基于工程公路路基施工防護(hù)技術(shù)

王春雨

（河北省承德市圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣交通運(yùn)輸局地方道路管理站，河北承德 068450）

1 公路路基施工防護(hù)技術(shù)

1.1 植物防護(hù)技術(shù)

植物防護(hù)技術(shù)是目前我國(guó)公路路基工程中唯一一項(xiàng)生態(tài)防護(hù)技術(shù)，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行有效的防護(hù)，既可以對(duì)路基進(jìn)行有效的防護(hù)，又可以防護(hù)和發(fā)展生態(tài)環(huán)境。植物防護(hù)技術(shù)是建立在植物對(duì)土壤具有超強(qiáng)保持能力基礎(chǔ)上，以此使其能夠在道路遭遇暴雨沖刷或大量地面徑流的情況下，通過(guò)植物根系的防護(hù)減少土壤的流失，進(jìn)而極大地增強(qiáng)路基的抗沖刷能力。同時(shí)使得路基受到嚴(yán)重侵蝕的現(xiàn)象能夠得到優(yōu)化，從而達(dá)到對(duì)邊坡穩(wěn)定性的防護(hù)。在采用植物防護(hù)技術(shù)時(shí)，建筑單位應(yīng)根據(jù)不同的樹(shù)種、不同的栽植方法，以保證植物的存活率，以此使其能夠在良好的植物防護(hù)中保持土壤的穩(wěn)定性。例如通過(guò)鋪草皮的方式將能夠更好地保證土壤的穩(wěn)定性，草皮的厚度至少要有10cm。在某些重點(diǎn)防護(hù)地區(qū)，為了取得良好的效果，還需要通過(guò)人工種植的方法，進(jìn)一步保證路基建設(shè)的安全性。

1.2 工程防護(hù)技術(shù)

工程防護(hù)技術(shù)是目前公路路基最常用的一種防護(hù)措施，盡管其不具有植被防護(hù)的生態(tài)效應(yīng)，但是其在公路路基上的防護(hù)效果卻是最為顯著的。目前，比較常見(jiàn)的施工方法有框格、抹面、捶面、噴漿等?？蚋穹雷o(hù)主要是利用混凝土作為基礎(chǔ)，增強(qiáng)邊坡與混凝土的摩擦，減緩水流的沖刷，進(jìn)而使其能夠起到防護(hù)邊坡的作用。抹面、捶面是在坡面上摻入草籽，以達(dá)到防止巖體風(fēng)化、減少水流沖刷的目的。在實(shí)踐中，框格措施、抹面、捶面等措施都能起到防護(hù)路基穩(wěn)定、美化的效果。但抹面、捶面防護(hù)措施的使用壽命周期較短，因而框格防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用頻率往往相對(duì)較高。噴漿技術(shù)則是利用金屬網(wǎng)和土工格柵的特性，對(duì)金屬網(wǎng)和土工格柵進(jìn)行噴漿加固，以提高邊坡的穩(wěn)定性。

1.3 護(hù)坡與護(hù)面墻

護(hù)坡和護(hù)面墻是一種比較常用的護(hù)坡加固方法，其是通過(guò)對(duì)路基坡面進(jìn)行科學(xué)的處理，以保證路基的安全性。護(hù)坡是指在邊坡上進(jìn)行填方施工，以此使其能夠在增加土方的情況下起到防護(hù)基礎(chǔ)狀態(tài)的目的。在實(shí)際工作中，護(hù)坡還可以劃分為網(wǎng)格式護(hù)坡、條形護(hù)坡、滿鋪式護(hù)坡等幾種，為了使護(hù)坡的安全性能得到最好的防護(hù)，將需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)的選擇。護(hù)面墻主要應(yīng)用于軟巖，其可以在軟巖上設(shè)置、建造護(hù)面墻上得以實(shí)現(xiàn)效果凸顯，以此能夠在提高軟巖受力的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化保證公路施工的安全性。

1.4 沖刷防護(hù)

