公路路基防護與加固措施分析

【摘要】本文圍繞公路路基的穩定性影響因素、防護和加固技術分別進行分析，希望能夠給公路路基施工提供一定借鑒。

【關鍵詞】路基；穩定性；影響因素；防護；加固

一、前言

隨著我國經濟的快速發展，公路建設規模和速度不斷加快，各地公路廣泛興建。公路路基是公路重要組成部分，其穩定性關系到公路的整體穩定。因此，加強對公路路基的防護和加固，對于保證交通的正常運輸，提高公路建設的質量具有重要作用。

二、公路路基概述

1、公路路基的基本內容和特點

路基主要是一種巖土結構物，路基作為公路承受荷載的主要部分，由三部分構成，包括寬度、高度、邊坡坡度。公路路基包括的內容很多，比如公路路床、公路路堤，它是一種線形結構物，線路很長，與自然的接觸面積廣闊，穩定性很強。一般的路基工程工藝很簡單，但數量大，耗費的人力物力多，涉及面廣泛，耗資多。

2、影響公路路基穩定性的因素

影響公路的穩定性因素包括兩方面，有自然因素還有人為因素。只有掌握影響路基穩定性的因素，才能趨利避害，因地制宜，保證公路工程的穩定性。

自然因素包括以下方面：

1）地形，眾所周知，一般來說平原地區地勢較為平坦，容易將水積聚，致使地下水位增高，所以建設路基需要保持一定的填土高度，而地勢陡峭的地區，路基的穩定性易受影響，需要進行排水。

2）地質問題，比如說建設路基沿線的沿途種類、成因、巖層走向、傾向和傾角、以及風化程度等，如果所在地的地面軟弱，地質條件惡劣，承受能力弱，易發生坍塌，就會造成路基的沉陷，影響路基的強度和穩定性。

3）氣候問題，特別是沿線地區的氣溫、降雨量、降雪量、日照、年蒸發量、風力大小、還有風向。如果氣候較為嚴寒則易引發凍土現象，降雨量多會造成積水過多，導致積水的大量下滲，破壞土壤結構，影響排水等等，影響路基的穩定性。

4）水溫和水質，關于地面徑流和河道的洪水位的高低，河岸的沖刷與淤積情況，地下水位和地下水移動的規律，是否有泉水以及層間水等等，都會影響路基的穩定性。

當然還有人為因素包括路基填土問題和選用土質，如果公路路段的土壤中含有劣質土或者混入了大塊土等，并且填料規格的均勻度、大小、不合適性質不相容，都會影響穩定性，當超荷時就會導致土顆粒的傾向移動從而減弱結構穩定性，破壞結構，造成公路路基的沉陷。

三、邊坡的穩定與加固

1、邊坡穩定措施

邊坡設計在應用多種方法進行穩定性評價后，還要做出包括開挖、支擋、加固費用在內的技術經濟比較，從中確定最優化的設計方案。而邊坡的防治，主要有兩個措施，放緩坡率和增加支擋工程。對于高度在40m以下的邊坡，可以放緩坡率為主要措施，而大于40m的邊坡，放緩邊坡會增加廢方、增加占地，破壞植被，故可以采取相對較陡的坡率，結合支擋、加固工程來減小邊坡的開挖高度。邊坡治理應遵循“固腳強腰”的理念。“固腳”，就是在邊坡治理中對邊坡的坡腳進行加固處理；“強腰”，即當高邊坡病害點的邊坡高度較高時，組成坡體的巖體巖性存在較大差異，但差異與時間變化不同步，反映在坡體變形上，即可能出現多級失穩破壞，因此高邊坡病害治理要考慮中部加強，對坡體應力進行調整。

2、邊坡的加固防護

1）邊坡防治過程中最重要、形式最多樣的且最容易出現問題的是邊坡加固防護工程。邊坡防護工程主要有植物防護、圬工防護兩大類。植物防護有噴播草籽、植草皮、三維網植草和厚層基材噴射植被護坡等。植物防護是我國高速公路建設工程傳統的防護方式，適用于自身穩定的邊坡，可用在邊坡最上一級及骨架、框架內綠化，發達的植物根系能夠有效保護邊坡和路基免受降水和地表徑流的侵蝕作用，從而起到邊坡加固保護的效果。厚層基材噴射植被護坡也可用于石質高邊坡中間級。在實際應用中圬工防護運用很少，多采用骨架、框架防護，其是植物防護與圬工防護的有機結合，既能防沖刷又能起到一定的綠化作用在增加高邊坡穩定性的工程中，最為經濟、合理和有效的加固措施為預應力錨固。

