公路路基边坡防护与基底加固技术的措施研究

公路路基边坡防护与基底加固技术的措施研究

曾马军

武汉五洋工程技术有限公司湖北省武汉市430070

摘要：公路路基是支撑公路主体的基础部分。其施工质量影响着道路整体服务寿命、施工质量及施工效率。而路基防护设计与加固施工，是确保路基质量的基础，为确保路基能够更加长久稳定的支撑道路主体，对于技术优化策略的讨论是至关重要的，为此文中进行了分析，望能够为技术改革提供参考。

关键词：公路路基；防护设计；加固技术

1公路路基防护与加固的基本标准

1.1确保路基结构的稳定性

在开展路基防护与加固的过程中，首先要确保路基结构的稳定性，这是最重要的标准，如果不能达到稳定性的要求，公路就无法承受行车负荷，同时也无法承受自然因素的反作用，因而在开展路基防护与加固的过程中，一定要坚持稳定性的标准，找出不稳定因素，采取更加积极有效的措施，通过有效的防护与加固措施，确保其稳定性。

1.2确保路基强度达到标准

在公路建设与管理过程中，由于公路建设的环境和条件不尽相同，因而在开展路基防护与加固的过程中，一定要找出路基的不稳定因素，做好路基标准控制工作，特别是要针对一些特殊条件和特殊环境下的公路路基，提前做好防护与加固工作[1]。

2公路路基防护设计

2.1边坡坡面的防护措施

边坡的坡面防护设计要点主要包含以下几点：①对公路的路基坡面防护设计与施工目标的明确。边坡坡面防护设计的目标主要在于以下几点：a.防止路基边坡的表层受到雨水侵蚀，进而控制外界温度及湿度等多方面环境变化对路基结构所产生的影响，以及后续产生的现象，如裂缝问题等。b.要重视对于路基岩土层风化的减缓，尽可能规避岩土碎裂的风险，确保道路设施的整体安全性。c.要借助不同的形式去完善公路路基坡面的防护体系，做好公路的环境绿化，合理设置绿化交通带，达成协调交通与优化环境的目标。

②公路路基坡面防护的具体设计。其中包含了工程防护及植物防护两种形式。

工程防护适用于坡面为石灰材质及砂石等矿物质材料为主的坡面，是一种无机的防护措施。主要是针对边坡部分采取石砌、护面墙及喷浆与砂浆抹面等手段进行防护。在这之中喷浆防护是相对简单，且收效反馈很好的手段，主要适用于坡面不齐且容易产生风化等问题的石质边坡。石砌法主要适用于松软地基坡面，用岩石垒砌的方式达成防护目标，提升坡面整体稳定度，鉴于石块之间的缝隙较大，所以可以在缝隙部分进行注浆或是嵌补。

边坡坡面的植物防护体系，其运作原理主要是借助在坡面种植植物的方式，确保植物层根系的不断深入，进而达成土壤固结的目标，最终确保坡面得到全面的防护。不仅如此，还能够起到对边坡土壤湿度进行调节的作用，进一步强化路基岩土整体的稳定性及强度，缓解雨水冲刷所带来的路基损害，进而确保边坡的整体性能体现。这一防护措施维护成本低、施工周期短、效性高的特点，适用于边坡坡度较缓且路基以土质为主的坡面。

2.2支挡结构设计要点

2.2.1重力挡土墙

重力式挡土墙在公路工程中得到了广泛的应用，主要指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体，或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。挡土墙基础埋深深度必须符合以下条件：①地基基础埋置深度小于1m。②如果冻结深度≤1m/时，则冻结深度线以下必须0.25＜H＜1（m），冻结深度大于1m/时，冻结深度线小于1.25m，且冻结线以下0.25的地基土必须换填为非冻胀土。③水流冲刷线小于1m。④路堑挡土墙的基底在路肩以下大于1m，且低于侧沟砌体底面。⑤挡土墙的位置如果设计在纵向斜坡上，则基底的纵坡必须大于5%，基底适合设计为台阶式。如果路基基础在稳定的斜坡上，那么趾部埋深和距离地面的水平距离必须符合表1要求。

