探析路基防护工程类别及选择

贵博维，程义花

（1.杭金衢高速公路衢州管理处，浙江衢州 324003；2.衢州市交通设计有限公司，浙江衢州 324000）

1 路基常见病害

（1）路基沉陷问题。软弱土层会引起路基沉陷病害，究其原因一方面可能是填料选择不当，或者是填筑方法不对，压实工作不到位等造成路基承载能力低，受力发生沉陷变形；另一方面可能是由于填方前软弱土层没有换土处理等。较软的土层上建造路基，遇到雨水、冰冻、积雪等温差过大的天气，很容易产生不均匀沉陷。路面发生病害后，往往得不到及时有效处理，加上来往车辆的载荷，雪上加霜，致使路面出现破碎掉渣等现象，最后演变成大面积的坑槽。

（2）路基沿边坡滑动。路基滑坡通常是指路基土体整体或局部在重力作用下，沿边坡向下滑动。造成路基边坡发生滑动的原因很多，可能是边坡过陡，或者坡脚掏空，导致路基失去稳定性；也可能是在填方施工中层次不合理，抑或是土壤潮湿未经处理，原地面过于光滑，同时，施工中缺少支撑与加固措施，排水系统设计不合理，压实不足等，都是导致路基边坡滑动的因素。所以，设计和施工中的不合理，没有有效的质量控制手段，教条式的照抄照搬标准，忽视了施工环境的实际条件因素，为公路正常使用带来隐患。

（3）路基翻浆。路基翻浆主要发生在冬季雨雪天气，由于地下水位偏高或者地表排水不良，路基发生冻胀，等到温度提升就会融化，引起路基潮湿软弱，受到行车载荷，导致泥浆受到挤压出现在路面上。引起路基翻浆的原因主要是路基土质不合理，排水系统出现问题，地下水位较高，或者是由于排水不够及时，地面裂缝没有及时有效修补。轻度翻浆路面会发生龟裂、潮湿，而中度翻浆则会引起大面积裂纹，路面松散，局部隆起，严重时路面会发生严重变形，翻浆冒泡。

（4）路基水毁。路基水毁主要发生在雨季及洪水期，公路沿线设施由于受到水的作用而遭到损坏的现象与过程，属于一种常见的路基病害。公路虽然主要是作为交通运输建筑物，但一旦受到水流的作用，如跨河桥梁与河道并行的公路等，又会因是水工建筑物的性质而遭遇到很多水力学问题。公路建筑物遭遇的水力学问题可分为两类：一类是水毁，系因洪水造成的各种程度的破坏；另一类是水害，是因洪水而带来的经济损失。公路水害主要有：公路因洪水淹没而中断交通；小桥涵、路基边沟被泥沙堵塞而需要疏通；道路被泥沙淤积而需要清除等。公路水毁从表现形式来说，主要有路基沉陷、路基坍塌、桥涵破坏、防护与加固工程损坏等4种类型。

2 公路路基边坡损害预防和治理措施

2.1 边坡坡面防护

公路边坡破面防护可以减少温度变化和雨水冲刷对边坡造成的破坏，避免软土表面风化、碎裂造成的路基边坡不稳定。边坡防护方法主要有植物防护和工程防护，还可以采用组合防护和柔性防护网，以保护边坡的稳定性。

一是植物防护。植物防护是利用植被根系固结地表土层的方法，在坡面种植植物，来防止雨水冲刷造成的坡面迫害。植物防护可以有种草、铺草皮和种植灌木等多种形式，有效减少水土流失，调节土质。选择植被种类时要考虑到气候条件、土质和含水量等因素，选用实用能力强成活率高，生长快以及根系发达的植物，同时还要考虑到植被养护问题和经济成本等。

二是工程防护。工程防护主要包括砂浆抹面、勾缝和喷浆、石砌护坡或者护面墙、浆砌片石等防护方法，达到对坡面的有效防护，防护效果比较好，但是防护成本偏高。防护方法选用时要根据实际条件选择适合的形式进行防护。同时，施工之前要注意表层的清理，比如杂质、浮土、风化的岩石以及松动的石块等。

三是组合防护。组合防护结合了植物防护和工程防护的优势，以浆砌片石和土工格室等作为骨架，骨架内种植植物进行防护，同时采用其他防护措施加以辅助，不但可以加固边坡稳定性，防止雨水冲刷，保护水土，而且植被防护在牢固边坡的同时，也创造了边坡景观，美化了环境。组合防护的方法和形式很多，常见的主要包括土工格室、拱形骨架和菱形骨架、锚杆框架梁、开窗护面墙等。

四是柔性防护网。这种防护方法是通过柔性网覆盖包裹在坡面，防止坡面岩石土体风化、剥落等，起到加固和围护的作用。柔性防护具有高柔性和高防护强度以及易铺展性等特点，较刚性防护投入成本低。

