公路路基支挡及边坡加固防护工程设计研究

公路路基支挡及边坡加固防护工程设计研究

丁泽镇

延边公路勘测设计有限责任公司吉林延吉133002

摘要：随着城镇化进程的加快，我国重要基础设施建设取得了显著的成效。公路路基作为主要的公路承载力措施，不仅需要承载公路路基以上的重量，还需要承受路面以下过往车辆来回行驶的压力，而且常常会暴露在公路外界，受到风吹和雨淋，在一些自然力的作用下，经过化学和物理的作用力，路基的基本材料性质会发生一定的变化甚至是变质，因此在难以保证路基稳定性的基础上，向公路施加过重的压力，轻则可能会导致路基的小面积坍塌，重则对车辆和行人造成严重的威胁。本文就公路路基支挡及边坡加固防护工程设计展开探讨。

关键词：公路；路基支挡；边坡加固防护；工程设计

引言

路基是指根据相关技术要求以及公路路线位置建设出来的路面基础性带状构造物，其修建材料主要是石料或者土等，是整个公路结构中十分重要的组成部分。路基稳定性和强度直接关乎公路路线的平顺性，所以在实际施工过程中，施工单位必须要加强重视，确保路基质量，避免投入使用之后出现严重坍塌，并且在车辆的影响下也不会出现塑性或者弹性变形的情况。

1公路路基支挡及边坡加固防护工程的设计原则

根据沿线土壤条件，路基填料类型，挖方边坡岩土条件以及当地风俗习惯等，因地制宜选用适宜当地条件的防护形式。路基边坡防护设计坚持自然恢复与生态防护并重，生物防护与刚性防护并重，柔性防护与自然生态恢复并重的设计原则，克服和避免单调、僵硬的灰色防护形式，使边坡防护工程融合于自然之中，以充分体现生态公路建设指导思想。

2公路路基边坡加固防护工程设计与施工

公路路基支挡和边坡加固防护工程的设计主要是根据具体的加固方式而进行区分，当前主要有坡面防护以及冲刷防护两种。

2.1坡面防护

坡面防护主要有两种，一种为自然防护，另一种为工程防护。（1）自然防护。自然防护是边坡防护当中最为经济和环保的一种方式，主要是借助种植植物、树木、铺草皮等方式，借助种植一些生长较快的植物，通过发达的根系优势，对边坡的土体实现加固的作用，同时还可以借助植物根系对边坡的土体给予适当的保温。在水土保护的同时，还能够有效地优化并缓解司机的驾驶疲劳感。植物防护一般常见的坡度均小于1∶1，短期浸水或不浸水但是地表径流速低于0.6m/s的土质边坡。铺草的防护措施一般应用在边坡高陡以及坡面冲刷难度较大的公路边坡中，铺草皮相对于种植草皮而言防护效果更好，同时还可以应用水平叠置、平铺、垂直坡面的方式进行铺设，同时也可以将其先用片石堆砌成为方格然后按照形状再铺设草皮。植物防护大多数坡度不能超过1∶1.5，沙漠以及河岸等地区，能够借助自然防护的方式实现降低水流速度、水土流失以风沙等因素的影响。（2）工程防护方式。通常是应用在岩石表面的边坡中，这类边坡不能够种植植物，主要借助各种材料来封堵或者是封闭边坡。施工工艺主要是灌浆、喷浆等。相比较来说，抹面大都应用在一些通风条件好以及表面完整的岩石坡面中，通过一些石灰炉渣以及三合土等材料，还可以适当添加草籽等来形成自然防护层，将工程防护方式与自然防护方式相结合，其效果会更加显著。而喷浆施工工艺对于环境方面具有一定的要求，需要较好的风化条件。同时，这种工艺还能够很好地应用在一些凹凸不平以及裂缝较多的坡面上。但是这种方法的应用成本比较高，所以，一般只用于较为重要的地方，喷浆的厚度在2cm最合适。这种方法应用的主要目的是为了更好地将边坡岩体缝隙进行封闭，以免水流渗透进岩土层缝隙中，影响到边坡的安全稳定性。灌浆、勾缝等施工工艺一般应用在岩石边坡中，最主要的原因是其强度高，通过水泥砂浆等材料可以使岩石面层形成一个整体，在预防水体渗漏方面具有极佳的作用，能够很好地满足加固方面的需求。

