基于工程公路路基施工防護技術

王春雨

（河北省承德市圍場滿族蒙古族自治縣交通運輸局地方道路管理站，河北承德 068450）

1 公路路基施工防護技術

1.1 植物防護技術

植物防護技術是目前我國公路路基工程中唯一一項生態(tài)防護技術，通過對其進行有效的防護，既可以對路基進行有效的防護，又可以防護和發(fā)展生態(tài)環(huán)境。植物防護技術是建立在植物對土壤具有超強保持能力基礎上，以此使其能夠在道路遭遇暴雨沖刷或大量地面徑流的情況下，通過植物根系的防護減少土壤的流失，進而極大地增強路基的抗沖刷能力。同時使得路基受到嚴重侵蝕的現象能夠得到優(yōu)化，從而達到對邊坡穩(wěn)定性的防護。在采用植物防護技術時，建筑單位應根據不同的樹種、不同的栽植方法，以保證植物的存活率，以此使其能夠在良好的植物防護中保持土壤的穩(wěn)定性。例如通過鋪草皮的方式將能夠更好地保證土壤的穩(wěn)定性，草皮的厚度至少要有10cm。在某些重點防護地區(qū)，為了取得良好的效果，還需要通過人工種植的方法，進一步保證路基建設的安全性。

1.2 工程防護技術

工程防護技術是目前公路路基最常用的一種防護措施，盡管其不具有植被防護的生態(tài)效應，但是其在公路路基上的防護效果卻是最為顯著的。目前，比較常見的施工方法有框格、抹面、捶面、噴漿等。框格防護主要是利用混凝土作為基礎，增強邊坡與混凝土的摩擦，減緩水流的沖刷，進而使其能夠起到防護邊坡的作用。抹面、捶面是在坡面上摻入草籽，以達到防止巖體風化、減少水流沖刷的目的。在實踐中，框格措施、抹面、捶面等措施都能起到防護路基穩(wěn)定、美化的效果。但抹面、捶面防護措施的使用壽命周期較短，因而框格防護技術的應用頻率往往相對較高。噴漿技術則是利用金屬網和土工格柵的特性，對金屬網和土工格柵進行噴漿加固，以提高邊坡的穩(wěn)定性。

1.3 護坡與護面墻

護坡和護面墻是一種比較常用的護坡加固方法，其是通過對路基坡面進行科學的處理，以保證路基的安全性。護坡是指在邊坡上進行填方施工，以此使其能夠在增加土方的情況下起到防護基礎狀態(tài)的目的。在實際工作中，護坡還可以劃分為網格式護坡、條形護坡、滿鋪式護坡等幾種，為了使護坡的安全性能得到最好的防護，將需要根據實際情況進行科學的選擇。護面墻主要應用于軟巖，其可以在軟巖上設置、建造護面墻上得以實現效果凸顯，以此能夠在提高軟巖受力的基礎上，進一步優(yōu)化保證公路施工的安全性。

1.4 沖刷防護

公路在建成后由于雨水和地表徑流的作用，必然會導致路基受到水流的沖刷，從而導致路基的穩(wěn)固性降低。公路路基的沖刷防護可分為直接防護和間接防護，直接防護包括拋石、鋼筋混凝土框架石籠、鋼絲石籠等，是公路路基邊坡的沖刷防護技術。在一般情況下，拋石法是一種常用的方法，其是一種在水深、經常被淹的地區(qū)利用巨石對斜坡進行擠壓，從而達到防護邊坡的目的。而在湍急的河流中，鋼筋混凝土框架式石籠主要應用于護岸工程。在公路路基的修復工程中常采用鋼絲石籠網，以此實現穩(wěn)固地基的目標。間接防護是指利用其他方式對邊坡進行一定程度的防護。與之相比，直接防護的效果往往更加優(yōu)越，但涉及的內容和投資也更多，間接防護的投資相對較少，但只適用于一些比較低級的基礎防護，因此，在實際工作中，為了達到節(jié)約、高效的治理目的，將需要根據實際情況選擇合適的防護技術，以期提升地基建設的穩(wěn)固性[1]。

2 公路工程路基防護要點

2.1 路基換填

所謂換填法，其實就是在軟土路的地基結構不理想的情況下，挖出不理想的路基，再用更好的材料填充路基。換填法是傳統城市道路軟土路基施工中常用的一種方法，如果城市道路所在區(qū)域的土地密度比較小，那么換填法可以將密度較低的土地替換成密度較高的土壤，從而改變土地的成本，改變地形，提高路基的穩(wěn)定性。這種軟土路基的施工工藝其實非常簡單，技術要求也不高，但是因為要全部替換掉，所以實際施工起來工作量非常大，再加上換填過程對當地的生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞，所以隨著道路施工技術的不斷進步，這種軟土路基施工技術逐漸被廢棄。

