高速公路防护及其排水施工技术探讨

王祎楠

（河北省唐山市公路建设管理处，河北 唐山 063000）

0 引言

某高速公路项目采用四车道高速公路标准，设计速度80km/h，路基宽度24.5m，其中：行车道宽2m×2m×3.75m，硬路肩宽2m×3.2m（含右侧路缘带宽2×0.5m），中间带宽1.6m（中央分隔带采用新泽西护栏0.6m，左侧路缘带宽2m×0.5m），土路肩宽2m×0.75m。填方路基边坡高度不大于6m时，坡脚设1m宽护坡道；边坡高度大于6m时，设2m宽护坡道，过渡段长度10m，护坡道设向外倾4%的横坡。挖方边坡坡脚均设置碎落台，碎落台宽度：弱风化-微风化灰岩、砾岩段取1m，其余路段采用2m的碎落台，并设倾向路基4%的横坡。现通过结合该实例，对高速公路的防护及其排水实施进行探讨。

1 路基防护施工技术

工程实践效果表明，该高速公路项目地处南部地区，阳光充足，降雨充沛，气候湿润，非常有利于植物生长，路基防护以植物防护为主。

1.1 填方边坡防护技术

结合地区路基填料、气候特点以及工程经济等因素，可考虑采取如下的公路防护施工：填方边坡高度不大于3.0m时，坡面采用植草灌防护。植生混合料喷播厚度4cm。选用当地适生且景观效果好的草种。边坡高度大于3.0m时，采用菱形骨架植草灌防护；植草采用液压喷播法施工。植生混合料喷播厚度4cm。当路堤通过较大的水（塘）、水库时，则可通过采取在设计水位以上50cm以下边坡采用浆砌片石护坡，上部采用植草灌防护。个别路段受既有征地范围、地形或地物等限制时，在适当路段布设重力式路肩墙或路堤墙。根据地质资料，沿线挡墙基底有四种岩性条件：

a）砂岩 根据此次勘察地质资料，一般强风化砂岩承载力可达到500kPa左右，埋深在3.5m左右，挡墙可直接座于砂岩上，地基不作特殊处理；

b）砾岩 按照地质资料，全风化砾岩承载力在500kPa左右，埋深3.5m左右，挡墙可直接座于砾岩上，地基不作特殊处理；

c）灰岩、白云岩 埋深一般2m左右，地基承载力一般600kPa以上。挡墙基底可直接座于基岩上，不作特殊处理；

d）炭质页岩、粉砂质页岩 其强风化层承载力一般300kPa，埋深1.5m左右，设计时根据各段挡墙承载力要求，直接座于此地层或增设钢筋混凝土趾板基础，同时要求挡土墙采用M7.5浆砌片石砌筑。

1.2 挖方边坡防护技术

高速公路中的土质挖方边坡高度不大于3m时，可对高速公路边坡采用植草及灌木防护。灌木选用迎春或其他当地适生灌木，草种选用高羊毛、香根草等当地适生且景观效果好的草种。植生混合料喷播厚度4cm。边坡高度大于3m而小于6m的路段采用植草及灌木防护，采用喷播植草工艺。植生混合料喷播厚度8cm。而对于高速公路边坡高度大于6m的土质及全风化岩质边坡路段采用人字型骨架结合植草灌防护，采用喷播植草工艺。具体可考虑对高速公路中的风化页岩、砂岩路段，边坡采用短锚杆＋高强土工网＋厚层基材的综合绿化方案（TBS植被护坡）。而对于石灰岩路段，坡面附近要求采用光面预裂爆破法施工，坡面不另做防护。

1.3 防护施工注意事项

高速公路浆砌工程施工时应首先在坡面上放样，施工时应保证厚度及砌筑质量，砂浆要求饱满，座浆充实。如果对高速公路采取植草防护实施，则应当要求采用液压喷播法施工。同时应当在公路放坡防护施工期要求做好苗木培养及前期养护工作，以使所植灌木起到边坡防护、绿化、水土保持的作用。路堑边坡施工时要求开挖一级、防护一级，避免坡面长时期暴露，且施工安全性高。

