浅谈路基防护与加固技术

杨静

摘要：随着经济的发展，公路建设里程越来愈多，质量要求也越来越高。要想从根本上确保公路的建设质量、保证公路的运营安全，应合理实施路基防护与加固技术。本文重点从路基防护与路基加固两方面介绍了公路施工技术。

关键词：路基；防护；加固

一、公路路基防护

坡面防护主要是保护路基边坡表面免受雨水冲刷，减缓温差及湿度变化的影响，防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程，从而保护路基边坡的整体稳定性，在一定程度上还可兼顾路基美化和协调自然环境。坡面防护设施，不承受外力作用，必需要求坡面岩土整体稳定牢固。路基防护工程，通常可分为边坡坡面防护、冲刷防护及支挡防护三种类。

（一）坡面防护

边坡坡面防护通常指的是"护坡工程"，分为植物防护和工程防护。植物防护指通过植树、种草、铺草皮等方式，利用植物根系稳固边坡表层土壤从而边坡上的水流速度减缓，进而减轻冲刷作用，从而起到防止风化的坡面岩层剥落的边坡防护作用。工程防护即矿料防护，包括石砌护坡、护面墙、浆砌混凝土预制块防护、框格防护、喷射混凝土、封面或锚杆钢丝网喷浆等。但石砌或砼防护存在造價高、易破损、与周边环境不协调等问题，而且近年来我国十分重视环境的保护，因此，高等级公路的路基防护建议多采用植物防护。

（二）支挡防护

支挡构造物主要用以支挡路基和防止路基变形，保持路基稳定。常用的支挡防护措施主要有：挡土墙、垄石、垒石、石垛等承重构造物，其中挡土墙是在支挡防护措施中居主要地位，是最常用的支挡防护手段。石砌重力式挡土墙适用于墙高较低、地基较好、石料丰富的场合；钢筋砼悬臂式结构挡土墙、板柱挡土墙和扶壁式挡土墙由于受力较合理，墙身圬工的体积小等优点，已被广泛应用于公路路基防护。垛式挡土墙具有易调节墙高，能够预制拼装的优点，属于特殊挡土墙。半重力式挡土墙通过混凝土灌注而成，墙背面设少量钢筋，墙趾基底设计成凸形以节省材料、减轻自重，多用于地基承载力低，石材匮乏地区。

（三）冲刷防护

冲刷防护是为了防止水流对路基边坡的冲刷，必须采取的一项防护措施。经常采用的一是采用直接防护对路基边坡的加固，二是采取改变水流间接防护。

1.直接防护

主要针对河流堤岸及滨海路堤的防护措施，包括植物防护、抛石防护、石笼防护必要时可以设置一驳岸。其中植物防护与坡面防护基本相同。抛石防护主要用于防护受水流冲刷的边坡和坡脚，适用于流速大于3m/s的季节和长期浸水工程，抛石类似于设置边坡护角称抛石垛，抛石垛的边坡坡度应大于浸水后的天然休止角；石笼防护易用于水流速大于5.0m/s。石笼防护是用铁丝编制框架，内填石料，置在坡脚处，防止急流和大浪破坏堤岸。

2.间接防护

其主要是设置导治物改变水流的方向，消减水流对堤岸的侵蚀，常见的形式有丁坝、顺坝及格坝。丁坝的断面形式为梯形主要作用是挑流，把水流引向远离河岸间接保护路基边坡；顺坝和格坝经常联合使用，基本不改变水流方向，但在消减水流对路基边坡侵蚀方面起着积极作用。

二、路基加固技术

路基是建在地基上面的条状结构物，是公路的重要组成部分，是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，承受由路面传来的荷载，应有足够的强度、稳定性和耐久性。在公路工程中经常会遇到软土路基。所谓软土，一般是指处于软朔或流朔状态下的黏性土，其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，工程地质条件较差。在软土地基上修筑路基，若不加处理或处理不当，往往会发生路基失稳或过量沉陷，导致公路破坏或不能正常使用。湿软地区修筑路基时，地基加固关键在于治水和固结。各种加固方法，可归纳成换填土、辗压夯实、排水固结、振动挤密、土工格栅加筋和化学加固等五类。下面对几种技术进行介绍。

