公路路基防護設(shè)計與加固技術(shù)措施研究

盧玉南

（南通景成交通規(guī)劃設(shè)計咨詢有限公司 226500）

公路路基是支撐公路整體運行的核心部分，對于道路工程的服務(wù)壽命以及工程收益都有很大影響，而且在當前的時代下，行業(yè)競爭愈發(fā)激烈，所以施工企業(yè)更要注重對于路基施工質(zhì)量的提升，才能確保地基施工質(zhì)量的確切提升。因此文章中將進行深入分析，作為技術(shù)改革的參考。

1 路基邊坡的穩(wěn)定性影響要素分析

1.1 影響路基邊坡穩(wěn)定性的因素分析

路基邊坡的穩(wěn)定性是決定著道路工程整體質(zhì)量的基礎(chǔ)，而穩(wěn)定性能否得到提升，與當?shù)氐乃?、地質(zhì)、地貌結(jié)構(gòu)及氣候等多方面條件有關(guān)。例如在強降雨地區(qū)，鑒于土質(zhì)的濕度較高，溫差明顯且整體密實度不足，所以路基表面會因受到溫差影響而產(chǎn)生脹縮效應(yīng)，在濕度差的影響下呈現(xiàn)出干濕循環(huán)的狀態(tài)，這樣的變化會導(dǎo)致土質(zhì)的強度受到影響，進而使得結(jié)構(gòu)產(chǎn)生剝蝕等現(xiàn)象，使得巖土表層受到地表水及地下水的雙重影響，進而引發(fā)路基水毀病害等問題。此外部分整體巖性存在問題的巖體，還有很大可能性因水溫的大幅度變化而出現(xiàn)風(fēng)化的情況?；谶@樣的情況，在這樣的區(qū)域，應(yīng)當事先修建起有利于排水控水的附屬設(shè)施，如排水溝渠等，此外還要做好邊坡部分的加固及支擋作業(yè)，這樣能夠進一步強化路基的穩(wěn)固性，進而促進公路建設(shè)目標的達成。

1.2 路基邊坡的常見破壞形式

邊坡的破壞問題，是對公路工程整體穩(wěn)定性影響最大的主要問題之一，對于邊坡破壞的主要形式，一般表現(xiàn)在碎落、滑坡、坍滑、崩塌等幾個方面。其中滑坡問題，主要是指因震動及雨水沖刷等環(huán)境要素的影響，導(dǎo)致邊坡巖體及土質(zhì)在重力影響之下，沿著滑動面出現(xiàn)剪切破壞的情況。碎落問題，主要是指路塹的邊坡巖體與地層表面自坡面上持續(xù)剝落的風(fēng)化問題。坍滑問題，主要是指邊坡巖層及土層沿滑落面下落并且出現(xiàn)大規(guī)模的碎落的問題。而崩塌則主要是指巖體整塊崩落且沉積于邊坡底層的問題。這些現(xiàn)象都是邊坡破壞的體現(xiàn)，在實際施工過程中要充分加以重視并積極思考解決策略[1]。

