试析公路路基的施工与防护

哈丽旦·艾尼

摘要:公路路基的稳定与安全关系到公路工程的使用寿命与安全畅通,因此采取有效措施,提高公路路基的施工与防护技术十分必要。

关键词:公路路基;土质路堑施工;公路工程

中图分类号:U416 文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)29-0147-02

一、路基施工技术

(一)一般路基施工

1.路堑。(1)石质路堑凡能采用大马力推土机松动的软岩均采用大马力推土机松动。对于推土机无法松动的岩石,其开挖深度在5米以下,节理裂隙较发育的岩石采用梯段药壶法松动控制爆破,整体性较好的岩石采用梯段浅孔松动控制爆破。其开挖深度在5米以上,节理裂隙较发育的岩石采用梯段小型峒室法或药壶法松动控制爆破,整体性较好的岩石采用梯段深孔控制爆破。(2)土质路堑施工以机械为主,在较平缓横坡上的单边路堑采用横向台阶开挖,双向边坡的深路堑采用纵向分层开挖。靠近基床底层表面及边坡辅以人工开挖。调运采用铲运机或大马力推土机、挖掘机(装载机)配合自卸汽车运输。

2.路堤。路堤施工前,先选做一段试验段,进行压实工艺试验,确定适合的填料、碾压机械、松铺厚度、最佳含水量、碾压遍数、碾压速度等,确定一套合理的填筑施工工艺参数。

(二)软土路基及特殊路基施工

1.软土路基先按设计处理方法进行软基处理,然后填筑路堤。排水固结法处理的路基,填筑时要密切注意路堤的沉降量,但当天的沉降量大于10mm或边桩位移大于5mm时,应暂停填土。

2.泥岩路基要尽量避开雨季施工,以确保基底处理质量、填料含水量稳定和压实密度。尽早填筑路堤,使之有更多的沉落时间,并利用雨季加速其沉降完成,达到铺轨时路基基本趋于稳定的目的。

3.黄土路基施工前要认真进行地质勘测,分清土质类别,探明陷穴、暗穴,对症施治。

4.膨胀土路基避开雨季分段快速施工,缩短开挖面暴露时间,防护工程紧跟。

5.风沙路基宜选择少风季节集中力量快速完成施工任务。施工时采取边施工、边防护、分段施工、一次做成的方法。

6.盐渍土路基安排在地下水位最低的季节施工,集中力量快速连续施工,从基底清除开始直至路床表面应分段一次完成,不可间断。

二、路基边坡的防护

在公路建设中,要确保路基、路面的稳定性,安全性,增长道路使用寿命,必须加强路基边坡防护的综合研究。

(一)路基边坡现存病因分析

目前,路基边坡的质量通病,大多是边坡破坏和坍塌。

1.路基边坡破坏。主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷,使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟,冲沟不断发展最终导致边坡破坏,进一步造成路面塌陷,直接影响了行车的安全。

2.路基边坡坍塌一般分为三类:滑动型、落石型、流动型坍塌。这三类情况可单独存在,也可同时在一种情况中出现。

(二)边坡防护常用措施

坡面防护主要是保护路基边坡表面免受降水、日照、气温、风力等自然力的破坏,从而提高边坡的稳固性。因此,我国公路网中的干、支线公路,非常重视坡面防护。坡面防护包括植物防护和工程防护,当路基土石方施工时或完毕后,应及时进行路基边坡防护。施工必须适时,稳定,防止雨水、气温、风沙作用破坏边坡的坡面。

1.植物防护。一般采用铺草皮,种草和植灌木(树木)形式,利用植被对边坡的覆盖作用,植物根系对边坡的加固作用,保护路基边坡免受大气降水和地表径流的冲刷。植物防护应根据当地气候、土质、含水量等因素,选用易于成活,便于养护,经济的植物类种。最主要的是加强养护管理,保证成活率。

2.工程防护。工程防护适用于不易于草木生长的岩石面上。一般采用框格、抹面、捶面和喷桨、坡面护墙、护坡等框格防护用混凝土、浆砌片(块)石等材料,在边坡上形成骨架,提高边坡表面粗糙度系数,减缓了水流速度。根据美观需要,框格可做成各种造型:六角形混凝土块、浆砌片石拱形、浆切片石或预制块作成的麦穗形等。除对路基边坡有一定的防护作用外,还对路容有一定的美化效果。

由于在边坡中镶槽镶进,有一定的施工难度,目前,仅在互通式立交桥范围,重要景点附近使用。注意,在施工前,应将坡面上的杂质、浮土、松动石块及表层风化岩体等清除干净。抹面、捶面防护,由于使用年限短,现在的高速公路很少使用。当路基较低时,采用抹面防护合理掺加草籽。其主要作用是封闭边坡岩石裂隙,阻止大气降水和坡面流水侵入,从而阻止裂隙中侧向水压,防止边坡继续风化,保护边坡不发生坍塌。为了防止水泥混凝土硬化收缩,产生裂缝和剥落现象的发生,在喷射混凝土前,一般用菱形金属网或高强度土工格栅,通过锚杆固定到边坡上。护面墙防护是为了覆盖各种软质岩层和较为破碎的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡,免受大气影响而修的墙,称为护面墙。可有效地防止边坡冲刷,防止三类坍塌,是最常用的一种防护形式。护面墙除自重外,(转上页)(接下页)不担负其他荷载,也不承受墙后土压力。护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙等。实体护面墙用于一般土质及破碎岩石边坡;孔窗式护面墙用于坡度缓于1:0.75边坡,孔窗内可捶面或干砌片石;拱式护面墙用于下部岩石较完整而需要防护上部边坡者。用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于1:0.5。

在我国山区高等级公路防护中,护面墙是采用较多的形式。而且多为实体护面墙。根据边坡高度,岩石风化程度以及岩体的地质特性,采取半防护和全防护形式。在半防护措施中,有时采用坡脚护面墙。因为自然降水从坡顶沿坡面下流,流至坡脚时,速度最大,冲刷最严重。因此,在坡脚处设置护面墙是最起码的防护措施,护坡防护是目前最常用的路基边坡防护形式。在稳定边坡上铺砌(浆砌或干砌)片石、块石或混凝土预制块等材料,防止地表径流或坡面水流对边坡冲刷。铺砌方式一般采用浆砌。冲刷轻微时,软土地基上的土质路堤防护,无水流冲刷影响时,可采用干砌片石护坡,以适应地基不均匀沉降引起的路基变形。

三、总结

总之,路基多为岩石和土所筑成,大面积暴露于空间,长期受自然因素的侵蚀,岩土在不利水温条件作用下,物理力学性质不断发生变化,因此,为确保路基的强度和稳定性,路基的防护是不可缺少的工程技术措施。

参考文献

[1]公路路基施工技术规范(JTJ033-95)[S].

[2]宁春丽.公路路基的设计与施工[J].山西建筑,2005,31(19).