浅谈公路路基加固与防护

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
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浅谈公路路基加固与防护

胡晓霞

甘肃省交通工程建设监理有限公司甘肃兰州730000

摘要:在我国交通事业大力发展的环境下,对公路工程质量要求也愈加严格。路基不仅是整条公路的承重层,也要承受来自路面上过往车辆的荷载[1]。路基因为汽车荷载的外力作用,不良气候条件、岩土变化等原因,会发生物理、力学上的变化,致使其强度韧性、耐久度与稳定性受到不良影响,严重的会导致路基“病害”产生,这要求在路基施工过程中要根据地质、水文、施工条件对路基采取行之有效的加固和防护措施,以保障路基稳定性。本文是笔者结合路基施工实践经验,对公路路基加固与防护方法加以探讨,以供同行参考。

关键词:公路;路基;加固;防护。

引言:由于我省狭长的地域地形以及复杂多样的地貌特征,在已通车的部分公路中,不同程度地出现了路基病害。这不仅给公路正常运营带来不便,更重要的是存在行车安全隐患。路基病害的频繁发生,究其原因主要还是因路基长期暴露在自然环境中,路基所在土壤结构因为雨水浸润缘故其湿度、黏度、松软程度发生较大的变化,路基的表面也在昼夜温差、季节温差、日间湿度变化等不利因素下遭到不同程度的破坏,其强度也随之降低,最终导致了路基沉陷、裂缝、翻浆、崩塌,边坡滑塌等病害。因此针对不同地形地貌特征的路基选择合理的加固与防护形式尤为重要。

一、路基加固

1.路基加固含义

在公路路基施工过程中,大部分地区天然状态下的路基填料结构松散,软土地基、湿陷性黄土普遍存在,强度与稳定性不高,原有路基填料强度、性能很难满足道路行车荷载和自然环境作用的要求,这就必然要求对路基予以必要的加固处理,确保路基的强度与稳定性指标符合设计文件、相关规范的要求。

2.常见的加固方法

我省陇南、陇东地区地形地貌构成复杂,陇东部分地区湿陷性黄土占据较大比例,自然形成的土体质量较差,路基加固处理显得尤为重要。高质量的路基工程可以有效预防路基沉陷、垮塌,还可以提高道路承载能力[5]。因此公路施工过程中要求我们要重视不良地质段路基的加固与防护。路基常用加固方法主要有机械碾压法、换填土层法、排水固结法、强夯法、挤密法、土工格栅加筋法等[2]。

(1)机械碾压法:这种加固方法是一种常用的浅层地基处理方法。该方法通过使用机械对路基土壤进行碾压,将土壤中的自由水、结合水以及吸附水等排挤,使得路基土不再松软,土壤更加密实。该方法适用于含水量较小的路基加固。使用机械碾压法进行路基加固时,应遵循“先静后震,先轻后重,先低后高,先慢后快,轮迹重叠”的原则。为了确保路基施工的压实质量,需严格控制以下因素:①填土料的质量及颗粒级配;②填土料的最佳含水量满足设计要求。

(2)换填土层法:换填土层的方式是把原有路基湿软土等不良土用其他强度较大、无侵蚀性、性能稳定的良性土代替;或是将原有路基劣质土通过注入一定强度的其他填料,将劣质土变为良性土,再进行碾压,以提高路基承载能力,使得路基稳定性增强。

(3)排水固结法:采用在天然路基中设置沙井等竖向排水井,通过排水井将路基土中水排出,使得路基土逐渐固结,利用化学加固的过程增强路基的综合承受能力,有效地解决路基的沉降问题。

(4)强夯法:是将具有一定重量的重锤起吊到高处自由落下,通过强大的夯击效应,在路基中产生强烈的冲击波和动应力,对含有砂土、湿陷性黄土、碎石、粉土、杂填土和粘性土的路基进行击打夯实,该方法具有效率高,加固效果明显的优点。

(5)挤密法。挤密法通过打入路基中的桩管产生的挤密作用,使得土颗粒相互产生位置变换,小颗粒填补了大颗粒之间的空隙,使得土颗粒间的空隙减小,土的密实度增强,路基土的强度也随之增强。

(6)土工格栅加筋法。该方法通过在路基土填筑层中加入土工格栅,形成纵横交错的土工格室,从而达到加固路基的效果。

(7)其他加固方法

砂垫层方式是指在需要加固的路基上层铺设一定厚度的砂砾层,所使用的材料尽可能是透水性较好的砂砾。反压护道是解决软土路基稳定常用的措施之一。针对含水量较大路段和路基填方高度较高等路段实行路段外侧填筑一定宽度的反压护道,使路堤下的泥炭向外侧隆起的趋势得以平衡,用改善路堤荷载方式来增加抗滑力的方法,提高路堤在施工中的滑动破坏安全系数,达到提高路堤稳定性的目的。

二、路基防护

近年来,由于全球气候变暖,温室效应加剧,出现恶劣天气的次数越来越频繁,对路基的破坏程度也随之不断加深。因此,为了保护路基边坡坡面,防止土壤结构表面风化腐蚀、雨水冲刷破坏,可以采用坡面防护的方式。公路路基坡面防护不仅可以减小雨水、温度以及湿度变化对路基边坡的影响,在一定程度上,路基边坡的防护还可以发挥美化交通环境的效用。

目前,公路工程施工中常用的边坡防护措施有工程防护和植物防护两种类型。

其中工程防护的的主要类型有浆砌、挡墙、护面墙、骨架型防护、方格框架梁、钢丝网防护、喷浆等。工程防护法对路基的防护效果较佳,每一种方法都有各自的防护加固优点,多用于重大工程防护加固,使用范围广,加固效果较好。

植物防护是在路基边坡种植花草树木等植物,利用扎根于土壤的植物根系进行固结,从而达到路基边坡防护的效果。这种防护方法不但对路基的稳定性和牢固性起到了有效加固作用,而且还很好的美化了交通环境。因此该防护方法简单实用,适用于土质路基边坡的防护。无论是植物防护还是工程防护,都应要求边坡坡率不应过大,注意考虑到当地地貌特征及降水量大小[4]。

三、结束语

综上所述,在公路施工时,应积极全面的考虑到路基加固和边坡防护措施,最大程度地保证路基施工质量;反之,如果未能严格按照施工规范与设计相关要求进行必要的加固与防护,在施工阶段就会留下质量安全隐患。因此,公路路基的加固与防护,对于提高公路工程质量,延长公路使用寿命,减少运营期养护资金的投入,美化公路沿线环境有着重要意义。

参考文献

[1]陈开良.南平地区公路路堑高边坡防护与加固技术[J].路基工程,2007(2):142-143.

[2]吴卫宾.浅谈公路路堑高边坡防护工程动态设计原则、方法及施工注意事项[J].中国城市经济,2011(11):212-213.

[3]倪宏宇.锚杆框架梁-喷锚支护技术在公路路堑高边坡防护工程中的应用[J].中外建筑,2010(2):135-136.

[4]冯志利.公路路基防护与加固措施探析[J].科技风,2011(07):117.

[5]陈宇晖.浅谈高等级公路的路基防护与加固[J].广东公路交通,1999(01):40-43+46.

[6]孙皓,孙媛媛.公路路基沉陷加固处理综合措施研究[J].交通世界(建养.机械),2011(07):165-166.