2.2 冲刷防护

冲刷防护主要针对的是沿河滨海路堤、河滩路堤、水泽区路堤等的防护，以及桥头引道、锥坡河路基边坡堤岸等的防护。一般分为直接防护、间接防护两种形式。

首先，直接防护的设置通常是在河滩、凸岸和台地边缘以及流速不大，冲刷作用较弱的地段，或者是山区河谷狭窄地段等。直接防护很少干扰原本的水流性质，通常是采用植物防护、砌石护坡、浸水挡土墙等形式，在进行防护工程形式选择时要根据水流特性和河道特点设置。其次，间接防护的设置通常是在河床宽阔，冲刷和淤积相对平衡而且水流方向容易改变的河段，通过在河道内设置导流建筑位置，甚至必要时改变河流方向，以尽量减少甚至是消除水流冲刷对路基的破坏，保护路基的安全和稳定。

2.3 支挡防护

支挡防护最主要的形式是挡土墙防护。在石料相对丰富、墙高偏低而且地基较稳的条件下一般采用石砌挡土墙，而防护高度较高、墙身体积小时则可以采用钢筋混凝土结构。面对地形较为平坦开阔的填方路段则可以采用加筋土挡土墙，这种形式不但造型美观、占地节约成本较低，而且具有抗震效果。此外，砌块挡土墙是一种新型挡土墙，采用预制块拼装的方式，可以实现规模化生产，非常利于施工。

3 路基的防护加固技术控制[1-4]

3.1 机械碾压技术

机械碾压技术往往用于杂填土地基上，或者是地下水位以上面积很大的路基压实工程。机械碾压技术依靠自身大型设备的重力优势，是公路路基加固技术中应用较为普遍的技术，它通过推土机或者是压路机等大型机械设备进行路基表面压实，提高路基牢固性，防止来往行车造成的路基坍塌。

3.2 强夯技术

强夯技术在公路路基加固技术中应用比较早，率先在河北等多个地区试验推广，现在在工程加固中已经取得了显著的成效，具有应用设备比较简单，施工相对简便，经济效益明显等优势，可以有效解决路基软土问题，是公路加固技术中比较常用的技术类型。

3.3 注浆技术

注浆技术是通过气压、液压或者电化学等手段，把浆液均匀摄入岩土体的空隙、裂隙中，从而提高岩土体强度和抗渗性及稳定性，形成新的结构体。常见的注浆加固技术有四种，包括喷射注浆、劈裂注浆和渗透注浆以及压密注浆。其施工设备简单，规模小、耗资少，而且施工中占地面积小，施工灵活，同时加固深度易于控制，注浆技术震动小噪音较小，因此，在加固技术中应用较广。

3.4 桩基加固技术

（1）碎石桩。按成桩方式可以把碎石桩分为预配式和振冲式以及锤击式三种，其中振冲式碎石桩成桩率比较高，操作容易，被广泛应用。碎石桩填料石料径选择通常是80 mm以内，避免使用过大料石。将碎石桩与软土结合，形成复合地基达到对软土地基的加固处理，增加地基的承载力，增强软弱土体的整体稳定性。同时，碎石桩可以改善施工条件和工程进度，造价较低，具有广阔的发展前景。施工中碎石桩直径一般选择在80～100 mm，长度范围为6～9 cm，根据间距划分，排列时通常是长方形或者是梅花形。

（2）挤密砂桩。挤密砂桩是将软土层和沙桩进行挤密形成复合地基，达到路基的再次加固。挤密砂桩的施工是先将软土路基打孔，排除一定量的软土，再将砂土石块填充进路基孔，利用横向挤压，将路基中软土层的空隙挤密，与沙土石块摩擦，排除空气，之后将形成的大直径的桩体进行捣实。如果在挤密的过程中，由于砂桩的紧实度小而导致软土层出现了侧向挤出或是地面隆起的情况，这时候都可以采用以下两种方式进行解决：第一种就是转而采用间隔挤密的方法；第二种则可以采用与砂石会发生较大摩擦力比如说角砾这种回填材料。

（3）生石灰桩。挤密砂桩是利用物理作用使软土路基成为复合路基，那么生石灰桩则是利用路基中水和生石灰进行化学反应挤密土层。为了确保生石灰桩地基加固技术的顺利形成，必须要在土层中打好一定数量的孔，之后将直径在2～5 cm之间的生石灰块填充到打好的孔中。在使用生石灰桩的加固技术后，地基的塌陷情况会得到大大的改善，并且软土层与石灰充分的结合发生的反应，会使土层的强度有很大程度的提升，增加了土层的承载能力，从而起到加固路基的作用。

4 结语

路基的防护类别众多，针对不同的情况采取有方向性的措施。路基防护加固对公路建设有着非常重要的作用，不仅是保障道路建设质量的根本，也是提高经济效益的手段。因此在公路工程建设的过程中，一定要切实的结合实际，按照相关的公路制定标准，因地制宜，选择适应的防护类型和加固方式对路基进行严格的维护，确保公路路基的牢固性会越来越好。

[1]张金栓.基于既有线扩能改造中路基防护桩的应用[J].山西建筑,2011(2):154-156.

[2]黄秋星.公路路基防护与加固方法探讨[J].交通科技与经济,2012(4):32-34.

[3]李文忠.浅谈路基防护与加固[J].黑龙江交通科技,2013(1):28.

[4]贾清辉,蓝玉涛.特殊地形路基夯压技术的开发应用[J].公路交通科技(应用技术版),2011(8):119-121.