公路路基防护与加固

摘要：合理的路基设计，应在路基位置、横断面尺寸、岩土组成等方面综合考虑。为确保路基的强度与稳定性，路基的防护与加固，也是不可缺少的工程技术措施。路基防护与加固设施，主要有边坡坡面防护、沿河路堤河岸冲刷防护与加固以及湿软地基的加固处治。

关键词：公路 路基 防护 加固

由岩土所筑成的路基，大多暴露于空间，长期受自然因素的作用，岩土在不利水温条件作用下，物理、力学性质将发生变化。浸水后湿度增大，土的强度降低；岩性差的岩体，在水温变化条件下，加剧风化；路基表面在温差作用下形成胀缩循环，在湿差作用下形成干湿循环，可导致强度衰减和剥蚀；地表水流冲刷，地下水源浸入，使岩土表层失稳，易造成和加剧路基的水毁病害；沿河路堤在水流冲击、淘刷和浸蚀作用下，易遭破坏；湿软地基承载力不足，易导致路基沉陷。所有这些均取决于岩土的物理力学性质及自然因素，且与路基承受行车荷载的情况密切相关。

合理的路基设计，应在路基位置、横断面尺寸、岩土组成等方面综合考虑。为确保路基的强度与稳定性，路基的防护与加固，也是不可缺少的工程技术措施。随着公路等级的提高，为维护正常的汽车运输，减少公路灾害，确保行车安全，保持公路与自然环境协调，路基的防护与加固更具有重要意义。实践经验证明，在高等级公路建设中，防护工程对保证公路使用品质、提高投资效益均具有重要的意义。

路基防护与加固设施，主要有边坡坡面防护、沿河路堤河岸冲刷防护与加固以及湿软地基的加固处治。

一、路基防护

（一）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。简易防护的边坡高度与坡度不宜过大，土质边坡坡度一般不陡于 11～11.5。地面水的径流速度以不超过2.0m/s为宜，水亦不宜集中汇流。雨水集中或汇水面积较大时，应有排水设施相配合，如在挖方边坡顶部设截水沟，高填方的路肩边缘设拦水埂等。

常用的坡面防护设施有植物防护（种草、铺草皮、植树等）和工程防护（抹面、喷浆、勾缝、石砌护面等）。前者可视为有“生命”（成活）防护，后者属无机物防护。有“生命”防护以土质边坡为主，无机物防护以石质路堑边坡为主。在一定程度上，有“生命”防护在边坡稳定和改善路容方面，优于无机物防护。

植物防护，可美化路容，协调环境，调节边坡土的湿温，起到固结和稳定边坡的作用。它对于坡高不大，边坡比较平缓的土质坡面是一种简易有效的防护设施，其方法有种草、铺草皮和植树。土质边坡防护也可采用拉伸网草皮、固定草种布或网格固定撒种，用土工合成材料进行土质边坡防护的边坡坡度宜在11.0～12.0之间。

拉伸网草皮是在土工网或土工垫等土工合成材料上铺设3～5cm的种植土层，经过撒种、养护后形成的人工草皮。固定草种布（也可称植生带）是在土工织物纺织时将草种固定于土工织物中，然后到现场铺筑以促使草皮生长的一种土工合成材料草皮制品。网格固定撒种是先将土工网固定于需防护的边坡上，然后撒播草种形成草皮的一种边坡防护方法。

种草，适用边坡坡度不陡于11，土质适宜种草，不浸水或短期浸水但地面径流速度不超过0.6rn/s的边坡。草的品种，应适应当地自然条件，最好是根系发达，中茎低矮，多年生长，几种草籽混种。不宜种草的坡面，可以铺5～10cm厚的种植土层，土层与原坡面结合稳固。

当坡面冲刷比较严重，边坡较陡，径流速度>0.6m/s，容许最大速度为1.8m/s时，应根据具体条件（坡度与流速等），分别采用平铺（平行于坡面）水平叠置、垂直坡面或与坡面成一半坡角的倾斜叠置草皮，还可采用片石铺砌成方格或拱式边框。

