公路路基邊坡穩定性的影響與防護措施分析

張海迪，劉亞飛

(河南省交通科學技術研究院有限公司，河南鄭州450000)

1 路基壓實的影響因素

1.1 土質及含水量的影響

土的性質在較大程度上影響到壓實效果，不同的土質，會有不同的最佳含水量和最大干密度存在。較高液限和黏性的土，含水量就越高。砂土由于具有較大顆粒，且呈現出松散狀，容易產生水分散失，則含水量的概念則不存在較多實際意義。然而，不具備足夠的水分，砂土的壓實也會有一定難度，亞砂土和亞黏土的壓實性能相對較好，黏性土的壓實性能相對較差。在施工過程中，應分析試驗不同土質，選取具有代表性的土樣開展標準擊實試驗，從而將各類土的最大干密度和最佳含水量進行求出，使其作為對土基壓實的基本數據進行控制的關鍵。若土的含水量小于最佳含水量時，密實度會根據最佳含水量的增加而逐漸增加。當含水量滿足最佳含水量時，干密度則達到最大干密度的最大值，即可將土基碾壓至最密實狀態。

1.2 壓實功能產生的影響

壓實功能主要是指壓實工具的質量、作用時間以及碾壓遍數等。隨著壓實效果的增加，同種土的最佳含水量也會逐漸增加。在含水量條件相同的前提下，壓實功能越大，密實度則會越高。然而，若土存在較大含水量，壓實功能增大則必定會有“彈簧現象”產生，不僅無法達到壓實效果，而且還有返工問題發生。同時，在對壓實功能進行增加時，單位壓力不能超出土的強度極限，否則會立即造成土基破壞現象發生。壓實遍數、壓實機具組合及碾壓速度都會對路基壓實造成一定程度影響，必須運用鋪筑試驗路段的方式進行有效確定。

1.3 壓實厚度產生的影響

在壓實條件相同的前提下，土基的密實度會隨著深度的增加而逐漸遞減，而不同壓實工具的壓實深度也各不相同，這就是規范要求分層壓實的要點。因此，應結合壓實工具的類型、土質狀況確定出路基填土分層的最佳厚度。通過對試驗段的鋪筑，將土基壓實的基本要求等因素得到有效確定，與施工實踐相結合，人工夯實土層虛鋪厚度應保持在20 cm 以下;12 ～15 t 光輪壓路機應小于25 cm;25 t 振動壓路機小于30 cm。對于高速公路，虛鋪厚度接近于50 cm，運用合理的機械組合，能夠適當將虛鋪厚度得到提升。

2 公路路基邊坡穩定性的有效防護方法

2.1 路基邊坡的生態防護措施

生態防護即運用植被防護的方法開展護坡施工，將林草植物為主開展生態模式配置的植被護坡。生態防護能避免水土流失現象，使公路邊坡景觀和行車效果得到改善，做到尊重、保護、正視及恢復自然，與生態學理論相適應，并兼顧了生態、經濟和社會效益。對路基邊坡坡高較小、邊坡相對平緩的土質坡面是一種有效的防護方法。該方法主要包括種草、鋪草皮和植樹。土質邊坡防護也可運用拉伸網草皮、固定草種布或網格固定撒種，通過土工合成材料對土質邊坡防護的邊坡坡度進行控制，使其保持在1 ∶1.0 ～1 ∶2.0 范圍內。通常情況下，植被護坡通常在邊坡上開展植樹、植草或鋪設草皮，使邊坡上的理水速度得到減緩，運用植物根系將邊坡表層土壤得到固結，使沖刷現象得到減輕，從而達到邊坡保護的目的。

2.2 路基邊坡的防護措施

1)干砌護坡施工。干砌片石方式在坡度緩于1 ∶1.25 的土質路堤或路塹邊坡上得到適用，干砌片石護坡厚度應超過250 mm。干砌片石防護能夠將雨水或地面水流的沖刷得到有效避免，干砌片石結構不僅能夠使費用得到節省，而且還能對邊坡的較大變形得到適應。但干砌片石受到水流沖擊的過程中，流水沖刷帶走了細小顆粒，導致大的沉陷出現。干砌片石應對不易風化的堅硬巖石進行選用，干砌片石和干砌塊石是干砌護坡的常見形式，可根據需要對單層或雙層進行砌筑，單層厚度超過25 cm 的干砌片石琥珀墊層可對碎石和砂礫進行運用，其厚度保持在10 ～15 cm。選用較大石塊對基礎進行砌筑，將其埋深至側溝底。干砌片石應對不易風化的堅硬巖石進行采用。當巖石取材條件有限時，可與當地的實際情況相結合，對堅硬耐久的塊狀工業廢料、建筑用磚等進行選用，開展干砌護坡施工。

2)砂漿護坡的防護方法。砂漿片石護坡通常應對等截面進行運用，根據邊坡高度和坡度確定其厚度，通常應保持在0.25 ～0.5 m 范圍內。石料質量應與公路行業砌筑要求相滿足。在施工時，應對坡面松動土層、沖溝進行清刷，分層填實坑洼處，避免被面沉落造成護坡破壞的現象發生。每隔10 m設置一道伸縮縫，縫寬為2 cm，運用瀝青麻筋或瀝青木板泄水孔在縫內填塞，或結合需要，每隔2 ～3 m 進行上下左右交錯設置，孔徑保持在0.1 m。對于土質邊坡上的泄水孔而言，應在一面的0.5 m 范圍內對反濾層進行設置，避免有淤塞現象發生。

3)護面墻的防護處理。護面墻防護在防護易風化或風化嚴重的軟質巖石或較破碎巖石的挖方邊坡及坡面容易受到侵蝕的土質邊坡中得到適用。邊坡不能陡于1 ∶0.5。結合邊坡地質條件將護面墻類型得到確定，窗孔式護面墻防護的邊坡不能陡于1 ∶0.75，拱式護面墻在邊坡下部巖層相對完成且上部需進行防護的路段上得到適用，邊坡應緩于1 ∶0.5，控制單級護面墻的高度，使其保持在10 m 以下，并對伸縮縫和泄水池進行設置。應在穩定的地基上設置護面墻的基礎，結合地質條件，有效確定埋置深度。在冰凍地區，應在冰凍深度以下超過250 mm 的位置進行埋置，護面墻前趾與邊溝鋪砌的墻面相比，應相對較低。

3 結語

對路基強度和穩定性造成影響的原因是多方面的，包括內因、外因、自然因素以及各種荷載累積作用等。因此，在公路施工中應針對具體原因進行處理，使公路路基整體的強度及穩定性得到保障。

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