公路路基坡面加固與防護(hù)設(shè)計(jì)綜述

傅浩杰

摘要：公路路基坡面加固與防護(hù)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合技術(shù)，它不僅關(guān)系到公路的路基質(zhì)量，還直接影響道路的行車安全。本文筆者從植物加固和防護(hù)設(shè)計(jì)、灰漿加固和防護(hù)設(shè)計(jì)以及砌體加固和防護(hù)設(shè)計(jì)等方面對(duì)公路路基坡面加固與防護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：公路路基；坡面加固；防護(hù)；設(shè)計(jì)

前言：

只有在對(duì)公路路基坡面加固與防護(hù)設(shè)計(jì)綜合分析和研究的基礎(chǔ)上，掌握設(shè)計(jì)原則，才能采取科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化公路路基的邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)。

1植物加固和防護(hù)設(shè)計(jì)

公路路基邊坡可以通過鋪草皮、植樹、種草等形式對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)。在選擇種草的形式來加固邊坡之時(shí)，路基邊坡的坡度必須很小，并且坡面徑流的速度非常緩慢。在進(jìn)行草種的選擇之時(shí)，應(yīng)綜合考慮施工季節(jié)、土質(zhì)、氣候、防護(hù)目的等眾多因素。如果防護(hù)的目的僅在于避免坡面侵蝕，可以選擇根系發(fā)達(dá)、易成活、莖葉矮茂、生長(zhǎng)快的耐旱草種；如果是為了融入周圍環(huán)境，可以選擇鄉(xiāng)土草種。在進(jìn)行草種的撒播之時(shí)，應(yīng)采取多種草籽混合播種的形式，從而使其具備非常好的覆蓋性。當(dāng)路基邊坡的土質(zhì)不適宜草類生長(zhǎng)之時(shí)，應(yīng)先在坡面上鋪一層種植土，然后再進(jìn)行播種或者栽植；在暴風(fēng)雨嚴(yán)重的地方，需鋪設(shè)植生袋在坡面上，然后把土、廢料和草籽加以拌和，同時(shí)將其裹進(jìn)土工織物中。

相比于種草，鋪草皮能起到快速防護(hù)的效果，通常情況下，會(huì)在坡面沖刷比較嚴(yán)重并且邊坡非常陡的地方使用。它的形式主要包括方格鋪、平鋪、疊鋪等，具體來說，在進(jìn)行形式的選擇之時(shí)，還應(yīng)綜合考慮草皮來源、水流速度、邊坡坡度等因素。在坡度小于1：1之時(shí)，可以選擇疊鋪草皮的形式，草皮尺寸最好在20cm×40cm，但通常情況下，為了施工方便會(huì)采用水平疊置的形式。在選擇平鋪草皮這一形式之時(shí)，鋪設(shè)方向?yàn)閺钠陆峭箱仯瑫r(shí)用竹木尖樁對(duì)皮草進(jìn)行固定；在坡度小于1：1.15之時(shí)，不對(duì)皮草進(jìn)行釘樁處理也可以。在路塹邊坡鋪置草皮之時(shí)，應(yīng)鋪至截水溝或鋪過坡頂1m；如果是路堤邊坡，則應(yīng)鋪過坡頂20cm。所謂的方格鋪是指將草皮平鋪成和路線方程45°斜角的方格狀，在坡角和坡頂分鋪幾條水平帶狀，然后再在方格內(nèi)撒草籽或栽草。此種鋪法相對(duì)來說要經(jīng)濟(jì)一些，但是它的堅(jiān)固度就比不上前面兩種形式了，通常都是在草皮供應(yīng)有限制的場(chǎng)合中使用。

