公路工程路基防护工程施工技术研究

王晓斌

山西省公路局吕梁分局 山西吕梁 033000

公路工程建设中，路基防护工程是重要的分项工程之一。通过梳理公路工程相关资料及工作经验发现，公路建设及运行过程中常见的病害为路基持续下沉、路基侧向变形严重、雨水侵蚀路基等，降低了路基的稳定性、耐久性与可靠性。为保证公路安全通行，需对路基防护工程施工予以高度的重视，在施工前期明确国家相关规定、施工环境、公路工程运行等对路基防护施工技术要求，了解路基防护的主要内容，并根据施工条件、路基形式等合理选择挡土墙、抗滑桩等路基防护施工技术，以此保证公路路基质量特性达到设计标准，实现工程建设经济效益、社会效益目标。

1 公路工程路基防护施工技术要求

公路工程路基防护内容庞杂、施工方法较为多元。根据公路工程路基防护工程建设经验及国家规定的相关技术标准可以总结得出公路工程路基防护施工技术要求：其一为路基防护工程强度需达到公路承载要求，并可支撑公路长期、持续、安全、稳定通行；其二为路基防护工程需切实解决路基不均匀沉降、路基侧向变形等常见路基病害，严格控制好路基防护工程稳定性，使其形变量、沉降量等处于合理的范围之内，并最大程度上避免路面不平整、断裂错台等现象的发生；其三，路基防护工程材料的选择需考虑公路所在地的气候条件、年均降水量等，材料应具备较强的水稳性、抗渗性、粘结性与高温稳定性，避免气候环境变化降低路基防护工程材料质量特性，以此保证路基防护工程的功能[1]。

2 公路工程路基防护主要内容

2.1 路基的坡面防护

路基坡面防护的主要目标在于对路基坡面进行加固处理，避免裸露在外的路基坡面表层因岩层不稳定、雨水侵蚀及冲刷、风力作用、自然地质灾害出现滑坡、断裂、坍塌等病害的发生。坡面防护是路基防护的基础，并在提升路基稳定性上发挥着不可替代的作用，因此应对路基坡面防护施工予以高度重视，结合公路工程建设地点的地质条件、地形地貌、土质特征、岩土体结构、坡面坡度、气候条件等选择合理的坡面防护施工技术。同时要注意路基坡面防护工程的美观性、生态环保性，可以选择拱形架坡面防护形式，在空隙间种植绿色植物，既可以借助植物防风固沙、改善小气候的作用保证坡面稳定，又可以美化坡面，达到绿色公路建造目标。

2.2 路基抗冲刷防护

路基抗冲刷防护一般应用于沿海地区、周边有自然或人工水体地区、年降雨量较大地区的公路工程路基防护工程施工。受到气候环境、自然条件及地质情况的制约，此类地区的公路一般临近水源，或沿着水流流向建设，虽然修建了挡水坝或采取相应工程措施避免水流经过路基，但其地下水活动较为活跃，加上修建工程改变了原有河道的宽度、水流流速等，在强降雨天气及汛水期雨水、周边水源的水流等都会对路基造成不同程度的扰动，在水体的长期冲刷下路基会发生侧向变形、沉降等质量缺陷，严重威胁公路通行的安全性[2]。为此，需要高度重视路基的抗冲刷防护施工，结合施工地点实际的水文环境情况等采取科学、适宜的抗冲刷防护施工技术，选取水稳性、抗渗性等性能较强的路基抗冲刷施工材料，避免雨水侵蚀、扰动路基降低其承载力，以此充分发挥路基防护工程的作用。

2.3 路基支挡防护

支挡防护是路基防护工程的结构性防护措施，主要目标在于改善路基横向与纵向受力情况，避免路基局部受力不均匀出现沉降、塌陷等问题。路基支挡防护主要包括墙、桩两种形式，在实际应用中首先需考虑路基支挡结构的尺度、比例、材质等问题。通常情况下，矮、隐挡墙及桩在路基防护工程中的应用范围十分广泛，主要原因在于可以对其高度、形式进行灵活调整，使其既满足路基防护工程需求，又能够与路基形式、坡面等相协调。除此之外，在绿色建造理念的引领下，可通过在墙面上粘贴各类饰面材料、进行不同的型式造型等提升墙体的美观程度，或者通过改善桩的截面形式、采用新型材料等增强桩的抗剪切能力，不仅可以进一步丰富路基支挡防护形式，还能够优化桩的视觉效果，对于营造公路文化、提升路基防护效果、保证路基稳定性及承载力具有重要意义。

