公路路基防护与加固方法探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-07-17
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公路路基防护与加固方法探讨

王鹏涛

西安公路研究院陕西西安710065

摘要:公路路基作为主要的公路承载力措施,不仅需要承载公路路基以上的重量,还需要承受路面以下过往车辆行使的压力。虽然路基不能像房屋地基一样深入到地下,而且常常会暴露在公路外界,受到风吹和雨淋,并在一系列自然力的作用下,经过化学和物理的作用,路基的基本材料性质会发生一定的变化甚至是变质,因此,难以保证路基稳定性。向公路施加过重的压力,轻则可能会导致路基的小面积坍塌,重则影响市容环境,甚至会对车辆和行人造成严重的威胁。

关键词:公路路基;防护;加固

在公路路基施工过程中,所选用的路基填料一般都是比较松散的,且没有较好的稳定性和较高的强度,特别是软土地基路段的填料。而通过分析交通环境、道路行车荷载要求后,天然条件下的路基填料是很难满足要求的,因此,必须要对路基填料进行人工压实,选用有效、合理的路基加固方法,使路基变得更为稳定,强度也不断得到提升,进而有效增强路基的使用性能。在公路路基加固过程中,为提高路基的稳定性、强度,应将天然边坡、人工边坡支撑起来。由于随着水温的变化,容易破坏防护边坡,因此需要采取有效的防护措施。

1公路路基防护与加固的基本标准

1.1确保路基结构的稳定性

在开展路基防护与加固的过程中,首先要确保路基结构的稳定性,这是最重要的标准,如果不能达到稳定性的要求,公路就无法承受行车负荷,同时也无法承受自然因素的反作用,因而在开展路基防护与加固的过程中,一定要坚持稳定性的标准,找出不稳定因素,采取更加积极有效的措施,通过有效的防护与加固措施,确保其稳定性。

1.2确保路基强度达到标准

在公路建设与管理过程中,由于公路建设的环境和条件不尽相同,因而在开展路基防护与加固的过程中,一定要找出路基的不稳定因素,有的放矢地开展路基防护与加固工作。对于设计标准来说,公路在运行的过程中,会受到各方面因素的影响,导致路基结构发生一定的变化,因而一些路基的强度会降低和减弱,这就需要在开展路基防护与加固的过程中,一定要具有很强的预见性,做好路基标准控制工作,特别是要针对一些特殊条件和特殊环境下的公路路基,提前做好防护与加固工作。

2坡面绿色生态加固与防护设计

这种防护措施主要是在坡面上种植植物,植物的根系深入到土壤最底层,形成一定的固结,从而对路基坡面形成保护。同时种植植物还能调节边坡土层的湿度,强化路基岩土的稳定程度和牢固性。植物种植防护法简单有效,适用于边坡较为平缓的路基和土层。主要的防护方法是在公路路基坡面种植草皮和种树,也可以设置网格撒种种草或是拉伸草皮。对于坡度小于45°的边坡,可以种草;对于一些较陡的边坡需要采取平铺草皮的方式;对于河滩的边坡则需要种植树木,这样不仅能够降低水流的速度,同时也能减少淤泥;在高速公路路基建设的过程中,路基坡面的防护工作需要与混凝土建设混合,形成网格的形式共同保护和加固。

3坡面灰浆加固及防护

3.1抹面、捶面

公路路基坡面如果是软质岩石,由于坡面易风化,宜采用抹面策略加固尚且完整的坡面。水泥石灰砂浆、石灰炉渣灰浆是常用的抹面原材料。基于抹面开裂预防,增强抹面抗冲蚀性等所需,有必要把一层沥青加涂在抹面上,保护抹面使用寿命。坡度若小于0:0.5,且易风化、冲蚀,捶面加固是最佳选择,捶面材料通常是混合料,比如石灰炉渣、三(四)合土、水泥炉渣等。

