高速公路防護及其排水施工技術探討

王祎楠

（河北省唐山市公路建設管理處，河北 唐山 063000）

0 引言

某高速公路項目采用四車道高速公路標準，設計速度80km/h，路基寬度24.5m，其中：行車道寬2m×2m×3.75m，硬路肩寬2m×3.2m（含右側路緣帶寬2×0.5m），中間帶寬1.6m（中央分隔帶采用新澤西護欄0.6m，左側路緣帶寬2m×0.5m），土路肩寬2m×0.75m。填方路基邊坡高度不大于6m時，坡腳設1m寬護坡道；邊坡高度大于6m時，設2m寬護坡道，過渡段長度10m，護坡道設向外傾4%的橫坡。挖方邊坡坡腳均設置碎落臺，碎落臺寬度：弱風化-微風化灰巖、礫巖段取1m，其余路段采用2m的碎落臺，并設傾向路基4%的橫坡。現通過結合該實例，對高速公路的防護及其排水實施進行探討。

1 路基防護施工技術

工程實踐效果表明，該高速公路項目地處南部地區，陽光充足，降雨充沛，氣候濕潤，非常有利于植物生長，路基防護以植物防護為主。

1.1 填方邊坡防護技術

結合地區路基填料、氣候特點以及工程經濟等因素，可考慮采取如下的公路防護施工：填方邊坡高度不大于3.0m時，坡面采用植草灌防護。植生混合料噴播厚度4cm。選用當地適生且景觀效果好的草種。邊坡高度大于3.0m時，采用菱形骨架植草灌防護；植草采用液壓噴播法施工。植生混合料噴播厚度4cm。當路堤通過較大的水（塘）、水庫時，則可通過采取在設計水位以上50cm以下邊坡采用漿砌片石護坡，上部采用植草灌防護。個別路段受既有征地范圍、地形或地物等限制時，在適當路段布設重力式路肩墻或路堤墻。根據地質資料，沿線擋墻基底有四種巖性條件：

a）砂巖 根據此次勘察地質資料，一般強風化砂巖承載力可達到500kPa左右，埋深在3.5m左右，擋墻可直接座于砂巖上，地基不作特殊處理；

b）礫巖 按照地質資料，全風化礫巖承載力在500kPa左右，埋深3.5m左右，擋墻可直接座于礫巖上，地基不作特殊處理；

c）灰巖、白云巖 埋深一般2m左右，地基承載力一般600kPa以上。擋墻基底可直接座于基巖上，不作特殊處理；

d）炭質頁巖、粉砂質頁巖 其強風化層承載力一般300kPa，埋深1.5m左右，設計時根據各段擋墻承載力要求，直接座于此地層或增設鋼筋混凝土趾板基礎，同時要求擋土墻采用M7.5漿砌片石砌筑。

1.2 挖方邊坡防護技術

高速公路中的土質挖方邊坡高度不大于3m時，可對高速公路邊坡采用植草及灌木防護。灌木選用迎春或其他當地適生灌木，草種選用高羊毛、香根草等當地適生且景觀效果好的草種。植生混合料噴播厚度4cm。邊坡高度大于3m而小于6m的路段采用植草及灌木防護，采用噴播植草工藝。植生混合料噴播厚度8cm。而對于高速公路邊坡高度大于6m的土質及全風化巖質邊坡路段采用人字型骨架結合植草灌防護，采用噴播植草工藝。具體可考慮對高速公路中的風化頁巖、砂巖路段，邊坡采用短錨桿＋高強土工網＋厚層基材的綜合綠化方案（TBS植被護坡）。而對于石灰巖路段，坡面附近要求采用光面預裂爆破法施工，坡面不另做防護。

1.3 防護施工注意事項

高速公路漿砌工程施工時應首先在坡面上放樣，施工時應保證厚度及砌筑質量，砂漿要求飽滿，座漿充實。如果對高速公路采取植草防護實施，則應當要求采用液壓噴播法施工。同時應當在公路放坡防護施工期要求做好苗木培養及前期養護工作，以使所植灌木起到邊坡防護、綠化、水土保持的作用。路塹邊坡施工時要求開挖一級、防護一級，避免坡面長時期暴露，且施工安全性高。