公路在建成后由于雨水和地表徑流的作用，必然會(huì)導(dǎo)致路基受到水流的沖刷，從而導(dǎo)致路基的穩(wěn)固性降低。公路路基的沖刷防護(hù)可分為直接防護(hù)和間接防護(hù)，直接防護(hù)包括拋石、鋼筋混凝土框架石籠、鋼絲石籠等，是公路路基邊坡的沖刷防護(hù)技術(shù)。在一般情況下，拋石法是一種常用的方法，其是一種在水深、經(jīng)常被淹的地區(qū)利用巨石對(duì)斜坡進(jìn)行擠壓，從而達(dá)到防護(hù)邊坡的目的。而在湍急的河流中，鋼筋混凝土框架式石籠主要應(yīng)用于護(hù)岸工程。在公路路基的修復(fù)工程中常采用鋼絲石籠網(wǎng)，以此實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固地基的目標(biāo)。間接防護(hù)是指利用其他方式對(duì)邊坡進(jìn)行一定程度的防護(hù)。與之相比，直接防護(hù)的效果往往更加優(yōu)越，但涉及的內(nèi)容和投資也更多，間接防護(hù)的投資相對(duì)較少，但只適用于一些比較低級(jí)的基礎(chǔ)防護(hù)，因此，在實(shí)際工作中，為了達(dá)到節(jié)約、高效的治理目的，將需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的防護(hù)技術(shù)，以期提升地基建設(shè)的穩(wěn)固性[1]。

2 公路工程路基防護(hù)要點(diǎn)

2.1 路基換填

所謂換填法，其實(shí)就是在軟土路的地基結(jié)構(gòu)不理想的情況下，挖出不理想的路基，再用更好的材料填充路基。換填法是傳統(tǒng)城市道路軟土路基施工中常用的一種方法，如果城市道路所在區(qū)域的土地密度比較小，那么換填法可以將密度較低的土地替換成密度較高的土壤，從而改變土地的成本，改變地形，提高路基的穩(wěn)定性。這種軟土路基的施工工藝其實(shí)非常簡(jiǎn)單，技術(shù)要求也不高，但是因?yàn)橐刻鎿Q掉，所以實(shí)際施工起來(lái)工作量非常大，再加上換填過(guò)程對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成一定的破壞，所以隨著道路施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，這種軟土路基施工技術(shù)逐漸被廢棄。

2.2 路基壓實(shí)夯擊

2.2.1 路基挖填壓實(shí)

路基開(kāi)挖有兩種方法。一種是橫向隧道開(kāi)挖，另一種是縱向全寬開(kāi)挖。但受施工環(huán)境的影響，路基開(kāi)挖作業(yè)中經(jīng)常同時(shí)采用兩種開(kāi)挖方法。路基填筑施工時(shí)，施工人員首先要清理路基。路基清理干凈后，方可進(jìn)行填筑作業(yè)。采用分層填筑施工方法，填筑前應(yīng)對(duì)路基土層進(jìn)行綜合分析，嚴(yán)格控制土層厚度。路基壓實(shí)作業(yè)要求采用分層壓實(shí)法，應(yīng)壓實(shí)一層，然后壓實(shí)另一層，直到所有土層壓實(shí)。在壓實(shí)作業(yè)中，施工人員需要掌握每層的含水量，結(jié)合土壤的實(shí)際含水量設(shè)置碾壓方法，確保路基壓實(shí)度達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，提高路基的穩(wěn)定性，顯示了路基壓實(shí)中常見(jiàn)的壓實(shí)度。

2.2.2 整平與壓實(shí)