2.2 路基壓實夯擊

2.2.1 路基挖填壓實

路基開挖有兩種方法。一種是橫向隧道開挖，另一種是縱向全寬開挖。但受施工環(huán)境的影響，路基開挖作業(yè)中經常同時采用兩種開挖方法。路基填筑施工時，施工人員首先要清理路基。路基清理干凈后，方可進行填筑作業(yè)。采用分層填筑施工方法，填筑前應對路基土層進行綜合分析，嚴格控制土層厚度。路基壓實作業(yè)要求采用分層壓實法，應壓實一層，然后壓實另一層，直到所有土層壓實。在壓實作業(yè)中，施工人員需要掌握每層的含水量，結合土壤的實際含水量設置碾壓方法，確保路基壓實度達到相應標準，提高路基的穩(wěn)定性，顯示了路基壓實中常見的壓實度。

2.2.2 整平與壓實

在路基結構層整平時，為確保路基結構層級配集集料的密實度，將需要采用振動功率和頻率滿足要求的振動型鋼輪壓路機與膠輪壓路機共同整平，并依據夯實路面的平整效果來決定機械設備的移動速度；在直線段整平、夯實階段，為避免路基因碾壓而產生的邊沿外延，壓碎路緣石時，將需要遵循“兩側向中間”的原則，而曲率較低的彎道，則要從內部到外部進行碾壓。以下將對兩種夯實工藝進行分析。

2.2.3 強夯法施工工藝

在正式進行強夯施工之前，應認真檢查設備，保證施工平穩(wěn)。同時還需要清除地面障礙物，然后取土樣進行相應的土工測試，以求出最大干重和最優(yōu)含水量，并根據工程實踐選用合適的壓實參數。高填方地基結構在進行地基加固之前，還應進行試夯試驗，以確定加固控制參數。在夯擊點的布置上，將需要采用分散式夯，第一次夯擊時，夯點間距要適當增大，二次夯擊時，夯點的位置應設在第一次夯擊中點。強夯施工方法多為分段施工，按“從路基邊沿到中間分隔帶過渡”“由深及淺”的基本原則，在夯實過程中，將需要確保設備的方向，并在一次夯實后進行必要的平整。

2.2.4 沖擊壓實施工工藝

沖擊壓實法要求對處理面進行正確的清潔，并對機器進行檢驗，以確保作業(yè)的持續(xù)性。沖擊夯實的準備工作是把填充物放入所制的格子中，然后用機器進行平整。壓實機選用普通的沖擊式壓路機，其碾壓速度將需要達到20km/h。同時為了確保壓實效果，將需要進行20 次以上的碾壓，進而更好地確保碾壓后的壓實度。

2.2.5 路基結構層壓實度指標測定

在高填方路段，由于填方量大，路基結構層厚度大，因此，在進行路基密實度檢驗時，將需要采用深埋式灌砂法和核子密度法聯合測定，以確保試驗質量。灌沙法施工方式較為簡便，適合于現場快速測量，同時也可用于大厚度地基的測量，但不宜用于填石路堤等具有大空洞或大孔隙的地基壓實度指標。利用光散射和直接反射法測量地基的密度和水分指數，從而間接地獲得了地基的密實度指數。路基的填筑將需要保證各層的壓實度符合規(guī)定，否則將需要多次碾壓直到達到標準。

2.3 路基排水

如果排水不及時或進水，路基和路面將會被侵蝕。當路基內部結構遭到破壞時，下伏土層的穩(wěn)定性將受到影響，使路面變形甚至塌陷，這將嚴重影響公路的承載能力，造成極大的公路安全隱患。因此在公路壓實過程中應做好路面排水工作，進而縮減整條公路在水中浸泡的時間。首先，公路路基的設置應呈現中間高、兩邊低的形態(tài)，但其坡度不宜過大或過小，以3%為宜。另外，路面需覆蓋透水性差的材料，以防止水滲入路基造成路基腐蝕。同時為了提高路基的安全、穩(wěn)定，將需要應采用砂墊層進行處理，一般采用中粗砂，并在路基兩側鋪設，厚度至少為50cm。路基排水直接影響公路工程的整體施工質量。路基排水作為公路工程施工質量的評價指標之一，需要施工單位特別重視。影響路基排水的原因主要有以下兩點：①施工人員的專業(yè)素質和專業(yè)能力。②管理者的責任感。路基排水一旦達不到要求，將直接影響公路工程的正常使用，降低工程的施工質量。因此，施工單位需要全面實施路基排水施工，全面了解施工現場的水文情況，根據實際水文情況制定排水方案。如路基工程在雨季施工時，應做好地表水的回流堵漏作業(yè)，并截留地下水，降低路基土壤含水量，進一步提高路基的承載力和穩(wěn)定性。

