公路路基邊坡防護(hù)工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)

蘇麗霞

摘要：路基邊坡是公路施工的基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)整個(gè)公路的使用效能，就需要對(duì)路基邊坡的施工進(jìn)行合理規(guī)劃，制定科學(xué)有效的防止公路病害的措施，本文針對(duì)公路病害的種類，有針對(duì)性的提出公路路基邊坡防護(hù)的措施。

關(guān)鍵詞：公路；路基邊坡；防護(hù)工程；設(shè)計(jì)；施工方案

公路在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中處于重要的基礎(chǔ)地位，而傳統(tǒng)的公路建設(shè)過(guò)分注重對(duì)公路結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改造，忽視公路路基邊坡防護(hù)工程。隨著國(guó)家加大對(duì)公路建設(shè)的支持力度，在公路建設(shè)中對(duì)路基和邊坡的改造也越來(lái)越重視。

一、概念

路基是公路的基礎(chǔ)，路基主要是由于在公路建設(shè)中填筑或者開(kāi)挖形成的直接承軌結(jié)構(gòu)，也被稱為線路下部結(jié)構(gòu)。路基根據(jù)公路建設(shè)的地勢(shì)環(huán)境，劃分為路堤和路塹兩種，路基在公路中處于承重位置，路基不僅需要承載公路軌道的自身重量，還需要承受在汽車行駛過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)重量。由于路基在建設(shè)中的選材主要以土石類的建設(shè)材料為主，這就導(dǎo)致路基在使用過(guò)程中容易受到外界各種因素的侵蝕和破壞，例如地震、氣候、雨水等，造成公路路基不牢固。

邊坡位于路基兩側(cè)，主要是為了防止路基在外界因素影響下遭到破壞，邊坡具有一定的坡度，邊坡是公路重要的輔助性結(jié)構(gòu)，按照不同的標(biāo)準(zhǔn)邊坡劃分為不同的類型。例如：按土層結(jié)構(gòu)劃分為土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡；按照邊坡組成因素劃分為人工邊坡和自然邊坡；依照使用時(shí)間的長(zhǎng)短將邊坡劃分為臨時(shí)邊坡和永久性邊坡。邊坡結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)固在一定程度上影響力公路的實(shí)用能力，邊坡處理出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)嚴(yán)重影響交通運(yùn)輸?shù)恼＿M(jìn)行。

二、路基邊坡防護(hù)的原則

保證邊坡使用穩(wěn)定性以及安全性的基礎(chǔ)上保證路基效果的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等效果是路基邊坡防護(hù)的主要原則，邊坡防護(hù)的首要原則就是確保實(shí)現(xiàn)邊坡防護(hù)的穩(wěn)定性能，就是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效能與使用性能之間的平衡點(diǎn)。在具體的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)路基邊坡的防護(hù)功能。邊坡防護(hù)實(shí)施的目的是減少公路路面被風(fēng)化被沖刷的可能性，降低外界因素對(duì)公路路面的影響，延長(zhǎng)公路的使用年限。

一般在實(shí)踐中，會(huì)對(duì)路基邊坡的極限承載狀態(tài)、正常使用極限進(jìn)行測(cè)試，綜合分析路基邊坡的使用年限，分析路基邊坡在最差環(huán)境狀態(tài)下的荷載能力，并根據(jù)計(jì)算得出的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)路基邊坡的支護(hù)立柱、錨桿以及擋土墻截面等，在路基邊坡設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能實(shí)現(xiàn)工程與環(huán)境的和諧相處，并盡量根據(jù)環(huán)境整體性的原則下設(shè)計(jì)路基邊坡。

在設(shè)計(jì)路基邊坡之前，需要有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師對(duì)公路施工地形實(shí)地勘察，分析環(huán)境中可能導(dǎo)致路基邊坡不穩(wěn)固的因素，并在設(shè)計(jì)時(shí)將這些因素作為重點(diǎn)防范對(duì)象，結(jié)合實(shí)地環(huán)境與計(jì)算結(jié)果綜合設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)環(huán)保的施工方案，將施工方案的各個(gè)細(xì)節(jié)做到最優(yōu)化處理。