在路基結(jié)構(gòu)層整平時(shí)，為確保路基結(jié)構(gòu)層級(jí)配集集料的密實(shí)度，將需要采用振動(dòng)功率和頻率滿足要求的振動(dòng)型鋼輪壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)共同整平，并依據(jù)夯實(shí)路面的平整效果來(lái)決定機(jī)械設(shè)備的移動(dòng)速度；在直線段整平、夯實(shí)階段，為避免路基因碾壓而產(chǎn)生的邊沿外延，壓碎路緣石時(shí)，將需要遵循“兩側(cè)向中間”的原則，而曲率較低的彎道，則要從內(nèi)部到外部進(jìn)行碾壓。以下將對(duì)兩種夯實(shí)工藝進(jìn)行分析。

2.2.3 強(qiáng)夯法施工工藝

在正式進(jìn)行強(qiáng)夯施工之前，應(yīng)認(rèn)真檢查設(shè)備，保證施工平穩(wěn)。同時(shí)還需要清除地面障礙物，然后取土樣進(jìn)行相應(yīng)的土工測(cè)試，以求出最大干重和最優(yōu)含水量，并根據(jù)工程實(shí)踐選用合適的壓實(shí)參數(shù)。高填方地基結(jié)構(gòu)在進(jìn)行地基加固之前，還應(yīng)進(jìn)行試夯試驗(yàn)，以確定加固控制參數(shù)。在夯擊點(diǎn)的布置上，將需要采用分散式夯，第一次夯擊時(shí)，夯點(diǎn)間距要適當(dāng)增大，二次夯擊時(shí)，夯點(diǎn)的位置應(yīng)設(shè)在第一次夯擊中點(diǎn)。強(qiáng)夯施工方法多為分段施工，按“從路基邊沿到中間分隔帶過(guò)渡”“由深及淺”的基本原則，在夯實(shí)過(guò)程中，將需要確保設(shè)備的方向，并在一次夯實(shí)后進(jìn)行必要的平整。

2.2.4 沖擊壓實(shí)施工工藝

沖擊壓實(shí)法要求對(duì)處理面進(jìn)行正確的清潔，并對(duì)機(jī)器進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保作業(yè)的持續(xù)性。沖擊夯實(shí)的準(zhǔn)備工作是把填充物放入所制的格子中，然后用機(jī)器進(jìn)行平整。壓實(shí)機(jī)選用普通的沖擊式壓路機(jī)，其碾壓速度將需要達(dá)到20km/h。同時(shí)為了確保壓實(shí)效果，將需要進(jìn)行20 次以上的碾壓，進(jìn)而更好地確保碾壓后的壓實(shí)度。

2.2.5 路基結(jié)構(gòu)層壓實(shí)度指標(biāo)測(cè)定

在高填方路段，由于填方量大，路基結(jié)構(gòu)層厚度大，因此，在進(jìn)行路基密實(shí)度檢驗(yàn)時(shí)，將需要采用深埋式灌砂法和核子密度法聯(lián)合測(cè)定，以確保試驗(yàn)質(zhì)量。灌沙法施工方式較為簡(jiǎn)便，適合于現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量，同時(shí)也可用于大厚度地基的測(cè)量，但不宜用于填石路堤等具有大空洞或大孔隙的地基壓實(shí)度指標(biāo)。利用光散射和直接反射法測(cè)量地基的密度和水分指數(shù)，從而間接地獲得了地基的密實(shí)度指數(shù)。路基的填筑將需要保證各層的壓實(shí)度符合規(guī)定，否則將需要多次碾壓直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 路基排水