2）其原因是，可以通過對錨桿（索）施加預應力，對滑動體產生主動的阻滑力，限制滑動體的位移與滑動。對不穩定邊坡施加預應力錨固后，明顯減緩位移速率，抑制巖體或土體滑動，由于預應力錨索的作用，還使邊坡各部位變形趨于平緩；邊坡的開挖都是由上部向下部施工，上部開挖后立即實施錨固，對不穩定邊坡施加錨固力后，可使結構面咬合緊密，從而提高其抗剪能力，同時由于預應力錨索對滑動面施加了法向應力，也使滑動面的阻滑力增加， 進一步保證了邊坡的穩定；預壓應力改變了巖體的應力狀態，由于節理裂隙被壓合，巖體的彈性抗力增強，并且由于預應力錨索的交錯布置，使不同層位的節理裂隙緊密聯接，進一步提高了圍巖的完整性，防止了卸荷裂隙的發展，增強了圍巖的整體效應。

3）由預應力錨索和其它工程措施提供的抗滑力，再加上巖體強度自身所能提供的抗滑力之和，應滿足抗滑穩定安全系數的要求，考慮足夠的安全度。由于影響邊坡穩定的因素較多， 各項力學指標很難十分準確，加上不可預見的因素影響，為保證安全 在穩定設計中，一般應采用較大的安全系數作保證；按最優錨固角布置預應力錨索；做好邊坡穩定監測設計，保證施工安全和運行穩妥可靠。

4）邊坡的開挖質量也是邊坡加固防護工程成敗的重要因素，不當開挖甚至會影響整個坡體的穩定，如雨季大開挖、大爆破施工、開挖后長期暴露，甚至一挖到底不加固或掏底開挖等，故高邊坡的防治工程盡量在旱季施工，且采取措施防止地表降水或工程、生活用水滲入滑坡體內；必須嚴格按照逆作法施工，開挖一級防護一級，嚴禁邊坡開挖后長時間雨淋日曬， 使巖體風化松弛，工程地質性質惡化。逆作法無須增設支架工程或可減少支架工程，既可提高施工安全度，又可降低工程造價。

5）同一區段的治理工程應在同一連續工期內連續施工及竣工，以防工程強度未達標準強度前或在零星施工中遭到破壞。石質挖方時對硬質巖石必須采用預裂爆破或光面爆破技術施工，對節理、裂隙發育軟巖必須采用預裂爆破技術施工。施工時根據具體情況，選擇合適的布孔方式、合理穿孔參數、適當的線裝藥密度、裝藥結構和正確的起爆次序。不當開挖將影響坡面穩定使設計防護方案難以實施。

四、路基防護

由于受各種因素影響，路基修筑時不可避免的會破壞原有地層的構造，可以通過防護措施保證路基的穩定，前提工作是要做到疏通各種排水系統，修理改善原有的構造物，檢修防洪的設備，具體如下幾點

1.是地面防護，可以減少受地面水流的沖刷，還有坡面巖土的風化影響，并且可以通過種草加以放回邊坡，用砌石框種草防護。前提工作要做到疏通各種排水系統，修理改善原有的構造物，檢修防洪的設備。

2.是沖刷防護，改變傳統的砌石、拋石，用各種織土混擰土護坡模袋做成護面板，保護邊坡，減少土體因均勻而產生沉降的可能性。

3.是支擋防護，通過鋼筋混凝土結構進行防護。

4是邊坡常發生的病害防護，比如說坍塌，危巖危石都應該即使被清理，如果地形和巖層情況較為復雜可以進行嵌補，在易發生坍塌地段全部清除，也可以修建落石平臺，或者建立支擋墻，還有河岸的防護工程也需要做好。同時路基可不可避免被沙毀，可以進行固沙防護，保證路基穩定，可以固沙，直接利用沙障，卵石等進行加固，還可以建立防沙柵欄，擋沙溝堤。

五、結束語

綜上所述，公路路基穩定不能忽視。在施工中只有做好準備工作，熟知影響路基穩定因素，才能更好的保證公路工程的嚴格有序實施。

參考文獻

[1]宋金華.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，2006

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