三、公路路基邊坡防護(hù)的必要性

公路項(xiàng)目的正常發(fā)揮作用，涉及到多個(gè)因素，在國(guó)內(nèi)的公路項(xiàng)目使用階段出現(xiàn)問(wèn)題最多的是由于路基和邊坡的結(jié)構(gòu)不合理，導(dǎo)致公路無(wú)法正常使用。因此加強(qiáng)公路路基和邊坡防護(hù)對(duì)于公路建設(shè)是必不可少的。

1、路基病害

路基在公路建設(shè)中處于基層，因此路基的堅(jiān)固度直接制約了公路的使用壽命。這是因?yàn)樵谑┕み^(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)多種多樣的施工病害，集中在以下幾個(gè)方面。首先，就是軟土結(jié)構(gòu)，我國(guó)地形復(fù)雜，在公路設(shè)計(jì)和施工中，難免會(huì)遇到軟土路基問(wèn)題，軟土之一特殊的土層結(jié)構(gòu)制約著公路的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，對(duì)于軟土土質(zhì)進(jìn)行路基加固能夠最大限度的發(fā)揮出公路的使用效率。其次，荷載。一般在公路運(yùn)輸過(guò)程中，路基需要承受的荷載主要來(lái)自兩個(gè)方面，第一就是重力荷載，其中包括路基上層的土層結(jié)構(gòu)重量和車輛行駛產(chǎn)生的重力等；第二就是在水流沖刷以及地質(zhì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，產(chǎn)生的沖擊荷載。這兩種荷載都會(huì)對(duì)路基結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞。再次，施工中，公路建設(shè)中施工是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，施工階段是對(duì)公路路基進(jìn)行防護(hù)的主要階段，如果這一階段沒(méi)有明確的質(zhì)量控制措施，缺乏必要的施工程序，沒(méi)有將公路病害進(jìn)行徹底清除，公路的使用性在很大程度上被限制，公路建設(shè)難以發(fā)揮出真正功效。

2、邊坡病害

邊坡是為公路交通運(yùn)輸提供保護(hù)的處理措施，在公路兩側(cè)設(shè)置與有一定坡度的坡面，避免周圍環(huán)境對(duì)公路路面造成破壞。一般情況下，對(duì)邊坡造成破壞的病害現(xiàn)象主要是由自然因素引起的。例如，雨水的沖刷，雖然公路建設(shè)的施工技術(shù)不斷更新，在現(xiàn)有的公路建設(shè)中加入混凝土改造技術(shù)完成對(duì)于邊坡的支護(hù)體系，但是雨水仍舊會(huì)對(duì)鋼筋混凝土架構(gòu)產(chǎn)生一定的破壞，出現(xiàn)滲漏、磨損等。除了雨水的影響，還有一類邊坡病害的存在，就是坍塌。這主要存在于傳統(tǒng)的公路建設(shè)中，早期的公路建設(shè)主要依據(jù)原始土層作為路基的結(jié)構(gòu)支護(hù)，但是這種結(jié)構(gòu)支護(hù)在使用過(guò)程中，由于穩(wěn)定度不夠，容易出現(xiàn)坍塌以及塌陷等多種嚴(yán)重制約公路正常使用的現(xiàn)象，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。發(fā)生坍塌以及塌陷除了路基自身結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固這一原因之外，還有外界因素的影響，例如對(duì)于土層結(jié)構(gòu)的建設(shè)不當(dāng)，在對(duì)土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造時(shí)破壞原有的土層等等。邊坡病害在公路使用中嚴(yán)重制約著邊坡發(fā)揮保護(hù)作用。

四、公路路基邊坡防護(hù)施工方式

1、自然防護(hù)

