浅谈公路路基防护设计

摘要：公路是我国运输的动脉，公路路基的防护设计，与公路的使用年限和公路承载能力密切相关。本文从坡面防护、路堤防护、地基加固三方面，在公路路基防护设计中，对灵活运用各类方法进行阐述。

关键词：路基防护，坡面防护，路堤防护，地基加固

1路基防护的重要性

根据中国交通年鉴统计数据，公路线路年末里程从2000年的135万公里增长到到2010年的400万公里，公路建设更是呈几何倍的增长。公路建设中的主体就是路基的建设，路基担负了公路路面自重和施加在上面的载荷，还决定了公路的承压能力和使用寿命。路基不仅需要满足日常承载要求，还需要承受着不同自然因素对其不利的作用，如：低温、干燥、雨雪，这都加剧了路基的损耗。所以加强公路路基防护设计，是很重要的一个环节，应当给予足够的重视。而合理地对公路路基进行加固，不仅能够保证公路的运输能力和使用年限，同时还能节省材料和工期，起到一定的经济效益。

由于公路贯穿全国各地，各种地貌和恶劣环境下都有可能进行公路建设，所以根据路基所在位置，灵活运用各种方法，加强对公路路基的防护，对公路路基防护设计提出了更高的要求。对公路路基的影响和破坏较大的因素，主要为：自然因素和人为因素。自然因素如暴雨冲刷，再加上排水不畅，会使土壤较软的地区发生山体滑坡，路基错位，或者路基沉陷；温差变化大的地区，冬夏交替使得路基中含有的水份结冰、融化，这个过程中水的体积会反复变化，导致路基结构变化，承载能力下降。人为因素主要是施工过程中，缺乏对当地环境的充分认识，路基防护设计考虑不周全，没有选择适用于当地环境的防护措施。本文从坡面防护、路堤防护、路基加固三方面，就如何灵活运用各种防护措施，减少自然环境的影响，加强对公路路基的防护进行阐述。

2边坡坡面防护

为了保证路基的稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。坡面的稳定性影响着路基的稳定，在施工过程中，主要依靠自然的方式和人工的方式两种方法，对坡面进行加固。

2.1植被防护

植被防护是在是在稳定、的路基边坡上，通过一定的工程措施，使边坡达到种植草或灌木的条件，形成人造植被[1]。植被的根系能有效的固定土壤，减少表面沙土流失，防止雨水直接冲刷公路路基的边坡，并且减小暴雨供水的冲刷力度。同时，植被能吸收土壤中的水分，稳定土壤的黏结性能，降低由于内部渗水导致的公路沉降或变形，以达到保护公路路基的目的。

植被防护施工简单，费用低，后期维护成本小，能有效的保护环境。对于植被的选取，应符合易成活，易维护，易管理的原则，个别地区选取的植被应有耐寒耐旱的要求。对于边坡比较大、土壤不稳定的地段，可以采用植被与框格状骨架、防护网等其他措施相结合的方法，多种手段综合运用，共同实现防护路基的目的。

2.2工程防护

工程防护是采用水泥土护坡、护面墙、防护网等措施，减少公路路基的破坏。由于需要节省用地，或其他原因，公路路基的边坡比会很大，并不是所有的地区都能够种植植被，所以必须采用工程防护。工程防护能有效的防止路基边坡坡面的岩石剥落，减少掉落石块的现象。但是我国西部地区，如贵州、甘肃各省，山体滑坡、泥石流、山洪等自然地质灾害常见报端。对于这些地势陡峭，岩土松软，降水频繁，环境脆弱的地区，仅仅用单一的工程防护，如水泥土护坡、喷射混凝土防护等，满足不了发展西部的要求。边坡防护网作为一种新的防护措施，在公路沿线已逐渐得到了广泛使用，其可以进行覆盖或包裹斜坡岩石的主动防护，或拦截斜坡上的滚落石的被动防护；并且防护网可以和其他工程防护和植被防护相结合，能有效的对公路路基进行防护。

3河岸路堤防护

公路在建设过程中，难免会经过山脚或河流，这些地方是水流的必经之处，公路路基也频频遭受水流的冲刷。

3.1直接防护

直接防护是直接加固路基的岸坡，如采用植被、铺石、抛石、石笼等措施[2]。主要准对路基和水流的而结合处，提高路基在结合处的抗冲刷能力，目前，高强土工格栅开始逐渐代替铁丝石笼。

3.2间接防护

间接防护是通过设置导流结构，如丁坝、顺坝，或改移河道，来间接对路基进行防护[3]。主要对水流入手，减小水流的冲刷速度和强度，甚至直接改变水流的流经方向。

4地基加固防护

除了对公路路基的边坡和路堤进行防护外，还应该直接对路基的地基进行加固。地基的坚固程度直接决定了道路的抗压水平，地基的压实的紧密程度直接决定路面的平整度。这些都关系着公路的通行能力，所以加固公路路基的地基是很有必要的。

4.1物理承压加固

物理承压加固，是借助于外力以及其他的材料，通过反复加压，增加地基的强度。碾压法、夯实法直接利用外力，对地基进行加固；换土法、土工格栅加筋法在受外力压实的过程中，通过改变土壤的组成比例，改善压实的效果。本质上都是依据力学原理，依靠反复施加的外力，提高土壤的承载能力，减少空隙，降低沉降量，对路基进行加固。目前，这是最常用的施工方法，许多国产的压路机、打夯机在物理承压加固过程中得到了广泛的应用。

4.2化学胶结加固

化学加固法是利用化学粘胶剂或溶液，通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化，使土壤颗粒粘结在一起。化学加固法比较常见的方式有注浆法和深层搅拌法。当公路路基土壤粘结力差，无法压实时，而外运沙土成本较高，为了保证公路有较强的承载能力，一般采用化学加固处理。2008年的广西百色—隆林腊仁公路路基的修复，就采用了化学注浆法。由于原公路处在降水丰富的地区，原有的土壤性能不能满足要求。所以通过注入化学浆液，改变原有的土体结构，形成新的地质体，有效的改善渗水的问题，提高了路基的强度和稳定性。

4.3特殊环境加固

对于不同的典型环境，公路路基加固措施也有不同的方式，这些都是需要摸索总结，因地制宜。

针对沼泽、淤泥等特殊的土质可采用排水固结法，如珠江三角洲的公路软基处理中，就采用了排水固结法。这种方法充分利用了三角洲地区的土壤特性，能够将里面的水分排出，使地基迅速固结，加快了施工进度。

2012年新疆建设的三岔口至喀什的高速公路，采用的是风积沙洒水混合碾压法。其本质原理还是物理承压加固，先用洒水车聚集沙子，然后再用压路机压实。此法充分利用新疆地区的风积沙作为工程的原材料，通过加湿碾压的方法，在保证工程质量的同时，还能有效地节省成本。

5结束语

公路路基防护设计，不仅关系着工程质量和进度，还关系着建设费用和施工成本。在以后的公路路基防护设计中，根据公路路段所处的环境，合理的选择防护措施，有效的利用当地的资源，都是设计人员需要进行充分考虑的因素。对设计人员制定全面综合性的路基防护措施，提出了更高的要求。

参考文献

[1]黄镇南.浅淡路基边坡植被防护技术及应用[J].铁道建筑，2004.11

[2]程志花.浅谈公路路基防护类型的选择与加固的相关措施[J].黑龙江交通科技，2012.3

[3]冯志利.公路路基防护与加固措施探析[J].科技风，2011.4