地层类别埋入深度（m）距离地面水平距离（m）

硬质岩层0.61.5

软质岩层12.5

土层≥12.5

2.2.2预应力锚索支护结构

预应力锚索支护结构是一种具有抗滑能力，减小边坡挠度，充分利用边坡土体自身稳定性的柔性支护结构。与普通的预应力锚索截然不同的是，预应力锚索抗滑桩的强度由锚索和抗滑桩的组合来协调，由锚索和抗滑桩组合而成。为了确定锚索预应力值的合理值，必须考虑两个条件:1)桩顶位移满足设计要求，即抗滑桩顶部的位移满足短期负荷下的要求。2)桩中的力分布是否合理。我们由下列方法来确定具体的预应力的取值:a．在短期荷载的作用下，不施加预应力，计算出桩内力和桩顶位移，并在此基础上计算预应力数值的施工方法。如果不满足桩顶位移要求，则需要施加预应力;如果桩顶位移满足要求，则需要比较施加预应力时桩体的内力，最后确定其值。b．从第一种情况决定是否施加预应力。条件1:当桩顶位移不符合要求时，应施加预应力。条件2:满足位移设计要求时，比较预应力后施加于桩体的力是否合理。

2.3其他防护措施

从防护措施的角度上来看，冲刷防护具体能够分为直接防护与间接防护。（1）直接防护。这种防护方式一般都是针对河岸和路堤等直接进行加固处理，以此来有效提升它们的抗冲击能力。植物防护方式属于直接性的防护措施，同时也是坡面防护技术的应用首选。除此之外，在面对一些较为特殊的坡面时，施工单位还能够应用砌石防护方法。（2）间接防护。间接防护方式基本是通过倒流、阻流等相关方式来提升边坡牢固性。这种方式能够很好地进行水流性质的改良，促使水流方向与防护路段出现偏离，缓解和改变其对堤岸的冲刷和冲击。

3公路路基的加固技术措施

3.1机械碾压法

机械碾压法是最常见的公路路基加固方法。众所周知，压实度是决定路基强度与稳固性的主要指标，若路基压实度不足，则极易产生不均匀沉降、路基塌陷等病害，此时，则必须采用机械碾压法予以加固处理。机械碾压法在应用过程中主要采用推土机、压路机、平碾机和其他相关设备，施工人员根据公路路基的设计标准，明确其应达到的强度和压实度，利用上述机械在路基表层进行反复碾压，通过机械自身的重力与碾压器施加的向下作用力，将原本松散的路基材料碾压在一起并固定化，最终形成稳定性较强的路基结构体。近年来，冲击碾压技术在公路路基工程建设中得到广泛运用，利用新型路基压实机械开展冲击碾压，以提升路基的坚实度，有利于加快路基在施工过程中的沉降速度，从而有效防止在公路路基施工完成后出现沉降问题。在将实施冲击碾压技术的前期准备工作落实后，需要对公路路基的含水量开展准确全面的测量，采用科学有效的措施将公路路基含水量控制在规定界限内。

3.2换填土层法

换填垫层法适用于路基基底0~3米范围内含水量较高的软土。换填土层，顾名思义，即开挖公路路基，将路基内部一定范围内的湿软土挖掘出来，并在该处填补上吸水性强、水分含量低且稳定性强的材料。对于大多数的公路工程而言，路基换填材料可选用矿渣、砂以及碎石等。为了进一步增强换填材料的强度和稳定性，可在开挖换填时，在路基填料中添加适当的土质材料。但是，并不是所有的土质材料均可用，而必须是稳定性高、无侵蚀性的材料。与其他的路基加固方法相比，换填土层法可在最短的时间内将湿软土层中的水分排出，及时消除路基某些土质的膨胀性，强化路基的建设质量。

结束语

近年来，公路交通事业在我国获得了空前的发展，公路工程数量剧增，但目前我国公路工程的某些施工工艺仍有滞后性，甚至引发了多种公路病害，其中，路基病害最为严重。路基是承载公路自身重力与通行车辆重力的主体，经过长时间的超荷载运行以及雨雪的冲刷，很容易出现裂缝、下沉、塌陷等问题，影响公路的后期使用与车辆的安全行驶。因此，为提高公路路基的稳定性与坚固性，必须有针对性地开展路基防护与加固处理。

参考文献:

[1]朱邦永.公路路基的防护设计方法研究[J].科技创新与应用,2017(36):56-57.

[2]杨小鹏.公路施工中路基加固技术分析[J].黑龙江交通科技,2017,40(09):67+69.

[3]魏靖,郭冬霞.公路工程路基防护与加固技术的应用[J].技术与市场,2017,24(02):50+52.

[4]JTGD30-2015公路路基设计规范[S].

[5]JTG/TD31-02-2013公路软土地基路堤设计与施工技术细则[S].