2 公路路基防護設(shè)計

2.1 邊坡坡面的防護措施

邊坡的坡面防護設(shè)計與施工要點主要包含以下幾點：①對公路的路基坡面防護設(shè)計與施工目標的明確。邊坡坡面防護設(shè)計的目標主要在于以下幾點：a.防止路基邊坡的表層受到雨水侵蝕，進而控制外界溫度及濕度等多方面環(huán)境變化對路基結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的影響，以及后續(xù)產(chǎn)生的現(xiàn)象，如裂縫問題等。b.要重視對于路基巖土層風(fēng)化的減緩，盡可能規(guī)避巖土碎裂的風(fēng)險，確保道路設(shè)施的整體安全性。c.要借助不同的形式去完善公路路基坡面的防護體系，做好公路的環(huán)境綠化，合理設(shè)置綠化交通帶，達成協(xié)調(diào)交通與優(yōu)化環(huán)境的目標。②公路路基坡面防護的具體設(shè)計。其中包含了工程防護及植物防護兩種形式。邊坡坡面的植物防護體系，其運作原理主要是借助在坡面種植植物的方式，確保植物層根系的不斷深入，進而達成土壤固結(jié)的目標，最終確保坡面得到全面的防護。不僅如此，還能夠起到對邊坡土壤濕度進行調(diào)節(jié)的作用，進一步強化路基巖土整體的穩(wěn)定性及強度，緩解雨水沖刷所帶來的路基損害，進而確保邊坡的整體性能體現(xiàn)。這一防護措施具有設(shè)計快且有效性高的特點，適用于邊坡坡度較小且路基以土質(zhì)為主的坡面。在公路路基坡面可以大面積種植根系成長較快的植物如草皮等，也可以采用固定網(wǎng)格撒種的方式種植，或是利用拉伸網(wǎng)草皮種植及固定草種布等方式，具體要根據(jù)實際防護需求去設(shè)計。而工程防護則更適用于坡面為石灰材質(zhì)、水泥材質(zhì)及砂石等礦物質(zhì)材料為主的坡面，是一種無機的防護措施。主要是針對邊坡部分采取石砌、護面墻及噴漿與砂漿抹面等手段進行防護。在這之中噴漿防護是相對簡單，且收效反饋很好的手段，主要適用于坡面不齊且容易出下風(fēng)化等問題的石質(zhì)邊坡。但是在實際處理過程中需要用到的水泥材料較多，可以在重要性較高的防護工程中加以利用。石砌法主要適用于松軟地基坡面，用巖石壘砌的方式達成防護目標，提升坡面整體穩(wěn)定度，鑒于石塊之間的縫隙較大，所以可以在縫隙部分進行注漿或是嵌補。護面墻主要適用于土質(zhì)較軟的封閉面邊坡及零碎挖方的邊坡，實際設(shè)計與施工時要確保墻面緊緊貼合邊坡，此外在開始施工前，必須要對邊坡雜物進行適當清理，確保結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)固性。砂漿抹面的手段能夠控制坡面的風(fēng)化情況，所以適用于坡面易于風(fēng)化且目前未出現(xiàn)剝落問題的石質(zhì)挖方坡面。在實際施工過程中要依照合理的比例去混合水泥、石灰、河沙及水等相關(guān)材料，配成砂漿，掌握好配比，砂漿才能更好的起到防風(fēng)化的作用。

2.2 沿河路堤河岸沖刷防護

對于沿河路堤河岸的沖刷防護措施，如其字面所述，是與沖刷防護相關(guān)的防護措施。鑒于其多建設(shè)在臨水公路的路基處，所以抵抗河水、海水及雨水等水源沖刷的能力是必要的，也是最主要的施工目標，即是維護公路路基免受沖刷，提升結(jié)構(gòu)整體對于水流沖刷的抗性，對于堤岸進行加固，確保整體穩(wěn)定安全。對于該防護措施的分類進行思考，主要可分為直接及間接兩種形式。其中直接防護主要包含了石籠、拋石、砌石、植物、混凝土預(yù)制塊及浸水擋土墻等防護措施。植物防護則適用于公路走向與水流方向保持平行且洪水沖刷情況較少的季節(jié)性漫水河堤邊坡，以及偏淺灘的河岸。砌石防護在受水流沖刷較為嚴重的邊坡較為適用。而拋石防護則適用于水流平緩但被水流浸泡的邊坡。石籠防護適用于嚴重受到水流沖刷但未出現(xiàn)滾石的邊坡。預(yù)制塊防護適用于水流速度快且沖刷力度較強的邊坡。而浸水擋土墻則適用于有斜谷且受到大力沖刷的特殊邊坡[2]。

3 路基的加固技術(shù)措施分析

3.1 機械碾壓法

這一技術(shù)手段，多數(shù)用于雜填土地基，以及對非飽和的粘性土層淺層處理，在地下水位以上的大面積填土以及路基的壓實過程中是十分常用的，主要利用平碾、羊足碾、壓路機、推土機等碾壓設(shè)備在地表重復(fù)開動達成碾壓結(jié)實的目標，這樣的路基壓實加固方式，是應(yīng)用范圍最廣的一類，主要憑借機械自身的重力對松散的路基土進行壓實強化，確保路基土能夠達到工程標準強度要求，進而確保路基穩(wěn)定度的提升，緩解路基在行車荷載影響下出現(xiàn)的沉降問題，并且對路基土間的空隙進行控制，提升路基整體防水能力。

3.2 強夯法

自20世紀80年代起，我國便已經(jīng)開始推行強夯法這一加固施工手法，而且在實際應(yīng)用到施工過程中后，得到了很好的收效。后續(xù)在我國多個省份的多個城市，都進行了研究試驗，而且結(jié)果理想?？梢娖浼庸绦Ч鞘謨?yōu)秀的。這一加固手法，是一種針對土體的加固方式，也可以稱作動力固結(jié)法或是動力壓實法，在加固作業(yè)中的應(yīng)用是有很大優(yōu)勢的。