在坡面坡度小于1：1.5的土質(zhì)邊坡以及風(fēng)化嚴(yán)重的巖石邊坡中可以采取植樹的形式對(duì)路基坡面進(jìn)行加固處理。植樹不但能使路基穩(wěn)定性得以增強(qiáng)，同時(shí)還能避免路基受到風(fēng)雪雨沙等的侵蝕，此外它還能起到調(diào)節(jié)氣候、改善路容的效果。進(jìn)行邊坡植樹之時(shí)，最好選擇那些能在當(dāng)?shù)貧夂蚝屯临|(zhì)條件下良好生長(zhǎng)，并且比較低矮的灌木類樹種。在進(jìn)行形式布置之時(shí)，可以選擇方格和梅花形的布置形式，將樹木栽成連續(xù)式或帶狀，具體哪種形式還需根據(jù)防護(hù)要求來決定。為保障行車安全，不能在一級(jí)公路、彎道內(nèi)側(cè)、高速公路的邊坡上栽植一些大型樹木。在采取植物防護(hù)措施之時(shí)，最好在濕度較大并且氣候溫暖的季節(jié)進(jìn)行施工。在完成植物的鋪、種之時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行一定的施肥和雜草清除養(yǎng)護(hù)舉措，直至植物長(zhǎng)到將坡面覆蓋滿為止。

2灰漿加固和防護(hù)設(shè)計(jì)

所謂的灰漿防護(hù)是指使用拌制而成的石灰、水泥等對(duì)邊坡實(shí)行填縫和封面處理，從而避免巖土表面再一次出現(xiàn)剝落、破碎等情況，從而避免對(duì)坡體產(chǎn)生侵蝕作用，同時(shí)還能使邊坡整體性得以增強(qiáng)，通常情況下，此種防護(hù)形式會(huì)在不適合采取植物進(jìn)行防護(hù)的坡面中使用。封面防護(hù)的形式包括：噴射混凝土、噴漿、捶面、抹面等。

抹面防護(hù)適合在表面完整而易被分化的軟質(zhì)巖石邊坡中使用，通常抹面材料會(huì)選擇水泥石灰砂漿或石灰爐渣灰漿。為避免抹面出現(xiàn)開裂的情況，同時(shí)增強(qiáng)抹面的抗沖蝕能力，應(yīng)在抹面上面涂一層瀝青保護(hù)層。

在坡度小于1：0.5的易風(fēng)化和易沖蝕邊坡適合采用捶面防護(hù)的形式。捶面材料選擇石灰爐渣四合土或三合土、水泥爐渣的混合料。

在坡面不平整和易風(fēng)化的巖石邊坡可以采用噴射混凝土和噴漿的防護(hù)形式。噴漿混凝土使用強(qiáng)度大于 C15、骨料粒徑大于15mm的混凝土，它的厚度最好在10cm，如果氣候條件太過惡劣或者巖土表面出現(xiàn)明顯凹凸之時(shí)，尤其是在坡面巖土出現(xiàn)破碎之時(shí)，需在混凝土中設(shè)置高強(qiáng)度的土工格柵或菱形金屬網(wǎng)并用將其固定于邊坡之上，這便是所謂的錨噴混凝土防護(hù)。錨噴混凝土噴護(hù)適合在封面防護(hù)耐久性和穩(wěn)定性比較高的地方使用。

考慮到排水的需要，在進(jìn)行封面防護(hù)之時(shí)，應(yīng)每隔2～3m設(shè)置一泄水孔。當(dāng)封面范圍比較大之時(shí)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行伸縮縫的設(shè)置。對(duì)易風(fēng)化的新開挖封面要進(jìn)行及時(shí)封面處理，從而避免出現(xiàn)剝落狀況的產(chǎn)生。

填縫包括灌縫和分溝縫兩種，適于在不易分化較堅(jiān)硬的巖石邊坡使用，以此避免水分滲進(jìn)巖土縫隙。在巖體節(jié)理裂縫比較細(xì)和多的情況下，可以選擇勾縫形式把水泥砂漿灌入縫隙當(dāng)中。在巖體裂縫比較深并且大的情況下，可以用水泥砂漿進(jìn)行灌縫處理；在縫隙既深又寬的情況下，用混凝土進(jìn)行灌縫處理。

3砌體加固和防護(hù)設(shè)計(jì)