（一）机械碾压

作为一种最常见的路基压实加固方法，机械碾压法还可以结合其他方法加固路基。施工过程中，在一定的含水量范围内，采用压路机、羊足碾、平碾或其他碾压机械在路基表面来回碾压，利用机械自重把松散的路基土压实加固，以充分发挥路基岩土的强度和稳定性，增大路基岩土的不透水性，减少路基在服务荷载作用下产生的沉降。公路填方应从最低处开始，用压路机采用"薄填、慢驶、多次"的方法碾压，填土厚度不得超过30 cm，压实遍数不少于6遍，以保证层间的接合，当土层表面太干时，洒水湿润，使其含水量量达到最佳水平。

（二）注浆加固

灌浆就是要让水泥或其他浆液在周围土体中通过渗透、充填、压密扩展形成浆脉。由于地层中土体的不均匀性，通过钻孔向土层中加压灌入一定水灰比的浆液，一方面灌浆孔向外扩张形成圆柱状浆体，钻孔周围土体被挤压充填，紧靠浆体的土体遭受破坏和剪切，形成塑性变形区，离浆体较远的土体则发生弹性变形，钻孔周围土体的整个密度得到提高。另一方面随着灌浆的进行，土体裂缝的发展和浆液的渗透，浆液在地层中形成方向各异、厚薄不一的片状、条状、团块状浆体，纵模交错的浆脉随着其凝结硬化，造成结石体与土体之间紧密而粗糙的接触，沿灌浆 管形成不规则的、直径粗细相间的桩柱体。这种桩柱体与压密的地基土形成复合地基，相互共同作用起到控制沉降、提高承载力的作用。土层压密固结，提高路基承载力，减少沉降。浆液劈裂置换，提高土体结构强度，消除地质缺陷。空隙渗透充填，填充路基空洞裂隙，封堵水力侵蚀或管涌通道。

（三）反压护道

路基下层土壤承载力很低或路堤填土达到一定高度还继续填土时，两侧坡脚容易出现隆起、沉降加速现象，严重者出现滑坡或塌方现象，要采用反压护道法。反压护道法可以防止软弱地基产生剪切、滑移等现象，保证路基稳定。反压护道是指在路堤两侧各修筑一条马道，马道与路堤一起施工。反压护道横断面由设计确定。反压护道的填筑速度不得低于主路堤施工时避免过高堆填应充分压实分层铺平并应有一定横坡度以利于排水，应先填包括反压护道在内的砂垫层及路堤最后填筑主路堤。主路堤在施工中或完工后，可以将反压护道设计高度以上的部分挖除如能确定反压护道下面的地基强度已增长到要求的值利用这些材料填筑主路堤。

（四）水泥挤密土

水泥土挤密桩加固是基于复合地基原理的一种加固方法。通过在轨枕间挖孔并夯入水泥土，利用水泥土挤密桩的高强度和成桩过程中的挤密作用达到提高路基基床承载力。由于成孔过程中采用钢套管跟进成孔免除扒碴，所以能在成孔过程中避免道碴塌陷，确保道床技术状态不受影响。成孔后将拌和好的水泥土分次倒入孔内，并用橄榄锤夯实。用橄榄锤夯实水泥土能对周困土体产生挤压，增强了周围土的密实度和压缩模量，水泥土挤密桩形成的纵横骨架网络也起到了提高路基基床承载力的作用。

路基加固方法众多，对这些技术选择需考虑以下因素：（1）土质条件。我国软土分布广泛，地质差异大，应当针对土质特点，采取多样化的软基处理技术，例如，对于粘土，适合于压实法，同时在治理中要减小对地基的扰动，防止影响其强度。（2）公路等级。如果公路等级高，那么则应当加大软土治理力度，采用深层处理方法；反之，如果公路等级低，则可以采取浅层处理技术，或者先铺设简易路面，等待地基沉降结束后，再铺设常规路面。

参考文献

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[2]程晓青.公路施工中路基加固技术分析[J].交通标准化，2013年23期.