3 公路工程路基防护工程施工技术

近年来，在城乡一体化建设、经济高质量发展的推动下，我国公路工程数量规模显著扩大，积累了充足的路基防护工程施工经验，通过对历史资料进行分析总结出如下适用于公路工程的路基防护工程施工技术。

3.1 挡土墙施工技术

挡土墙可以避免路基侧向变形及持续下降。在实际应用中需注意以下施工技术要点：①挡土墙施工前需建设完善的排水系统，保证基坑土质干燥，避免管涌等问题的发生；②结合施工地点的土质特性科学、合理、有序地组织基坑边坡开挖作业，最大程度上降低安全事故发生概率；③石料的摊铺与碾压作业可采用相互交错的施工方法，保证石料填充均匀，并以砂浆填充石料之间的缝隙，保证石料间紧密粘结；④基坑开挖作业结束后，立即对基坑承载力进行检验。为进一步增强挡土墙的防护效果，可在墙体表面浆砌粗石料；⑤根据设计要求修建挡土墙的伸缩缝及泄水孔，以水泥砂浆填充挡土墙缝隙；⑥等待挡土墙整体强度达到设计标准的70%以上后修建反滤层、隔水层[3]。

3.2 客土喷播施工技术

客土喷薄是一种路基坡面防护施工技术，在应用该施工技术时首先需要修理路基坡面，清除坡面松动碎石、杂物及大体积危石。针对坡面植物，如果其不影响坡面的整体防护施工可予以保留，植被能够起到吸附基材的作用，能够避免基材的流失。如果浅层坡面稳定性较差，需要采用点状喷浆施工方法对其进行加固处理。此外，根据路基坡面径流及涌水情况设置一定数量的泄水管，以此解决坡面的排水问题。其次，根据路基坡面的土质情况配合喷薄材料，一般由植物种子与基材混合而成，需合理确定二者的比例与类型。最后，遵循自上而下的客土喷薄施工原则，尽量将喷口与坡面之间的距离控制在0.8至1m范围内，并且保持喷口与坡面垂直。在施工过程中需实时检测喷播厚度，在季节变化期间可在喷薄材料内添加适量的肥料，以为植物种子的发芽与成长提供充足养分。

3.3 SNS主动防护网施工技术

SNS主动防护网是路基边坡防护施工技术，相对于其他防护措施来说，ANS主动防护网具有防护强度高、韧性优、易铺展、安装程序标准化、使用寿命长、适应性强、施工便捷的优势。该技术适用于公路边坡坡面崩塌、塌落等地质灾害的防护。SNS主动防护网的施工技术要点为：①清除路基坡面防护区的浮土、浮石，从防护区下沿中部向上及两侧放线测量确定锚杆孔位；②根据设计要求进行钻孔与清孔作业。通常情况下坡体边沿孔深需达到3米，坡体中部平均孔深不低于2米。打孔作业完成后将锚杆插入孔内并注浆；③按照设计标准选择相应规格、尺寸及刚度、强度的横纵向钢丝绳，组合成支撑绳结构并与锚杆相连；④在支撑绳结构形成的网格之内铺设钢绳网，加固后对其进行张拉，以此提升路基坡面表层岩体稳定性；⑤张拉后铺设格栅网，并与钢绳网缝合[4]。

3.4 干砌片石防护施工技术

在土质较软、风化问题严重、不适宜植被栽培、大体积岩体较多的路段适合采用干砌石片防护施工技术。为保证路基防护工程施工质量，需严格按照施工组织计划 、施工图纸等做好路基边坡的修整作业，清除边坡不稳定的石块，根据设计要求切实做好地基土层的码砌工作，保证码砌均匀且码砌的高度处于路基以下1m范围之内。与此同时，在施工条件允许的情况下需要对墙体进行加固处理，通过相应的技术措施改善路基的受力情况，借助地面反作用力及防护结构的横向支撑力避免路基发生侧向位移。除此之外，可在防护结构上铺设具有一定肥力、粘结性较强的种植土，通过加装三维网、播撒草种等方式对路基边坡进行美化。