如果排水不及時(shí)或進(jìn)水，路基和路面將會(huì)被侵蝕。當(dāng)路基內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞時(shí)，下伏土層的穩(wěn)定性將受到影響，使路面變形甚至塌陷，這將嚴(yán)重影響公路的承載能力，造成極大的公路安全隱患。因此在公路壓實(shí)過(guò)程中應(yīng)做好路面排水工作，進(jìn)而縮減整條公路在水中浸泡的時(shí)間。首先，公路路基的設(shè)置應(yīng)呈現(xiàn)中間高、兩邊低的形態(tài)，但其坡度不宜過(guò)大或過(guò)小，以3%為宜。另外，路面需覆蓋透水性差的材料，以防止水滲入路基造成路基腐蝕。同時(shí)為了提高路基的安全、穩(wěn)定，將需要應(yīng)采用砂墊層進(jìn)行處理，一般采用中粗砂，并在路基兩側(cè)鋪設(shè)，厚度至少為50cm。路基排水直接影響公路工程的整體施工質(zhì)量。路基排水作為公路工程施工質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，需要施工單位特別重視。影響路基排水的原因主要有以下兩點(diǎn)：①施工人員的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力。②管理者的責(zé)任感。路基排水一旦達(dá)不到要求，將直接影響公路工程的正常使用，降低工程的施工質(zhì)量。因此，施工單位需要全面實(shí)施路基排水施工，全面了解施工現(xiàn)場(chǎng)的水文情況，根據(jù)實(shí)際水文情況制定排水方案。如路基工程在雨季施工時(shí)，應(yīng)做好地表水的回流堵漏作業(yè)，并截留地下水，降低路基土壤含水量，進(jìn)一步提高路基的承載力和穩(wěn)定性。

2.4 路基防護(hù)

在公路工程施工過(guò)程中，不可避免地會(huì)破壞地層的平衡狀態(tài)，使地層產(chǎn)生一定的應(yīng)力。針對(duì)這一問(wèn)題，有必要有效地利用路基防護(hù)技術(shù)對(duì)地層進(jìn)行防護(hù)。路基防護(hù)技術(shù)可以避免地表水對(duì)路基的長(zhǎng)期影響，導(dǎo)致巖石侵蝕和風(fēng)化，對(duì)提高路基強(qiáng)度的穩(wěn)定性具有重要意義。隨著我國(guó)工程建設(shè)技術(shù)的不斷發(fā)展，路基防護(hù)技術(shù)也取得了明顯的創(chuàng)新。等離子切割防護(hù)技術(shù)目前應(yīng)用于公路工程路基防護(hù)中，借助混凝土預(yù)制塊模型可以有效地防護(hù)路堤邊坡。然而，在路堤邊坡防護(hù)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)邊坡巖體風(fēng)化等問(wèn)題。為防止巖石進(jìn)一步風(fēng)化，施工人員可采用高強(qiáng)材料和纖維混凝土進(jìn)一步防護(hù)邊坡，如錨桿掛網(wǎng)、塑料網(wǎng)噴混凝土等。實(shí)踐證明，這種路基防護(hù)方法具有較高的防護(hù)效果。此外，許多施工單位也嘗試采用植被護(hù)坡的方法，這樣既不會(huì)破壞周圍環(huán)境，又能促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[2]。

2.5 強(qiáng)夯加固

對(duì)于路基接合，可以采用強(qiáng)夯或增加加載量等方法對(duì)接合面進(jìn)行壓實(shí)處理，以滿足路基接合處理要求，保證土體密實(shí)度接近施工路段，以應(yīng)對(duì)路基不均勻沉降。強(qiáng)夯加固可使地基土產(chǎn)生側(cè)向擠壓應(yīng)力，使其力學(xué)性能發(fā)生變化，從而改善連接部位的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)裂縫、沉降等問(wèn)題。一般情況下，軟土地基處理可采用復(fù)合地基法粉噴柱加固地基，然后采用壓實(shí)、臺(tái)階開(kāi)挖等方法有效地處理連接部位。軟土地基一般采用固定排水法進(jìn)行后續(xù)處理，然后利用相應(yīng)的技術(shù)對(duì)連接部位進(jìn)行有效的處理，在試驗(yàn)路面上設(shè)置相應(yīng)的觀測(cè)點(diǎn)，記錄路基位移、沉降等具體參數(shù)。采用這種施工方案，路面橫向移動(dòng)次數(shù)差異不大。在初期，新路與老路之間的沉降差異較大，但隨著時(shí)間的推移，會(huì)逐漸變慢，通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，各種施工方式的結(jié)合，能夠進(jìn)一步降低路面沉降的概率，同時(shí)路面的穩(wěn)定性和平衡性，也能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這樣可以保證軟土地基的安全。