自然防護(hù)指的是利用植被生長(zhǎng)快、根系發(fā)達(dá)的優(yōu)點(diǎn)增加路基邊坡抵御雨水沖刷的能力，自然防護(hù)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，且有助于美化環(huán)境，主要就是通過(guò)在路基邊坡的土體上種植樹(shù)木、草類以及鋪設(shè)草皮等方式，達(dá)到保持水土的有效作用，而且植被邊坡在公路使用過(guò)程中，能夠緩解司機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的視覺(jué)疲勞。

在自然防護(hù)中，植草防護(hù)主要適用于邊坡坡度較小、水流較緩的地區(qū)，對(duì)于坡度較大，水流沖刷嚴(yán)重的地區(qū)只能采取鋪草的方式達(dá)到防護(hù)效果，具體的實(shí)施過(guò)程就是先用片石砌成方格狀，在方格范圍內(nèi)鋪設(shè)草皮，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水沖刷的防護(hù)。

2、工程防護(hù)

自然防護(hù)效果明顯，但是在巖石坡面就難以達(dá)到防護(hù)效果。因此對(duì)于巖石坡面需要采用石灰、水泥以及砂石等材料對(duì)其進(jìn)行人工工程防護(hù)措施。對(duì)巖石地區(qū)的縫隙進(jìn)行堵塞或者封閉，具體的施工技術(shù)有抹面、勾縫、噴漿以及灌漿。這些施工技術(shù)的選擇是根據(jù)巖石地區(qū)的不同環(huán)境。例如抹面就是利用三合土或者石灰爐渣等混合材料對(duì)容易風(fēng)化的巖石表面進(jìn)行加固；噴漿法則適用于風(fēng)化嚴(yán)重、巖石表面平整度差以及巖石裂縫較多的地區(qū)，就是采用水泥封閉巖石之間的縫隙，防止水分進(jìn)入巖體，阻止水分對(duì)巖體的破壞；巖石邊坡表面硬度大的巖石地區(qū)需要采用勾縫和灌漿技術(shù)，將水泥漿與巖體結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合，形成一個(gè)統(tǒng)一體，防止雨水對(duì)路基邊坡的沖刷。

3、其他防護(hù)措施

工程施工中還可能出現(xiàn)軟土地基，對(duì)于軟土地基的邊坡進(jìn)行防護(hù)處理，一般采取的是支擋工程，支擋工程的具體措施包括抗滑擋土墻處理和抗滑樁處理，在實(shí)際施工中應(yīng)用最廣泛的是抗滑擋土墻?？够瑩跬翂Φ脑O(shè)計(jì)依據(jù)是土層出現(xiàn)滑坡的實(shí)際推力，確保設(shè)計(jì)的抗滑擋土墻能夠有效抵御滑坡的推力，在工程施工中，很可能出現(xiàn)抗滑擋土墻難以抵御滑坡推力，就需要對(duì)抗滑擋土墻進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨桿以及錨索抗滑擋土墻進(jìn)行加固。實(shí)現(xiàn)邊坡對(duì)公路路面的保護(hù)。

采用工程防護(hù)措施過(guò)程中，要嚴(yán)格規(guī)范施工材料，材料是工程防護(hù)的生命，在公路施工過(guò)程中，制定嚴(yán)格細(xì)致的材料管理規(guī)范制度，改善工作人員的工作態(tài)度，做好監(jiān)督工作，嚴(yán)格控制施工材料的各個(gè)環(huán)節(jié)。

結(jié)束語(yǔ)

路基邊坡是公路正常使用的保證，在公路設(shè)計(jì)中居于重要地位，在對(duì)路基邊坡進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)公路施工地段的具體環(huán)境，減少公路病害對(duì)于公路路面的破壞，保證公路的有效暢通。在實(shí)際施工中，路基邊坡在經(jīng)濟(jì)效益的支配下，靈活應(yīng)用自然防護(hù)以及工程防護(hù)等多種手段，設(shè)計(jì)制定科學(xué)的路基邊坡防護(hù)方案，加強(qiáng)公路工程質(zhì)量，提升整個(gè)工程建設(shè)的效益。

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