3.2喷浆

岩石边坡(不平整、易风化)大多采用喷浆边坡加固办法。喷浆加固施工时,厚度大于10cm,混凝土强度控制在C15以上,骨料粒径必须在15mm以上。如果自然气候环境不理想,或岩土存在相对明显的凹凸状态,尤其有破碎现象时,有必要将土工格栅或菱形金属网设置于混凝土内,以此提高加固效果,这就是所谓的“锚喷混凝土防护”,其能显著提升加固功能。

3.3锚喷

封面防护稳定性与耐久性较高部位宜采用混凝土锚喷技术进行混凝土喷护。基于积水预防需要,封面防护设计时,泄水孔是设计的一个主要内容,一般来说,泄水孔的设计密度宜保持在2-3米/个,以便有效排出积水。封面如果较大,伸缩缝同样有必要设计其间,这样能够对封面结构发生破坏性裂缝的可能性进行预防。如果岩石边坡比较坚硬、不易风化,宜通过勾缝形式,在缝隙内灌注水泥砂浆。岩体裂缝较大较深时,水泥砂浆灌缝处理是比较理想的应对措施。如果缝隙宽、深,选择用混凝土灌缝。

4坡面砌体加固及其防护技术

4.1框格加固

载砌卵石、浆砌片石、混凝土砌石等是框格加固骨架的常用材料。这类材料可以稳固边坡表层。当地如果有较大的降水量,有必要设计沟状骨架,以便把坡面积水充分排出。对于部分易风化路段边坡来说,封面加固、绿色生态加固的安全防护效果如果不理想,框格砌体加固即可派上用场。不过,进行框格砌体设计时,要以当地及工程实际为依据,在此前提下合理确定固定桩或锚固钢筋设置,确保它们的加固与防护效果。

4.2砌石加固

边坡如果是软质岩石,冲蚀比较容易发生,此时如果有明显的剥落现象,理想的加固策略则是砌石。边坡坡度如果相对平缓,抑或坡面有少量地下水渗出,干砌片石加固边坡则是最好的办法。不过,坡面的坡度一旦不足1:1,干砌片石加固技术则不宜采用,浆砌片石边坡加固则会成为理想选择,边坡如果存在明显的冻害,同时比较湿软,排水处理要率先展开。同时,砌石护坡坡角的埋置深度通常要达到砌石厚度的1.5倍,这样才能达到更好的加固效果。

4.3浆砌片石加固

边坡如果连接干砌片石护坡基础,则宜采用浆砌片石铺筑。砌筑砂浆强度必须等于或大于M5。气温较低时,砌筑砂浆强度宜采用M7.5。浆砌片石护坡设计方案中,伸缩缝(2cm宽)间距通常宜保持在10-15m/条,且将泄水孔同步设计其中。

4.4护面墙加固

公路路基坡面坡度如果不超过1:0.5,同时,坡面极易受风化、侵蚀影响,护面墙加固坡面是最理想的加固选择。不过,具体加固方案设计时,坡度必须要能够处于稳定边坡的标准极限范围,超出此范围时,护墙将失去加固、防护功能。之所以如此,是因为护墙此时无法将墙后坡体侧压力有效承担起来,从而全面降低了护墙的支撑与加固效果,情况严重时,公路坡面的危险性会因此而形成,这对于坡面加固来说,是适得其反,因此必须全面规避这类现象发生。

5结语

通过公路路基防护与加固工作进行深入的研究和分析,特别是结合自身多年的工作实际以及深入研究探索,对于路基防护与加固工作来说,不仅关系到公路的质量,而且也关系到公路的使用寿命,更对我国经济发展具有重要的保障性作用,因而只能加强不能削弱。尽管从总体上来看,我国路基防护与加固工作总体上较好,但也存在一些不容忽视的问题,特别是个别公路建设与管理部门在具体的工作过程中,没有将路基防护与加固纳入到重要管理体系当中,在理念、技术、模式等诸多方面不适应形势发展需要。这就需要进一步改进和创新路基防护与加固措施,重点要在创新路基防护与加固理念、改进路基防护与加固技术、优化路基防护与加固模式等诸多方面下功夫,使公路路基防护与加固步入更加科学化的轨道。

参考文献:

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