公路路基边坡稳定性的影响与防护措施分析

2014-04-17张海迪刘亚飞

技术与市场 2014年12期

张海迪，刘亚飞

(河南省交通科学技术研究院有限公司，河南郑州450000)

1 路基压实的影响因素

1.1 土质及含水量的影响

土的性质在较大程度上影响到压实效果，不同的土质，会有不同的最佳含水量和最大干密度存在。较高液限和黏性的土，含水量就越高。砂土由于具有较大颗粒，且呈现出松散状，容易产生水分散失，则含水量的概念则不存在较多实际意义。然而，不具备足够的水分，砂土的压实也会有一定难度，亚砂土和亚黏土的压实性能相对较好，黏性土的压实性能相对较差。在施工过程中，应分析试验不同土质，选取具有代表性的土样开展标准击实试验，从而将各类土的最大干密度和最佳含水量进行求出，使其作为对土基压实的基本数据进行控制的关键。若土的含水量小于最佳含水量时，密实度会根据最佳含水量的增加而逐渐增加。当含水量满足最佳含水量时，干密度则达到最大干密度的最大值，即可将土基碾压至最密实状态。

1.2 压实功能产生的影响

压实功能主要是指压实工具的质量、作用时间以及碾压遍数等。随着压实效果的增加，同种土的最佳含水量也会逐渐增加。在含水量条件相同的前提下，压实功能越大，密实度则会越高。然而，若土存在较大含水量，压实功能增大则必定会有“弹簧现象”产生，不仅无法达到压实效果，而且还有返工问题发生。同时，在对压实功能进行增加时，单位压力不能超出土的强度极限，否则会立即造成土基破坏现象发生。压实遍数、压实机具组合及碾压速度都会对路基压实造成一定程度影响，必须运用铺筑试验路段的方式进行有效确定。

1.3 压实厚度产生的影响

在压实条件相同的前提下，土基的密实度会随着深度的增加而逐渐递减，而不同压实工具的压实深度也各不相同，这就是规范要求分层压实的要点。因此，应结合压实工具的类型、土质状况确定出路基填土分层的最佳厚度。通过对试验段的铺筑，将土基压实的基本要求等因素得到有效确定，与施工实践相结合，人工夯实土层虚铺厚度应保持在20 cm 以下;12 ～15 t 光轮压路机应小于25 cm;25 t 振动压路机小于30 cm。对于高速公路，虚铺厚度接近于50 cm，运用合理的机械组合，能够适当将虚铺厚度得到提升。

2 公路路基边坡稳定性的有效防护方法

2.1 路基边坡的生态防护措施

生态防护即运用植被防护的方法开展护坡施工，将林草植物为主开展生态模式配置的植被护坡。生态防护能避免水土流失现象，使公路边坡景观和行车效果得到改善，做到尊重、保护、正视及恢复自然，与生态学理论相适应，并兼顾了生态、经济和社会效益。对路基边坡坡高较小、边坡相对平缓的土质坡面是一种有效的防护方法。该方法主要包括种草、铺草皮和植树。土质边坡防护也可运用拉伸网草皮、固定草种布或网格固定撒种，通过土工合成材料对土质边坡防护的边坡坡度进行控制，使其保持在1 ∶1.0 ～1 ∶2.0 范围内。通常情况下，植被护坡通常在边坡上开展植树、植草或铺设草皮，使边坡上的理水速度得到减缓，运用植物根系将边坡表层土壤得到固结，使冲刷现象得到减轻，从而达到边坡保护的目的。

2.2 路基边坡的防护措施

1)干砌护坡施工。干砌片石方式在坡度缓于1 ∶1.25 的土质路堤或路堑边坡上得到适用，干砌片石护坡厚度应超过250 mm。干砌片石防护能够将雨水或地面水流的冲刷得到有效避免，干砌片石结构不仅能够使费用得到节省，而且还能对边坡的较大变形得到适应。但干砌片石受到水流冲击的过程中，流水冲刷带走了细小颗粒，导致大的沉陷出现。干砌片石应对不易风化的坚硬岩石进行选用，干砌片石和干砌块石是干砌护坡的常见形式，可根据需要对单层或双层进行砌筑，单层厚度超过25 cm 的干砌片石琥珀垫层可对碎石和砂砾进行运用，其厚度保持在10 ～15 cm。选用较大石块对基础进行砌筑，将其埋深至侧沟底。干砌片石应对不易风化的坚硬岩石进行采用。当岩石取材条件有限时，可与当地的实际情况相结合，对坚硬耐久的块状工业废料、建筑用砖等进行选用，开展干砌护坡施工。

2)砂浆护坡的防护方法。砂浆片石护坡通常应对等截面进行运用，根据边坡高度和坡度确定其厚度，通常应保持在0.25 ～0.5 m 范围内。石料质量应与公路行业砌筑要求相满足。在施工时，应对坡面松动土层、冲沟进行清刷，分层填实坑洼处，避免被面沉落造成护坡破坏的现象发生。每隔10 m设置一道伸缩缝，缝宽为2 cm，运用沥青麻筋或沥青木板泄水孔在缝内填塞，或结合需要，每隔2 ～3 m 进行上下左右交错设置，孔径保持在0.1 m。对于土质边坡上的泄水孔而言，应在一面的0.5 m 范围内对反滤层进行设置，避免有淤塞现象发生。

3)护面墙的防护处理。护面墙防护在防护易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡及坡面容易受到侵蚀的土质边坡中得到适用。边坡不能陡于1 ∶0.5。结合边坡地质条件将护面墙类型得到确定，窗孔式护面墙防护的边坡不能陡于1 ∶0.75，拱式护面墙在边坡下部岩层相对完成且上部需进行防护的路段上得到适用，边坡应缓于1 ∶0.5，控制单级护面墙的高度，使其保持在10 m 以下，并对伸缩缝和泄水池进行设置。应在稳定的地基上设置护面墙的基础，结合地质条件，有效确定埋置深度。在冰冻地区，应在冰冻深度以下超过250 mm 的位置进行埋置，护面墙前趾与边沟铺砌的墙面相比，应相对较低。