3.5 锚杆框架梁施工技术

锚杆框架梁一般用于公路高边坡防护中，具有造价低、材料使用量较少、适应性强的优势，能够根据实际的防护需求灵活调整锚杆长度及框架大小。锚杆框架梁防护施工技术要点为：①切实做好测量放线工作，根据设计要求确定锚杆孔位，保持锚杆孔距偏差在4cm之内，锚杆孔深偏差在5cm之内；②锚杆安装施工前需对其尺寸、规格、材质、刚度、强度等进行全面检查，检查无误后方可进行后续施工；③如果锚杆表面存在锈蚀现象，需对其进行除锈处理。同时，需按照设计标准配制砂浆，沙砾直径应低于3mm；③注浆施工中可采用翻浆法，保证注浆管插入孔底且埋入砂浆内的注浆管长度不小于1m，注浆过程中一边注浆一边缓慢拔出注浆管，等待浆液从锚杆孔内流出后停止作业。

3.6 抗滑桩施工技术

抗滑桩是公路工程中治理滑坡的有效技术措施之一，其作用原理为将抗滑桩用作悬梁壁以抵挡路基边坡推力。但在公路工程路基防护工程施工中，因对防护的要求较高、施工条件较为复杂，所需的抗滑桩桩身长度较大、对钢筋强度也提出了更高的要求，采用抗滑桩施工技术会在一定程度上增加施工成本。为此，当前路基抗滑桩施工一般将预应力锚索与抗滑桩联用，通过改善边坡表层岩体的受力情况、借助锚索的预应力稳定边坡降低抗滑桩的剪力与弯矩，能够发挥两种防护措施的优势大幅度提升路基边坡的稳定性，进而起到路基加固与防护作用。预应力锚索抗滑桩施工与传统抗滑桩施工相似，不同之处在于需要根据坡度、滑动岩层厚度等计算锚固段桩身长度、锚索预应力等，准备工作就绪后按照相应的施工工序、技术标准等组织施工作业即可[5]。

4 公路工程路基防护工程施工质量保障措施

4.1 切实做好技术交底工作

为保证公路工程路基防护工程施工技术的应用效果，需切实做好技术交底工作。传统技术交底工作以交底人员口述为主，缺乏直观性，可能导致接底人员与交底人员理解偏差、关键及特殊工序介绍不全面等出现施工质量问题。为此，建议借助三维施工模型开展技术交底工作，依托其可视性优势全方位、立体化展示路基防护施工流程、所需的施工技术、需要注意的事项等，保证接底人员了解施工难点及薄弱环节，掌握技术要点，进而有效控制路基防护施工质量。

4.2 高度重视材料准备工作

采用不同的路基防护施工技术对材料级配、配比及拌和方式的要求也有所差异。综合来看，公路工程路基防护工程施工所需的材料包括施工材料、机械设备、物资等。在材料采购阶段便需要重视材料质量的控制，通过对供应商资质进行审核、材料对比优选、现场试验等方式保证材料质量达到设计标准并满足施工要求。同时，材料进场后需对其进行合理保存，在材料下方铺设防水布，上方加盖遮阳布，避免材料含水量过高或在阳光暴晒下物理性能、质量特性等发生变化。此外，针对浆材需把控材料的级配、配合比及拌和方式，需在现场对试块的强度、刚度等进行检验，避免注浆施工完成后出现裂缝等质量缺陷。

4.3 严格把控防护施工工艺

在公路工程路基防护工程施工中，施工人员遵守规则的意识、施工技术能力、工作态度等都将对防护施工质量水平产生直接影响。为此，建议加强施工现场管理，采用分片、分阶段监管的形式约束施工人员的行为，督促其严格按照施工图、施工组织计划、设计要求等进行施工作业。同时，要注重现场施工秩序的维护，监督设备操作人员科学停放、启动及运行设备，要求施工作业人员规范、标准施工，以降低安全事故发生概率、保证路基防护施工质量。

5 结语

路基防护是保障公路稳定、安全、舒适、可靠通行的重要分项工程，具体包括路基坡面、抗冲刷、支挡防护三类施工内容。伴随着我国公路工程规模的扩大，人们对公路工程运行状态的要求逐渐提升。为此，需对路基防护工程施工予以高度重视，根据公路路段的地质条件、土质情况、气候环境、水文环境等选择适宜的路基防护施工技术，注重对施工现场的质量及安全管理，以此有效提升路基防护施工基础水平。