公路路基防护设计与加固技术措施探析 康高明

发表时间:2020/9/4   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:康高明
[导读] 摘要:面对我国当前公路存在的问题,其中公路路基病害最严重,公路路基是承载路面车辆通行与自身荷载的主体,如果路基长时间超荷载运行,在雨雪天气的影响下,公路路基将会出现塌陷或裂缝等问题。
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        摘要:面对我国当前公路存在的问题,其中公路路基病害最严重,公路路基是承载路面车辆通行与自身荷载的主体,如果路基长时间超荷载运行,在雨雪天气的影响下,公路路基将会出现塌陷或裂缝等问题。为了不影响公路的使用与车辆安全通行,尽可能延长公路使用寿命,要求采取公路路基防护与加固措施,保证公路路基的安全性与稳定性。
        关键词:公路;防护设计;加固技术;措施;探析
        引言
        路基构建的质量可直接影响着公路承载的重量以及使用寿命,在路基构建的过程中实施具有针对性的保护措施与有效的处理措施,可以明显地提高路基的质量以及安全性。对公路路基防护设计与加固技术措施进行了深入的研究,在研究的过程中总结了几点公路路基加固的方法。
        1常见的公路路基坡面加固与防护设计技术
        1.1植被加固
        在公路路基坡面加固与防护处理时,采用种植植物的方式(例如铺设草皮、种植根系较为发达的树木等),不仅可以利用植物本身的根系,起到对坡面表层土进行加固处理效果,而且还能美化公路环境。其主要设计要点如下:
        (1)种草:在选用该种加固与防护设计时,首先,应当确保公路路基边坡的坡度较小,以降低坡面径流的速度。其次,在选择草种时,应当结合公路工程所在区域的气候、地质等实际情况,选择根系发达、生长发育快、容易成活的耐旱草种。最后,在进行播种过程中,还可以采取多种草籽混合播种的方式,以提高植被的覆盖面。
        (2)铺设草皮:对于一些路基边坡陡峭且坡面径流较高的区域,可以采用铺设草皮的方式来加固边坡坡面。一般情况对于坡度低于1∶1的路基坡面,可以采用叠铺草皮的方式,自坡角沿着坡面向上铺设;对于坡度低于1∶1.5的路基坡面,在铺设草皮过程中,可以不使用钉桩对草皮进行加固处理。此外,如果采用方格进行草皮的铺设,虽然降低了公路路基坡面加固与防护设计的成本,但是施工效率可能略有下降。
        (3)种植树木:对于部分边坡坡度地狱1∶1.5的土质边坡,可以采用种植树木的方式,不仅可以提高路基边坡的稳定性,而且有助于抵挡风沙,降低路基受到雨雪风沙的侵蚀。树木可以选择适应本地生长的低矮灌木树种,并采用方格或者梅花形来进行树木连续布置。
        1.2灰浆加固与防护设计
        所谓灰浆加固与防护设计,就是利用石灰、水泥等拌制而成的混合料,对边坡进行封面处理,以提高路基坡面本身的抗侵蚀能力,提高边坡的整体性,减少坡面表面的岩土出现破损脱落等问题。
        (1)抹面防护设计:对于一些路基边坡表面相对完整的工程,可以采用水泥砂浆抹面加固与防护设计方式。在施工过程中,为了提高水泥抹面本身的抗冲蚀能力,可以在其表面加涂一层沥青保护层。
        (2)喷射混凝土防护设计:如果路基边坡的坡面不平整,或者边坡的岩石层容易风化,可以采用强度高于C15的混凝土对其表面进行喷射。对于一些明显存在破碎或者凹凸不平的路基坡面,还可以设置高强度的土工格栅或者金属网,将混凝土固定在边坡上,以提高坡面的稳定性和防护的使用寿命。
        (3)挂网喷护:该种加固与防护设计,适用于风化破碎的岩石边坡防护。挂网喷浆混凝土防护,对生态环境影响较大,公路路基坡面不宜过多使用。
        2冲刷防护
        针对路基的冲刷防护措施主要包含以下两种:
        (1)直接防护措施。直接防护就是直接对公路路基的边坡进行加固,例如植物防护、抛石防护或者浸水挡土墙。如果水流与公路走向相同,水流对公路路基的冲击力不大,建议使用植物防护措施;如果边坡常年被水流冲刷,建议使用砌石防护措施;如果公路边坡常年被浸泡在水中,建议使用抛石防护措施;如果公路路基边坡比较陡峭,建议使用浸水挡土墙作为防护措施。


