基及洪水季節(jié)的防洪搶險;干砌片石護坡用于周期性浸水的路基邊坡或河岸;石籠防護用于受水流沖刷的溝底和堤岸邊坡;漿砌片石適用于經(jīng)常浸水且受水主流沖刷或受較強波浪作用的路基邊坡,也可用于有水流及封凍的河岸邊坡的防護。

路基邊坡主要的直接防護形式是干(漿)砌片石或水泥混凝土板。在施工過程中,開挖基坑應(yīng)核對地質(zhì)情況,必須挖到設(shè)計標(biāo)高?；A(chǔ)完成后應(yīng)及時用穩(wěn)定性較好的材料回填,并做好原始記錄。邊坡坡面應(yīng)密實、平整,鋪砌時應(yīng)自下而上進行,砌塊應(yīng)交錯嵌緊,嚴禁浮塞,砂漿在砌體內(nèi)必須飽滿、密實。所用石料的強度應(yīng)符合要求,砂漿、混凝土符合設(shè)計配合比。坡岸砌體兩端和頂部與岸坡應(yīng)牢固銜接、乎穩(wěn)密貼,防止水進入坡岸背面。每隔10~15m設(shè)一伸縮縫,基底土質(zhì)變化處匝設(shè)置沉降縫。采用片石砌筑時,不得大面平鋪,石塊應(yīng)彼此交錯搭接、無松動;采用河卵石鋪砌時,必須長方向垂直于坡面,成橫行栽砌牢固;采用就地澆筑混凝土?xí)r,宜在混凝土中加入速凝劑,提高早期強度,并在表面收漿時抹堤,做到平整、光滑。

(二)間接防護

間接防護是利用順壩、丁壩、攔水壩、格壩等導(dǎo)流構(gòu)造物來改變水流方向,調(diào)節(jié)水流速度,從而消除和減弱水流對路基邊坡的直接作用。施工這些導(dǎo)流結(jié)構(gòu)物時,應(yīng)認真研究,制定合理的施工方案,避免因這些結(jié)構(gòu)物的施工而引起沿岸農(nóng)田、建筑物等遭受水流沖刷。

改移河道工程因造價較高,僅用于小規(guī)模的工程,如局部裁彎取直、挖灘改道、清除孤石等,一般在較短、較窄的河流中進行。

四、路基加固施工技術(shù)

(一)施工技術(shù)要求

1.開挖基坑時,應(yīng)核對地質(zhì)情況。

2.坡面密實、平整、穩(wěn)定后,方可鋪砌。

3.使用的砂漿或混凝土必須有配合比和強度實驗,并按有關(guān)規(guī)定留夠試件。

4.坡岸砌體兩端及頂部邊坡或巖破銜接應(yīng)牢固、平順、密貼,防止水進入坡岸背面。

5.分段施工時,每隔10～15m宜設(shè)一道伸縮縫;基底土質(zhì)變化處應(yīng)設(shè)沉降縫,并做好伸縮沉降縫及泄水孔。

(二)抹面、捶面防護施工要求

1.使用抹面砂漿或捶面多合土的配合比應(yīng)該通過試抹、試捶確定,保證能夠穩(wěn)固的密貼于坡面。

2.巖體的表面要沖洗干凈,土體的表面要干整、密實、濕潤。

3.抹面宜分兩次進行,底層抹全厚的三分之二,面層三分之一,捶面應(yīng)經(jīng)過捶打使其與坡面貼緊,厚度均勻,表面光滑。

4.在較大面積上抹(捶)面時,應(yīng)設(shè)置伸縮縫,其間距不易超過10cm。

(三)噴漿、噴射混凝土(或帶錨桿鐵絲網(wǎng))防護施工

1.施工前,坡面如有較大裂縫、凹槽時,應(yīng)先嵌補,使坡面平順整齊;巖體表面要沖洗干凈,土體表面要平整、密實、濕潤。

2.錨桿孔要沖洗干凈,然后插入錨桿,用水泥砂漿固定。

3.鐵絲網(wǎng)應(yīng)與錨桿連接牢固,均不得外露并與坡面保持設(shè)計規(guī)定的間隙。

4.噴層厚度均勻,噴后養(yǎng)護7至10天,噴層周邊與未防護面層的銜接處應(yīng)做好封閉處理,并按有關(guān)規(guī)定的留夠試件。

(四)坡面護墻(砌石、干砌、漿砌)施工

坡面應(yīng)平整、密實,線型順適;墻基應(yīng)堅固可靠,并埋至冰凍線以下0.25m;墻面及兩墻端面砌筑平順,墻背與坡面密貼結(jié)合,墻頂與邊坡間縫隙應(yīng)封嚴;砌體石質(zhì)堅硬,漿砌砌體砂漿和干砌咬扣都必須頂密,錯縫,嚴禁通縫疊砌、貼砌和浮塞,砌體勾縫應(yīng)牢固、美觀;每隔10～15m宜設(shè)一道伸縮縫,應(yīng)做好伸縮縫和泄水孔。

五、結(jié)語

公路路基的防護與加固對于加強公路施工質(zhì)量、延長公路使用壽命、美化公路環(huán)境、減少公路養(yǎng)護資金的投入有重要意義。

參考文獻

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