铺草皮需预先备料，草皮可就近培育，切成整齐块状，然后移铺在坡面上。铺时应自下而上，并用竹木小桩将草皮钉在坡面上，使之稳固。草皮根部土应随草切割，坡面要预先整平，必要时还应加铺种植土，草皮应随挖随铺，注意相互贴紧。

植树，主要用在堤岸边的河滩上，用来降低流速，促使泥沙淤积，防水直接冲刷路堤。多排林堤岸与水流方向斜交，还可起挑水改变水流方向的作用。沙漠与雪害地区，防护林带还起阻沙防雪作用。树木的品种与种植位置及宽度，应根据防护要求、流水速度等因素。

（二）工程防护

当不宜使用植物防护或考虑就地取材时，采用砂石、水泥、石灰等矿质材料进行坡面防护是常用的防护形式。它主要有砂浆抹面、勾缝或喷涂以及石砌护坡或护面墙等。这些形式各自适合一定条件。

抹面防护，适于石质挖方坡面，岩石表面易风化，但比较完整，尚未剥落，如页岩、泥沙岩、千枚岩的新坡面。喷浆施工简便，效果较好，适用于易风化不平整的页岩挖方边坡，厚度一般为5～10cm。喷浆的水泥用量较大，重点工程选用。比较经济的砂浆试用水泥、石灰、河沙及水，按重量比1163配合。比较坚硬的岩石坡面，为防水渗入缝隙成害，视缝隙深浅和大小，分别予以灌浆、勾缝或嵌补等。

上述防护方法，可以局部处治，综合使用，并与放缓边坡等方法加以比较，力求实用和经济。如果在坡面防护时着色或修饰，还有助于改善路容。

二、路基加固

堤岸防护与加固主要对沿河滨海路堤、河滩路堤及水泽区路堤，亦包括桥头引道，以及路基边旁的防护堤岸等。此类堤岸常年或季节性浸水，受流水冲刷、拍击和淘洗，造成路基浸湿、坡脚淘空，或水位骤降时路基内细粒填料流失，致使路基失稳，边坡崩坍。所以堤岸防护与加固，主要针对水流的破坏作用而设，起防水治害和加固堤岸双重功效。

堤岸防护与加固设施，有直接和间接两类。直接防护与加固设施中包括植物防护和石砌防护与加固两种，常用的有植树、铺石、抛石或石笼等。间接防护主要指导流结构物，如丁坝、顺坝、防洪堤、拦水坝等，必要时进行疏浚河床、改变河道，目的是改变流水方向，避免或缓和水流对路基的直接破坏作用。改变水流流速、流向和原来状态，可能导致堤岸对面及路基附近上下游遭害，必需慎重对待，掌握流水运动规律，因势利导，防治结合，综合治理。

湿软地基的含水量高、孔隙率大、承载能力较差，如泥沼与软土、低洼的湖（海）相沉积土层、人为垃圾杂填土等，填筑路基前必需予以加固，以防路基沉陷、滑移或产生其他病害。湿软地基加固，规模大，造价高，应注意方案比较，研究技术和经济方面的可行性，力求从简，尽量就地取材。地基加固是路基主体工程的一部分，要结合路基设计（即确定路基标高，选择横断面，决定设施等）综合处治。

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。加筋土为土中加人某种能承受一定拉力的筋条或化学纤维，凭借筋条与填土之间的摩擦作用，提高土的抗剪强度，改善路基抵抗变形的条件。土工布、土工格栅加筋是利用化纤材料织成布或网格，铺在软弱地基或填土层中，亦能收到良好效果。其他还有石灰桩、砂桩与砂井等。

湿软地基的加固，亦可采用强夯法，利用重锤的强大冲击力，以达到地基排水固结提高承载能力的目的。