公路路基防護設計要點研究

鄧 含

(貴州橋梁設計院)

1 輕質路堤填料在公路路基防護設計中的應用

在公路路基工程施工開始之后不久就有可能發生路基沉降現象，即便在公路已經建設完工甚至投入使用后一段時間，其路面也有可能出現沉降的情況，這種沉降被稱為工程后沉降。針對工后沉降的有效控制辦法主要是對路堤進行控制，更是保障公路路基質量施工的關鍵所在。這種控制辦法的實施尤其對公路拼接工程施工具有重要意義。在進行公路路基質量工程建設過程中能夠有效降低路堤路面沉降效果的辦法包括對路堤重量情況的減輕，當然同時應當確保公路使用質量情況以及路堤邊坡穩定強度與變形。另外，還應當對軟土路基的上浮路堤荷載進行有效的減少，形成較小的路基壓縮量。除此之外，為了能夠保障路堤穩定性，以及減小路堤沉降效果，應當采用強度足夠并且壓縮變形率較低的輕質材料進行路堤填充。目前國內減小路堤重量采用的材料主要還是粉煤灰，但是近年來EPS(Expanded Polystyrene)聚苯乙烯硬泡沫塑料應用也逐漸廣泛起來，在國外應用已經取得了較好的使用性能，但是在國內相關方面的研究才剛剛起步。除了以上兩種填料之外，還有一種新型填料在上海很多一級公路中已經開始應用，那就是SLM，用珍珠巖焙煉面成的輕質粒料，除此之外，也有采用泡沫輕量土的工程實例，效果也較為理想。

2 公路路基防護中的排水固結工藝

2.1 排水固結法

排水固結法是通過一定的處理措施，將土壤中的水分排出取得的方法，并在此基礎上促使土壤孔隙減小，增加土密度以及強度。通過這種方法進行軟土路基的加固建設具有十分優勢的經濟效益。排水固結法的原理是在土體中布置塑料和砂井實現排水功能，同時采用豎向排水通道聯通地面水平排水砂層，形成一個土體排水系統，已達到預期目的。除此之外，排水固結法還會通過利用路堤自身所承載的荷載力進行堆載預壓。通過這種方式，對土體中的水分進行擠壓排水，其效應力良好。且能達到使土體堅固的結果。總體上看，在軟土路基中選用排水固結法固結的原理是通過結構設計達到排水功能，降低軟土路基含水量，使軟土路基的承載強度能夠大于設計的一種情況。在進行預壓之后，其大部分的沉降情況已經完成，而對于工后沉降情況來說，上述中的排水固結法也能極大的減少沉降效果。當然，這種辦法并不能對總體沉降起到很好的控制效果，僅能對局部小面積因為路面自重導致的沉降量進行控制，進行排水固結法處理軟土路基時根據工程地質進行超載預壓能夠獲得更好的效果。

2.2 排水固結法在改擴建工程中的應用

(1)在公路路基防護工程設計中對拼接段的路基出現變形情況看，其變形主要是在拼接在和的作用下發生的，新老路的路基密實度存在很大差異，沉降量過大就有可能導致路面出現開裂現象，而沉降量差異過大的問題往往在軟土路基中較為多發，這類路段采用排水固結法進行處理能夠獲得明顯的加固效果。但是排水固結法不能夠有效減少路基的沉降量，容易造成在施工期間發生的路堤開裂。

(2)采用排水固結法和常規方法進行聯合整治的過程中，其路基兩側堆載土方情況會十分明顯，并將造成附加沉降量的增加以及對路基造成危害。與此同時，還會出現原路排水情況受到影響。可見，在對公路拼接路段的防沉降整治中，此處排水骨節法處理相關問題，應當首先采取一定的防護手段和措施，對路基進行有效的保護。對于出現沉降量大的情況，應當適當進行隔離整治，隔離新拼接路面在和對舊路的影響，避免因為新路面多大的沉降量造成原路面的開裂。新舊路之間的隔離還能夠隔離新老路基下滲流，發揮了豎向防滲墻的作用，在透水性差的硬粘土層上設置持力層。

3 公路路基防護設計中的復合路基法應用

3.1 公路復合路基防護設計中的水泥土樁

作為一種通過使用水泥以及軟粘土中水分生成的反應物進行土樁建設的水泥和土樁的混合路基，水泥粘土固化過程中發生的物理虎穴變化機理是不同的，混凝凝土的固化主要是在砂石骨料在水化作用下發生的硬化，因為有著較噶的水泥用量，所以具有較高的凝結速度，并且凝結后能夠獲得較高的強度。水泥土的固化則因為較少的水泥摻入量，固化速度較慢并且固化后強度不高，是一種粘土包裹水泥的結構，和混凝土的固化機理并不一致，并且其強度隨著含水量的變化會發生較大的改變。

3.2 公路復合路基防護設計中的控沉疏樁

(1)預應力管樁可進行工程化的生產，其在成樁質量方面也具有絕對可靠性;

(2)管樁有著優良的耐久性，單樁的承載能力較高，能夠獲得更便宜的單位承載力價格。

(3)管樁設計使用的適應性較強，布樁叫容易，對樁端持力層變化較為復雜的地質條件仍然適用。

(4)管樁的運輸方式便捷，在進行工程施工前，其準備階段使用時間更短，有利于促進施工效率提高。

(5)樁身耐打性好，穿透能力強;

(6)施工監理、沉樁質量監測方便。

4 結 語

綜上所述，針對公路路基防護設計問題進行簡要分析與探究。尤其對公路路基防護設計中的輕質路堤填料應用情況進行了簡要論述，對工后沉降情況的解決辦法進行討論。

公路路基防護設計中的排水固結法以及改擴工程施工中采用的方法能有效的解決上述中情況，因此在進行公路的擴建工程中，針對路基的防護設計加強應當受到足夠重視。

［1］趙明階，何光春，王多垠.基于公路路基防護設計要點及關于邊坡工程處治技術的探討［J］.北京:人民交通出版社，2003，(3):123－124.

［2］苗崇麗，高慧娟，田小龍.交通部公路司.探究創新意識下的新型公路路基防護設計情況［J］.北京:人民交通出版社，2005，(15):56－58.

［3］陸青恩，陽友奎，周迎慶，等.坡面地質災害柔性防護的理論與實踐［M］.北京:科學出版社，2005.