3 路基施工防護(hù)措施

路基防護(hù)分為坡面防護(hù)、支擋防護(hù)、沖刷防護(hù)3 大類，以下將對(duì)其進(jìn)行分析。

3.1 施工準(zhǔn)備

在開(kāi)挖基礎(chǔ)上，根據(jù)土質(zhì)的實(shí)際狀況，可以采取交叉的方法對(duì)石料進(jìn)行繼布置，期間可以將砂漿將石塊之間的空隙粘結(jié)起來(lái)，而后用擋土板進(jìn)行支護(hù)。而在開(kāi)挖完畢后還需要進(jìn)行承載力的檢驗(yàn)，而后用漿砌石進(jìn)行嵌合，并在開(kāi)挖完畢后，對(duì)擋土墻進(jìn)行嵌面。除此之外，還需要在施工時(shí)將伸縮縫、泄水孔涂上水泥，保證整體強(qiáng)度達(dá)到一定程度后再進(jìn)行擋土墻反濾層。最后在反濾層頂部和底部設(shè)置粘土隔離層。

3.2 培養(yǎng)植被進(jìn)行防護(hù)

采用客土噴播技術(shù)對(duì)路基坡面進(jìn)行防護(hù)。在施工之前需要對(duì)坡面進(jìn)行修整，清除坡面上的雜物，使坡面保持平坦，對(duì)于不穩(wěn)固的淺部則采取點(diǎn)噴漿方法。對(duì)于坡面的排水應(yīng)考慮坡面徑流和涌水，并在坡面上設(shè)置排水裝置，或在坡面上設(shè)置一個(gè)平臺(tái)排水裝置，把水從斜坡的兩邊排出，再引到坡腳，如不影響工程可以按需要保留。坡面需要保持一定的粗糙度以保證植株的正常生長(zhǎng)，促進(jìn)基質(zhì)的吸收，防止土壤的流失。以噴藥基質(zhì)和植物種子為原料，噴霧作業(yè)應(yīng)由上往下進(jìn)行，噴藥的厚度要均勻，在施工期間應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查，在養(yǎng)護(hù)期間使用噴霧噴淋，并可根據(jù)季節(jié)的變化來(lái)進(jìn)行施肥。

3.3 干砌片石進(jìn)行防護(hù)

對(duì)于土質(zhì)、軟巖和容易被風(fēng)蝕破壞的路段，可以采取干砌片石法進(jìn)行防護(hù)。除此之外，為了保證工程的總體質(zhì)量還需要嚴(yán)格按照工程的要求，清除施工中的障礙物。將路基邊坡的不穩(wěn)定部位清理干凈，并采用加固措施加以改進(jìn)，而后在綜合調(diào)整后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工。加固后的護(hù)壁要做好加固處理，地基的硬質(zhì)土層要平整。接著，結(jié)合實(shí)際情況拓寬路基邊坡防護(hù)范圍，確保路基上部不出現(xiàn)堆砌現(xiàn)象。然后在土壤中鋪上粘性土壤，設(shè)置立體網(wǎng)格，播種種子，達(dá)到綠化需要。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將工程防護(hù)與加固技術(shù)運(yùn)用于公路路基工程建設(shè)中，既可提高工程質(zhì)量，又可為提高公路工程效益提供有力支撐。由于不同地區(qū)的工程地質(zhì)條件不同，在實(shí)際工程中需要進(jìn)行地質(zhì)狀況分析，選擇最佳防護(hù)加固技術(shù)內(nèi)容，確保防護(hù)加固技術(shù)能夠明顯提高路基質(zhì)量，進(jìn)而更大限度上確保道路交通運(yùn)行的安全性。本文主要從公路路基防護(hù)中常用的技術(shù)著手，對(duì)其具體施工和防護(hù)措施進(jìn)行探究，以期更好地推動(dòng)我國(guó)交通事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。