2 路基路面排水施工技术

对高速公路路基及其路面进行排水施工，应当充分根据沿线地形、土质、气象、水文等条件，建立以边沟、排水沟、截水沟、急流槽、桥涵等构造物组成的排水系统，以保持排水畅通，不产生积水。同时依据本地区水文特点、暴雨强度、地表滞留系数，经水文计算，分析比较，合理确定排水构造物断面形式和尺寸，考虑到当地良好的自然环境，排水设施尽量做到与周围环境相协调。

2.1 路基排水实施

高速公路项目沿线存在主要河流有玉溪河、蕉溪河、武水河、东溪河等，均为北江的一、二级支流。区域内主要发育中生代、新生代地层，以灰岩、砾岩、砂岩、泥页岩为主，节理、裂隙发育，灰岩中岩溶发育。地下水主要为贮存于第四系层中的孔隙水，岩石层中的裂隙水及灰岩中的岩溶、裂隙水。区域内降水充沛、地下水及地表水均较发育，路基排水需要解决地面径流对路基的影响及地下水对路基及边坡可能存在的危害。对高速路基排水施工方案，通过结合桥、涵的设置和自然沟渠的分布，采用截、排等方式，导引路基内水。路基排水设计重现期为15年。主要设施有边沟、截水沟、排水沟、急流槽、盲沟等。

挖方路段及填方高度小于60cm的路段设置与路线纵坡一致并不小于3‰的边沟，边沟采用加盖钢筋混凝土篦子的矩形断面，顶宽一般为60cm，沟深根据水力计算结果取40～100cm。边沟采用M7.5级浆砌片石加固。

挖方路段较高一侧山坡距坡口不小于5m处及填方路段较高一侧山坡的坡脚不小于2m 处，设置一道或多道截水沟。边沟及截水沟的水由排水沟或急流槽引至涵洞或天然沟谷内，坚持“远截远送”的原则。截水沟根据地形条件采用矩形或浅碟形，设置于高、陡边坡段的矩形截水沟采用M7.5浆砌片石加固，设置于平缓边坡路段的截水沟采用浅碟形断面，在保证能顺畅排水的前提下，碟型沟内植草防护。

考虑区域内基岩裂隙水发育，在所有挖方路段边沟下均设置碎石盲沟，盲沟采用矩形断面，顶宽60cm，沟深按60cm设计，施工时根据各路段开挖后地下水实际情况进行适当调整。填方路基两侧坡脚，根据汇水情况设置矩形排水沟，底宽60～80cm，深度为40～100cm，采用厚30cm的浆砌片石加固。填、挖方边坡分级设置时，设置边坡平台排水沟，挖方平台排水沟采用拦水带形式，填方路段平台排水沟采用下挖式排水沟。在路基边坡、路基边沟或截水沟水进入路基排水沟，以及路基排水沟水进入沿线人工河沟或自然河沟时的陡坡路段（地面坡度大于1∶5），设置急流槽，急流槽采用M7.5浆砌片石砌筑。

2.2 路面排水实施

高速公路路面排水可考虑采用分散排水，土路肩采用20cm厚混凝土加固。针对超高路段路面水，通过在中央分隔带护栏外侧设置矩形集水沟及雨水井和横向排水管排除。雨水井及横向排水管设置间距为100～150m，挖方路段通过在边沟下设纵向圆管排除中央分隔带集水，填方路段通过在边坡上设置急流槽将水引入排水沟排除。本项目路基工程与路面工程分标施工，超高排水部分路段存在路面标横向排水管与路基标边沟下的集水管衔接的问题，施工时应预留接口，若集水管位置在施工中有变动，应在附近做标记说明。

2.3 路面结构层排水

高速公路路面排水，实行通过对路面基层顶面铺洒沥青封层油，阻止面层水渗入基层，土路肩部位设置纵向碎石盲沟，沿纵向每5m用φ5cmPVC排水管将积水引至路基外侧。盲沟下沿路面结构层边缘铺设防水土工布。

3 结语

工程实践表明，对高速公路的边坡防护应当充分结合地区路基填料、气候特点以及工程经济等因素，如高速公路项目地处南部地区，鉴于阳光充足，降雨充沛，气候湿润，非常有利于植物生长，路基防护以植物防护为主。另外，针对高速公路不同部位，应合理确定排水构造物断面形式和尺寸，同时考虑到当地良好的自然环境，排水设施尽量做到与周围环境相协调。

［1］王学柱.浅谈公路排水及施工技术［J］.黑龙江交通科技，2012，28（7）：118-119.