2.4 路基防護

在公路工程施工過程中，不可避免地會破壞地層的平衡狀態(tài)，使地層產生一定的應力。針對這一問題，有必要有效地利用路基防護技術對地層進行防護。路基防護技術可以避免地表水對路基的長期影響，導致巖石侵蝕和風化，對提高路基強度的穩(wěn)定性具有重要意義。隨著我國工程建設技術的不斷發(fā)展，路基防護技術也取得了明顯的創(chuàng)新。等離子切割防護技術目前應用于公路工程路基防護中，借助混凝土預制塊模型可以有效地防護路堤邊坡。然而，在路堤邊坡防護過程中，會出現邊坡巖體風化等問題。為防止巖石進一步風化，施工人員可采用高強材料和纖維混凝土進一步防護邊坡，如錨桿掛網、塑料網噴混凝土等。實踐證明，這種路基防護方法具有較高的防護效果。此外，許多施工單位也嘗試采用植被護坡的方法，這樣既不會破壞周圍環(huán)境，又能促進生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[2]。

2.5 強夯加固

對于路基接合，可以采用強夯或增加加載量等方法對接合面進行壓實處理，以滿足路基接合處理要求，保證土體密實度接近施工路段，以應對路基不均勻沉降。強夯加固可使地基土產生側向擠壓應力，使其力學性能發(fā)生變化，從而改善連接部位的穩(wěn)定性，避免出現裂縫、沉降等問題。一般情況下，軟土地基處理可采用復合地基法粉噴柱加固地基，然后采用壓實、臺階開挖等方法有效地處理連接部位。軟土地基一般采用固定排水法進行后續(xù)處理，然后利用相應的技術對連接部位進行有效的處理，在試驗路面上設置相應的觀測點，記錄路基位移、沉降等具體參數。采用這種施工方案，路面橫向移動次數差異不大。在初期，新路與老路之間的沉降差異較大，但隨著時間的推移，會逐漸變慢，通過觀察發(fā)現，各種施工方式的結合，能夠進一步降低路面沉降的概率，同時路面的穩(wěn)定性和平衡性，也能夠滿足相關標準。這樣可以保證軟土地基的安全。

3 路基施工防護措施

路基防護分為坡面防護、支擋防護、沖刷防護3 大類，以下將對其進行分析。

3.1 施工準備

在開挖基礎上，根據土質的實際狀況，可以采取交叉的方法對石料進行繼布置，期間可以將砂漿將石塊之間的空隙粘結起來，而后用擋土板進行支護。而在開挖完畢后還需要進行承載力的檢驗，而后用漿砌石進行嵌合，并在開挖完畢后，對擋土墻進行嵌面。除此之外，還需要在施工時將伸縮縫、泄水孔涂上水泥，保證整體強度達到一定程度后再進行擋土墻反濾層。最后在反濾層頂部和底部設置粘土隔離層。

3.2 培養(yǎng)植被進行防護

采用客土噴播技術對路基坡面進行防護。在施工之前需要對坡面進行修整，清除坡面上的雜物，使坡面保持平坦，對于不穩(wěn)固的淺部則采取點噴漿方法。對于坡面的排水應考慮坡面徑流和涌水，并在坡面上設置排水裝置，或在坡面上設置一個平臺排水裝置，把水從斜坡的兩邊排出，再引到坡腳，如不影響工程可以按需要保留。坡面需要保持一定的粗糙度以保證植株的正常生長，促進基質的吸收，防止土壤的流失。以噴藥基質和植物種子為原料，噴霧作業(yè)應由上往下進行，噴藥的厚度要均勻，在施工期間應及時進行檢查，在養(yǎng)護期間使用噴霧噴淋，并可根據季節(jié)的變化來進行施肥。

3.3 干砌片石進行防護

對于土質、軟巖和容易被風蝕破壞的路段，可以采取干砌片石法進行防護。除此之外，為了保證工程的總體質量還需要嚴格按照工程的要求，清除施工中的障礙物。將路基邊坡的不穩(wěn)定部位清理干凈，并采用加固措施加以改進，而后在綜合調整后進行現場施工。加固后的護壁要做好加固處理，地基的硬質土層要平整。接著，結合實際情況拓寬路基邊坡防護范圍，確保路基上部不出現堆砌現象。然后在土壤中鋪上粘性土壤，設置立體網格，播種種子，達到綠化需要。

4 結語

綜上所述，將工程防護與加固技術運用于公路路基工程建設中，既可提高工程質量，又可為提高公路工程效益提供有力支撐。由于不同地區(qū)的工程地質條件不同，在實際工程中需要進行地質狀況分析，選擇最佳防護加固技術內容，確保防護加固技術能夠明顯提高路基質量，進而更大限度上確保道路交通運行的安全性。本文主要從公路路基防護中常用的技術著手，對其具體施工和防護措施進行探究，以期更好地推動我國交通事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。