2 路基路面排水施工技術

對高速公路路基及其路面進行排水施工，應當充分根據沿線地形、土質、氣象、水文等條件，建立以邊溝、排水溝、截水溝、急流槽、橋涵等構造物組成的排水系統，以保持排水暢通，不產生積水。同時依據本地區水文特點、暴雨強度、地表滯留系數，經水文計算，分析比較，合理確定排水構造物斷面形式和尺寸，考慮到當地良好的自然環境，排水設施盡量做到與周圍環境相協調。

2.1 路基排水實施

高速公路項目沿線存在主要河流有玉溪河、蕉溪河、武水河、東溪河等，均為北江的一、二級支流。區域內主要發育中生代、新生代地層，以灰巖、礫巖、砂巖、泥頁巖為主，節理、裂隙發育，灰巖中巖溶發育。地下水主要為貯存于第四系層中的孔隙水，巖石層中的裂隙水及灰巖中的巖溶、裂隙水。區域內降水充沛、地下水及地表水均較發育，路基排水需要解決地面徑流對路基的影響及地下水對路基及邊坡可能存在的危害。對高速路基排水施工方案，通過結合橋、涵的設置和自然溝渠的分布，采用截、排等方式，導引路基內水。路基排水設計重現期為15年。主要設施有邊溝、截水溝、排水溝、急流槽、盲溝等。

挖方路段及填方高度小于60cm的路段設置與路線縱坡一致并不小于3‰的邊溝，邊溝采用加蓋鋼筋混凝土篦子的矩形斷面，頂寬一般為60cm，溝深根據水力計算結果取40～100cm。邊溝采用M7.5級漿砌片石加固。

挖方路段較高一側山坡距坡口不小于5m處及填方路段較高一側山坡的坡腳不小于2m 處，設置一道或多道截水溝。邊溝及截水溝的水由排水溝或急流槽引至涵洞或天然溝谷內，堅持“遠截遠送”的原則。截水溝根據地形條件采用矩形或淺碟形，設置于高、陡邊坡段的矩形截水溝采用M7.5漿砌片石加固，設置于平緩邊坡路段的截水溝采用淺碟形斷面，在保證能順暢排水的前提下，碟型溝內植草防護。

考慮區域內基巖裂隙水發育，在所有挖方路段邊溝下均設置碎石盲溝，盲溝采用矩形斷面，頂寬60cm，溝深按60cm設計，施工時根據各路段開挖后地下水實際情況進行適當調整。填方路基兩側坡腳，根據匯水情況設置矩形排水溝，底寬60～80cm，深度為40～100cm，采用厚30cm的漿砌片石加固。填、挖方邊坡分級設置時，設置邊坡平臺排水溝，挖方平臺排水溝采用攔水帶形式，填方路段平臺排水溝采用下挖式排水溝。在路基邊坡、路基邊溝或截水溝水進入路基排水溝，以及路基排水溝水進入沿線人工河溝或自然河溝時的陡坡路段（地面坡度大于1∶5），設置急流槽，急流槽采用M7.5漿砌片石砌筑。

2.2 路面排水實施

高速公路路面排水可考慮采用分散排水，土路肩采用20cm厚混凝土加固。針對超高路段路面水，通過在中央分隔帶護欄外側設置矩形集水溝及雨水井和橫向排水管排除。雨水井及橫向排水管設置間距為100～150m，挖方路段通過在邊溝下設縱向圓管排除中央分隔帶集水，填方路段通過在邊坡上設置急流槽將水引入排水溝排除。本項目路基工程與路面工程分標施工，超高排水部分路段存在路面標橫向排水管與路基標邊溝下的集水管銜接的問題，施工時應預留接口，若集水管位置在施工中有變動，應在附近做標記說明。

2.3 路面結構層排水

高速公路路面排水，實行通過對路面基層頂面鋪灑瀝青封層油，阻止面層水滲入基層，土路肩部位設置縱向碎石盲溝，沿縱向每5m用φ5cmPVC排水管將積水引至路基外側。盲溝下沿路面結構層邊緣鋪設防水土工布。

3 結語

工程實踐表明，對高速公路的邊坡防護應當充分結合地區路基填料、氣候特點以及工程經濟等因素，如高速公路項目地處南部地區，鑒于陽光充足，降雨充沛，氣候濕潤，非常有利于植物生長，路基防護以植物防護為主。另外，針對高速公路不同部位，應合理確定排水構造物斷面形式和尺寸，同時考慮到當地良好的自然環境，排水設施盡量做到與周圍環境相協調。

［1］王學柱.淺談公路排水及施工技術［J］.黑龍江交通科技，2012，28（7）：118-119.