在自然環(huán)境的影響之下，對(duì)容易出現(xiàn)坡面變形的邊坡，可以選擇護(hù)墻、護(hù)坡、框格等形式進(jìn)行防護(hù)加固處理?？梢允褂幂d砌卵石、漿砌片石、混凝土砌石等作框格防護(hù)的骨架，并在框格內(nèi)使用一系列的輔助措施對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)處理。骨架能對(duì)各種其他防護(hù)和邊坡表層起到一定的穩(wěn)固作用，同時(shí)還能避免邊坡受到雨水的侵蝕。在降雨量比較大和集中的地方，可以把骨架做成溝狀，從而使坡面水得以被分流排除，避免邊坡受到?jīng)_蝕。在不適合使用封面防護(hù)和植物防護(hù)邊坡以及易風(fēng)化的邊坡，可以采用框格對(duì)其進(jìn)行防護(hù)處理；對(duì)風(fēng)化較為嚴(yán)重的巖石邊坡以及比較高陡的挖方邊坡，可以使用現(xiàn)澆混凝土和漿砌片石來做骨架，同時(shí)針對(duì)邊坡的具體情況，在框格交點(diǎn)處進(jìn)行錨固鋼筋或固定樁的設(shè)置。

在易受水流沖蝕的土質(zhì)邊坡以及剝落情況嚴(yán)重的軟巖石邊坡可以采用砌石進(jìn)行護(hù)坡處理。在邊坡比較緩或者常有少許地下水滲出坡面適宜使用干砌片石進(jìn)行護(hù)坡處理。在邊坡坡度小于1：1的坡面采取干砌片石進(jìn)行防護(hù)可能效果不佳，此時(shí)便可使用漿砌片石進(jìn)行護(hù)坡處理，但對(duì)凍害比較嚴(yán)重或者濕軟的土質(zhì)邊坡，可以先對(duì)其進(jìn)行一定的排水處理，在其沉實(shí)之后再施工，從而避免護(hù)坡被破壞。砌石護(hù)坡坡角的埋置深度通常是砌石厚度的1.5倍。在干砌片石護(hù)坡基礎(chǔ)和邊坡相連之時(shí)，可以用漿砌片石進(jìn)行鋪筑。進(jìn)行砌筑所用的砂漿強(qiáng)度不能比 M5 小，在比較冷的地方為M7.5。在用漿砌片石進(jìn)行護(hù)坡處理之時(shí)，要每隔世道15m設(shè)置一處2cm寬的伸縮縫，同時(shí)留置泄水孔。

用水泥混凝土進(jìn)行護(hù)坡處理，不僅施工方便，并且還可以拼成各式各樣的圖案，常常會(huì)在需要進(jìn)行美化的地段或者石料欠缺的地方使用。護(hù)面墻適合在坡面坡度小于1：0.5，并且坡面易風(fēng)化以及容易受到侵蝕作用的情況下使用。由于護(hù)墻不會(huì)承受墻后的坡體側(cè)壓力，所以防護(hù)邊坡坡度要在極限穩(wěn)定邊坡要求范圍之內(nèi)。通常情況下，墻體會(huì)使用漿砌片石，當(dāng)然在石料欠缺的地區(qū)，也可以使用預(yù)制或現(xiàn)澆混凝土的結(jié)構(gòu)形式。在布置泄水孔和沉降伸縮縫之時(shí)，要和漿砌片石護(hù)坡的設(shè)置相同。為使護(hù)墻穩(wěn)定性增強(qiáng)，在進(jìn)行松散夾層的防護(hù)之時(shí)，需在夾層的底部位置，留出平臺(tái)，同時(shí)進(jìn)行一定的加固處理。

4結(jié) 語

綜上所述，公路路基坡面加固與防護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮到其環(huán)境的特殊性，必須適應(yīng)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件。在設(shè)計(jì)過程中，嚴(yán)格控制好各項(xiàng)指標(biāo)的設(shè)定，無論是方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)還是施工圖設(shè)計(jì)，都要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度對(duì)待，在施工方面也必須做到精益求精，爭(zhēng)取建造出既堅(jiān)固又實(shí)用的公路。

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