公路路基防护设计与加固技术措施

/ 2

公路路基防护设计与加固技术措施

孙长辉

辽宁省公路勘测设计公司

一、路基防护与加固的重要性

路基作为公路工程的基础施工环节,在对其进行施工的过程中,需要考虑到路基基础的承力能力,确保其在投入使用之后,能够有效承载路面车辆行驶所施加的压力,并且具备抵御各类环境影响的功能。这也要求路基结构具有较强的强度与稳定性,这也突出了对路基工程进行防护设计与加固施工的重要性。具体开展路基防护施工作业时,要对公路工程的实际承力需求进行全面分析,并且采取有效的防护技术与支护技术,从根本上提升路基工程的结构稳固性。另外,还需对路基进行有效的养护作业,使其自身的结构性能得到有效保障,进而提升公路工程的运行安全。

二、公路路基防护设计要点

1、边坡坡面防护措施

针对公路路基边坡坡面的防护设计,主要是为了降低雨水对公路路基坡面所造成的冲刷影响。同时,公路路基受到温湿度变化的影响,也可能致使路基岩石风化进程加剧。为此,需要做好有效的防护措施,降低雨水对公路路基坡面的影响作用,以免在外界因素的影响下发生岩石破裂的问题,对公路路基的稳固性造成影响。另外,采取有效的措施进行公路路基坡面防护施工,还可在一定程度上起到美化环境的作用,使公路路基工程与周边环境得到有效融合,保证公路交通的健康发展。

(1)边坡坡面植物防护。路基坡面植物防护主要是在坡面种植植物,植物层根系深入土壤进行固结,对坡面进行防护,还可以调节边坡土层的湿度,增强路基岩土的牢固性和稳定性,降低雨水冲刷对路基的损害的方式来进行路基的边坡防护。这种防护措施简单有效,主要运用于边坡坡度较为平缓且路基为土质的坡面。这种坡面防护措施的方法是在公路路基坡面植树、种草或者铺草皮,也可以固定网格撒种,拉伸网草皮,固定草种布等方式。

(2)边坡坡面工程防护。在不适宜在公路路基边坡进行植物防护的坡面,如坡面为水泥、石灰和砂石等矿物质材料修筑的坡面,则可以采用工程防护这种无机防护措施。工程防护可以对边坡进行喷浆防护、砂浆抹面、石砌、护面墙等方法。喷浆防护施工过程简单,效果好,适用于坡面不齐、易风化的岩石挖方边坡;但是这种方式使用水泥较多,可以在较重大的防护工程中使用。砂浆抹面,可以对减少坡面的风华,适用于坡面完整、易于风化、尚未剥落的石质挖方坡面,按照1:1:6:3的比例进行水泥、石灰、河沙和水进行搭配的砂浆,较为经济使用。石砌法主要是在地质较为松软的坡面,用岩石垒砌的方法进行坡面的防护,增强坡面的稳定性,这种方式工程缝隙较大,可以在缝隙中灌浆或嵌补。护面墙用于封闭坡面较软岩层和零碎的挖方边坡,护面墙的墙面要紧贴边坡,表面平整。护面墙则运用于岩层较软或者破碎较多的陡坡,在建造护面墙前需要对陡坡进行适当清理,保证防护工程的稳固性。

2、沿河路堤河岸冲刷防护措施

(1)沿海河滨路堤河岸冲刷防护。在水域较多的公路路基,如河滩、沿海、沿河路堤、桥头引道等环境下,进行公路路基的建设,需要防止公路路基受到冲刷,加强对水流冲刷的抵抗能力,加固堤岸的稳定性和牢固性。

(2)沿海河滨路堤河岸冲刷防护和加固措施。对沿海河滨公路路基的冲刷防护有直接防护和间接防护两种形式,直接防护主要是对边坡进行加固,间接防护则是降低水流对岸堤边坡的冲刷。直接防护措施有植物防护、砌石防护、抛石防护、石笼防护、浸水挡土墙和混凝土预制块防护等措施。植物防护可以运用于路向与水流方向平行且较少受到洪水冲刷的季节性漫水河堤边坡以及有浅滩的河岸;砌石防护适用于受水流冲刷较为严重的边坡;抛石防护适用于水流较平顺但被水流浸泡的边坡;石笼防护适用于受水流冲刷严重但无滚石的边坡地段;浸水挡土墙适用于水流冲刷严重有斜谷的特殊边坡;混凝土预制块防护则适用于水流湍急、冲刷较强的边坡。

三、路基的加固技术措施

1、机械碾压法

通过以往的路基处理经验可以发现,机械碾压法较为适用于杂填土地基的加固处理工作中,实际碾压操作中所选用的机械以推土机、压路机、羊足碾和平碾为主。在具体施工作业时,可根据路基土层的分布情况,适当选择碾压机械。在路基处理作业中,机械碾压法属于较为常用的加固技术,实际作业的过程中,是依据机械自身的重力对路基土层进行碾压,从而起到加固路堤结构的作用。采用机械设备进行反复碾压之后,使路基结构的强度达到施工标准要求。同时,机械碾压法的使用还可以降低路基出现沉降问题的几率,使路基结构的稳固性得到有效保障。还可使路基土之间的空隙得到有效控制,从而提升路基结构的防水能力。

2、桩基加固法

(1)碎石桩。预配式碎石桩、振冲碎石桩以及锤击式碎石桩是根据成桩方式的不同来区分的,振冲碎石桩是使用最为广泛的一种,它的成桩效率比较高,而且施工十分方便,粒径不大于80m的卵石、砾石以及碎石都可作为碎石桩的填料,将碎石桩与软土组成复合地基就是碎石桩加固软土地基的原理,碎石桩的直径一般为在80到100cm之间,一般土体应力要比桩体的应力低3到5倍,桩长一般在6m到9m之间,并且根据间距,按照设计的承载力分为长方形排列或者梅花排列。

(2)挤密砂桩。为了达到加固的目的要求,要将软土层和密实的砂桩挤密从而形成复合的地基,为了制成挤密砂桩,首先要在软土的地基中制出一定数量的孔,然后将土、石、砂以及灰土等材料灌到这些孔中,同时利用横向的挤紧作用,使地基中的土粒彼此间相互紧靠并使孔隙减少,然后捣实形成大直径的桩体,桩体本身具有较高的承载能力,这都取决于它的高紧实度。挤密时,在砂桩设置约束力很小的超软土层中极易出现侧向挤出或者地面隆起的状况,这是通常会用两种方法来解决,一种是采用间隔挤密的方法,而另一种则是采用角砾与砂较大摩擦力的回填材料。

参考文献:

[1]刘成.浅谈公路路基坡面加固与防护设计[J].四川水泥,2014(7):54.

[2]刘丽惠,LiuLihui.公路路基坡面加固与防护设计分析[J].山西建筑,2015,41(27):142-144.