公路路基防护设计要点研究

邓 含

(贵州桥梁设计院)

1 轻质路堤填料在公路路基防护设计中的应用

在公路路基工程施工开始之后不久就有可能发生路基沉降现象，即便在公路已经建设完工甚至投入使用后一段时间，其路面也有可能出现沉降的情况，这种沉降被称为工程后沉降。针对工后沉降的有效控制办法主要是对路堤进行控制，更是保障公路路基质量施工的关键所在。这种控制办法的实施尤其对公路拼接工程施工具有重要意义。在进行公路路基质量工程建设过程中能够有效降低路堤路面沉降效果的办法包括对路堤重量情况的减轻，当然同时应当确保公路使用质量情况以及路堤边坡稳定强度与变形。另外，还应当对软土路基的上浮路堤荷载进行有效的减少，形成较小的路基压缩量。除此之外，为了能够保障路堤稳定性，以及减小路堤沉降效果，应当采用强度足够并且压缩变形率较低的轻质材料进行路堤填充。目前国内减小路堤重量采用的材料主要还是粉煤灰，但是近年来EPS(Expanded Polystyrene)聚苯乙烯硬泡沫塑料应用也逐渐广泛起来，在国外应用已经取得了较好的使用性能，但是在国内相关方面的研究才刚刚起步。除了以上两种填料之外，还有一种新型填料在上海很多一级公路中已经开始应用，那就是SLM，用珍珠岩焙炼面成的轻质粒料，除此之外，也有采用泡沫轻量土的工程实例，效果也较为理想。

2 公路路基防护中的排水固结工艺

2.1 排水固结法

排水固结法是通过一定的处理措施，将土壤中的水分排出取得的方法，并在此基础上促使土壤孔隙减小，增加土密度以及强度。通过这种方法进行软土路基的加固建设具有十分优势的经济效益。排水固结法的原理是在土体中布置塑料和砂井实现排水功能，同时采用竖向排水通道联通地面水平排水砂层，形成一个土体排水系统，已达到预期目的。除此之外，排水固结法还会通过利用路堤自身所承载的荷载力进行堆载预压。通过这种方式，对土体中的水分进行挤压排水，其效应力良好。且能达到使土体坚固的结果。总体上看，在软土路基中选用排水固结法固结的原理是通过结构设计达到排水功能，降低软土路基含水量，使软土路基的承载强度能够大于设计的一种情况。在进行预压之后，其大部分的沉降情况已经完成，而对于工后沉降情况来说，上述中的排水固结法也能极大的减少沉降效果。当然，这种办法并不能对总体沉降起到很好的控制效果，仅能对局部小面积因为路面自重导致的沉降量进行控制，进行排水固结法处理软土路基时根据工程地质进行超载预压能够获得更好的效果。

2.2 排水固结法在改扩建工程中的应用

(1)在公路路基防护工程设计中对拼接段的路基出现变形情况看，其变形主要是在拼接在和的作用下发生的，新老路的路基密实度存在很大差异，沉降量过大就有可能导致路面出现开裂现象，而沉降量差异过大的问题往往在软土路基中较为多发，这类路段采用排水固结法进行处理能够获得明显的加固效果。但是排水固结法不能够有效减少路基的沉降量，容易造成在施工期间发生的路堤开裂。

(2)采用排水固结法和常规方法进行联合整治的过程中，其路基两侧堆载土方情况会十分明显，并将造成附加沉降量的增加以及对路基造成危害。与此同时，还会出现原路排水情况受到影响。可见，在对公路拼接路段的防沉降整治中，此处排水骨节法处理相关问题，应当首先采取一定的防护手段和措施，对路基进行有效的保护。对于出现沉降量大的情况，应当适当进行隔离整治，隔离新拼接路面在和对旧路的影响，避免因为新路面多大的沉降量造成原路面的开裂。新旧路之间的隔离还能够隔离新老路基下渗流，发挥了竖向防渗墙的作用，在透水性差的硬粘土层上设置持力层。

3 公路路基防护设计中的复合路基法应用

3.1 公路复合路基防护设计中的水泥土桩

作为一种通过使用水泥以及软粘土中水分生成的反应物进行土桩建设的水泥和土桩的混合路基，水泥粘土固化过程中发生的物理虎穴变化机理是不同的，混凝凝土的固化主要是在砂石骨料在水化作用下发生的硬化，因为有着较噶的水泥用量，所以具有较高的凝结速度，并且凝结后能够获得较高的强度。水泥土的固化则因为较少的水泥掺入量，固化速度较慢并且固化后强度不高，是一种粘土包裹水泥的结构，和混凝土的固化机理并不一致，并且其强度随着含水量的变化会发生较大的改变。

3.2 公路复合路基防护设计中的控沉疏桩

(1)预应力管桩可进行工程化的生产，其在成桩质量方面也具有绝对可靠性;

(2)管桩有着优良的耐久性，单桩的承载能力较高，能够获得更便宜的单位承载力价格。

(3)管桩设计使用的适应性较强，布桩叫容易，对桩端持力层变化较为复杂的地质条件仍然适用。

(4)管桩的运输方式便捷，在进行工程施工前，其准备阶段使用时间更短，有利于促进施工效率提高。

(5)桩身耐打性好，穿透能力强;

(6)施工监理、沉桩质量监测方便。

4 结 语

综上所述，针对公路路基防护设计问题进行简要分析与探究。尤其对公路路基防护设计中的轻质路堤填料应用情况进行了简要论述，对工后沉降情况的解决办法进行讨论。

公路路基防护设计中的排水固结法以及改扩工程施工中采用的方法能有效的解决上述中情况，因此在进行公路的扩建工程中，针对路基的防护设计加强应当受到足够重视。

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