        (2)间接防护措施。该方法指的是改变水流流向,降低水流速度,从而实现对公路路基的有效防护。一般情况下,施工单位选择建设丁坝或顺坝实现对路基的间接防护。
        3支挡防护
        针对公路路基的防护设计,除了以上两种外,还有支挡防护措施。施工单位经常建设挡土墙,墙体小巧,不会占据较大的土地空间。按照不同结构的挡土墙,其使用方法也不相同,可以将挡土墙划分为重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、柱板式挡土墙以及加筋土挡土墙。在众多类型支挡挡土墙中,重力式挡土墙需要依靠墙体的自身重力实现平衡,保证公路路基中土体稳定,该支挡防护设计简单,可以在公路路基土质较好或者墙体高度较低的环境中应用。
        4公路路基加固技术措施探析
        4.1设备辗压技术
        机械设备辗压技术在公路路基加固构建中最为常见的一种方法。在正常的状况下,机械设备辗压技术只要是用于公路填入环节中。压实度可以影响公路路基构建的质量以及路基的稳固性,如果在施工的过程中,路基压实度没有到达规定的标准,公路会出现沉降、坍塌等问题,在此时就能看出机械设备辗压技术的作用以及重要性,因此,施工时必须要使用机械辗压技术,以来提高路基的稳固性。机械设备辗压技术在使用的过程中主要此使用推土机、压路机等相关设备,在施工时需要工作人员严格地按照公路路基构建的标准进行相关的工作,使公路路基的质量、加固性、稳定性以及安全性达到相关的标准。使用机械设备辗压设备在路基的表面反复辗压,直至松散的材料辗压在一起并固定。
        4.2换填土技术
        换填土技术主要应用到公路路基深处含水的位置。换填土技术就像名字一样,先挖开一条公路的路基,在公路路基含水量最高的地方将湿软土挖出,填补吸水性较好的材料,以此来确保路基的稳固性。对于大多数公路工程来将,公路路基换填土技术使用的材料有矿渣、碎石等。为了提高公路路基的稳固性,在填充时可以加入少量的土材料,但在填充土时应选择一些稳定性较高、无侵蚀性的材料。与其他的防护技术相比,换填土技术可以在最短的时间内排除路基内部的水分,及时解决路基出现的问题,保证路基的质量。
        4.3注浆加固技术
        在施工的过程中将浆溶液注射到溶液管内,并将液体推入到路基内部,带液体注入一段时间后,就会融入到路基内部的各个位置,并会与公路路基内部的胶物质相融合,最终形成一个最具有稳定性的材质。在浆液融入路基内部时,也可以排出路基内部缝隙中的空气与水,不仅可以有效地提高公路路基整体结构的质量,还可以进一步地提高公路路基的稳固性以及安全性能。
        4.4桩基加固技术
        桩基加固技术在公路路基施工中分为碎石桩与石灰桩。碎石桩是目前公路路基构建时最常见的一种加固技术,分析各自的技术参数与性能可以发现,前者的优势更加突出,一方面,振冲式碎石桩具有较强的工作力度,节省施工时间,成桩效率高,另一方面,施工步骤较少,灵活性强且操作便利。需注意的是,碎石桩应用于软土地基加固时,应包含两个方面的内容,即软土和碎石。施工人员在进行加固施工之前,应仔细勘测路基软土的厚度,从而准确评估软土层厚度。生石灰桩加固法主要适用于公路路基内部存在较大的土体空隙等情况。在运用生石灰桩加固路基时,路基内部的空隙会与生石灰发生化学反应,并产生基本不具有溶解性的熟石灰,在释放出大量的热量的同时有效吸收路基土壤中的水分,从而增强路基的强度和密实度。
        结束语:总而言之,针对公路的未来发展与公路路基防护,要求施工单位从基础性防护措施出发,做好公路路基各项施工工作,采用正确的防护设计与加固技术提高施工单位的经济效益与社会效益,以此提高公路路基工程的施工质量。通过桩基加固法或注浆加固法,提升公路路基强度,使其满足公路设计标准,从而提高公路路基的安全性与稳定性。
        参考文献:
        [1]卢玉南.公路路基防护设计与加固技术措施研究[J].建材与装饰,2018(29):254-255.
        [2]杨昌锐.公路陡坡路基的防护设计应用实例[J].城市道桥与防洪,2018(06):54-56+86+366.
        [3]李长丽.公路路基支挡及边坡加固防护工程设计与施工[J].交通世界,2017(26):85-86.
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