3.3 樁基加固法

樁基加固是路基加固手法中最為常用且常見的。預(yù)配式、振沖、錘擊式碎石樁等不同的樁體，其在加固過程中的應(yīng)用，是要依據(jù)不同成樁過程去區(qū)分的。振沖碎石樁是在這些樁基類型中最受關(guān)注的、使用最為廣泛的一種，其成樁率相對其他樁基類型更高，而且施工便利，能夠有效提升施工效率。只要是粒徑在80m以下的碎石塊及礫石、鵝卵石等，都能夠作為振沖碎石樁的填料，在加固處理的過程中，碎石樁的主要應(yīng)用原理，便是將樁體與軟土結(jié)合起來，構(gòu)成組成復(fù)合性的地基，確保地基結(jié)構(gòu)安全性，一般來說，碎石樁的直徑普遍是在80cm～1m左右，土體的應(yīng)力普遍要比樁體的應(yīng)力更低，甚至低3～5倍。而樁長則普遍是在6～9m左右，而且依照實際設(shè)計方案中的承載力情況，可分為梅花排列及長方形排列等不同排列方式。擠密砂樁的運行原理則是為達成加固的要求，需要對軟土層及密實的砂樁進行擠密處理，最終形成復(fù)合地基，為了確保擠密砂樁的成型，首先必須要在軟土地基當中事先預(yù)留出一定數(shù)量的孔隙，將土與砂石及灰土等相關(guān)的材料灌注到這些孔隙當中。除此之外，還要同時利用橫向擠緊效應(yīng)確保地基當中的土粒能夠彼此間相互粘接，填充孔隙，達成減少孔隙的目的，而后要開展搗實作業(yè)，最終促進大直徑樁體的形成，樁體自身具備一定的荷載能力，而這主要取決于其標高及密實程度。擠密過程當中，在砂樁約束力相對較低的超軟土層部分，很容易出現(xiàn)側(cè)向的擠出情況或是地面隆起的情況，這時通常要利用以下兩種方法去處理：①間隔擠密方式；②加入角礫與砂土等顆粒較大且摩擦力較大的回填料。

4 路基排水的措施

4.1 地面排水

道路是裸露在露天環(huán)境之下的工程設(shè)施，所以生態(tài)環(huán)境的變化，自然也會對道路質(zhì)量產(chǎn)生影響，水便是其中重要的應(yīng)用要素之一。而且隨著道路工程施工的材料不斷更新，密實度更高，排水的難度也越來越高，所以對于地面排水施工更要提起重視。地面排水施工的運作原理，主要是通過在公路兩側(cè)開挖排水溝等方式達成排水目的，需要注意到的是，在排水溝處，需要利用混凝土進行鋪砌加固，防止公路質(zhì)量受到影響。

4.2 路基面排水

在路基面長期積水的情況下，積水很容易滲透進到路基面的內(nèi)部，引發(fā)路基沉陷及裂縫等問題。所以為保證路基整體穩(wěn)定性，就必須要在發(fā)現(xiàn)積水問題時第一時間反饋并及時進行處理，這樣才能達到提升穩(wěn)定度的目標。

4.3 地下排水

地底的排水施工，是避免道路出現(xiàn)質(zhì)量問題的關(guān)鍵點。實際的排水施工方式有很多，但最為常見的是挖井及挖滲溝的排水方式，形成滲透性的排水設(shè)施，在排水量過大的情況下，可以在滲溝的內(nèi)部安設(shè)滲水管，神水管是以具備過濾能力的土工織物所構(gòu)成的，具有優(yōu)秀的滲水能力，對于地下排水施工來說最為適用[3]。

5 結(jié)語

公路路基是支撐公路主體的基礎(chǔ)部分。其施工質(zhì)量影響著道路整體服務(wù)壽命、施工質(zhì)量及施工效率。而路基防護設(shè)計與加固施工，是確保路基質(zhì)量的基礎(chǔ)，為確保路基能夠更加長久穩(wěn)定的支撐道路主體，對于技術(shù)優(yōu)化策略的討論是至關(guān)重要的，為此文中進行了分析，望能夠為技術(shù)改革提供參考。

[1]楊國娣，周麗.公路路基防護設(shè)計與加固技術(shù)措施分析探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017（26）：501.

[2]張洪.公路路基防護設(shè)計與加固技術(shù)的探究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2014（9）：225.

[3]丁澤鎮(zhèn).公路路基防護設(shè)計與加固技術(shù)措施分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2013（24）：173～174.