2.2冲刷防护设计要点

2.2.1直接防护设计

通过采用直接防护施工方法，能够保证公路路堤与河岸更加稳固，进一步提升公路路基的抗冲刷性能。直接防护属于直接性防护类型，也是设计人员首要选择的公路路基防护方法，针对岩土结构比较特殊的地段，施工人员可采用一定量的砌石进行防护施工。如果河道的流速小于2.0m/s，设计人员可以采用浆砌片石进行护坡，如果河岸的流量比较大，超过2.0m/s，则可以运用片石混凝土护坡施工方法进行施工。

2.2.2间接防护设计

间接防护主要是采用阻流或倒流的方式进行加固，从而改善水流的性质，促使水流偏离原本的防护路段，彻底改变和缓解水流对局部堤岸的影响。倒流的施工方式中，其倒流结构需要按照河流的具体情况进行设计，其主要划分为顺坝、格坝、丁坝等，顺坝一般是和堤岸相平衡，主要作用是引导水流，从而调整水流的曲度，进而杜绝水体进入到边坡时形成的负面影响。丁坝主要是垂直或斜放于堤岸；格坝也就是顺坝与丁坝的结合，在平面的基础上呈现为网格状，从而预防高水位的水流溢出，预防淤积的情况出现。

3公路路基边坡加固防护设计与施工

3.1预应力锚索加固设计与施工

设计人员要明确预应力锚索加固施工流程，其具体的施工流程如下：边坡坡面修整——测量——钻孔——清孔——锚索制作与安装——水泥浆的灌入——框架梁的制作——加强养护——张拉锚索——固定锚索——封锚施工。和喷锚网支护方法相比较来说，该加固方法更为便捷，通过将锚索框架和路基注浆进行有机结合，能够保证滑坡位移量、公路路基沉降得到有效控制。在具体施工时，如果发现现有岩石边坡平整性较差，亦或是边坡比较松散，施工人员要将边坡表面的石子与岩渣进行彻底清理。在制作预应力锚索时，要提前安装好模板，有效提升钢筋的可靠性。

3.2喷锚网支护法

喷锚网支护法的具体施工流程为：①搭建脚手架；②清理和修正边坡；③安装泄水孔；④首次喷射混凝土；⑤锚杆钻孔注浆以及安装锚杆；⑥制作并安装钢筋网；⑦挂网；⑧第二次喷射混凝土；⑨养护；⑩拆除脚手架。在施工过程中，应当继续封闭并进行加固，在喷射混凝土时间方面，可以在边坡开挖后的几小时后进行施工。首次喷射混凝土可以在开挖之后立刻喷射一层厚度约5cm的混凝土，从而实现对坡面的保护。在实际的施工过程中这一工序普遍不会被重视，尤其是全程开挖的过程中，因为喷浆工艺很难在开挖作业完成后短时间进行，所以首次喷射混凝土普遍在时间方面存在滞后性。注浆的过程中注浆管应当插入至少10cm处，逐渐拔出，注浆需要确保砂浆的饱满性，不能存在里空外满的情况。铁丝网的长边需要相互搭接，并固定在一个锚杆之上，铁丝网还需要挂在锚杆的弯头位置，坡面距离控制在2cm左右。在钻孔、下锚以及注浆的施工过程中，一般都是在整个坡面钻孔完成之后再进行下锚，然后再进行注浆，这对于一些软质边坡而言是行之有效的，但是对于一些高陡边坡而言，每一个工序都需要分段进行，也就是按照公路的具体情况将边坡划分为多个段，然后在每一个段的三道工序完成之后再进行下一段的三道工序，只有这样才能够确保坡面封闭的有效性，实现坡体的加固，保障开挖坡体的稳定性和有效性。

结语

总而言之，公路路基支挡及边坡防护与加固的涉及面十分广阔。在实际施工过程中，相关人员必须要对其加强重视，严格按照规章制度进行操作。同时，还要有效保证公路路基的施工质量，重视公路路基施工效果的提升。

参考文献

[1]杨真子.山区公路路基加宽加高过程中差异沉降分析与控制[J].公路交通技术，2018.

[2]李海平.山区公路陡斜坡路基-挡墙体系病害动态过程调控技术[J].公路交通技术，2018.