路基高边坡防护技术的分析

2015-03-19李子建贵博维

城市道桥与防洪 2015年4期

李子建，贵博维

（1.杭金衢高速公路衢州管理处，浙江衢州 324003；2.衢州市交通设计有限公司，浙江衢州 324000）

1 案例工程概况

为了更为形象具体地介绍路基高边坡的防护技术，选取了长达15.95 km的西康高速柞小段的上行段作为案例来进行阐释。之所以选取这段，是因为该路更有代表性，区间山坡自然坡度5°～12°地势较平缓。水文地质地表水：主要为山间泉流，多分布于沟间，受大气降水补给，水位及水量随季节变化大，地下水主要为孔隙潜水，基岩裂隙水两类。受到各种因素的影响，给该路段造成了异常大的防护工作量，并且导致处理程序复杂，涉及范围广，另外，施工处大多位于高边坡上且较为隐蔽，这就对施工难度提出了更高要求，既要合理安排场地还要保证质量和安全性。鉴于此，本文通过这段公路的施工过程，来具体探讨一下路基高边坡的防护技术。

2 路基高边坡防护技术施工中需遵守的基本原则

（1）在对路基高边坡进行防护时应做到如下规定：综合设计；就地取材；以防为主；确保施工。

（2）对路基防护时不能将程序单独进行，而要融合在一起。在认真调查的基础上，根据所在地诸如气候、地质方面的具体情况，因时因地采取综合性措施，来确保公路的安全。防护时能做到的尽量做到位，这样就能减少养护的任务，从而使整个工程预算大大节约。

（3）对路基进行防护不能纸上谈兵，而要经过实际勘探，依据所在地水文、地质、气候等等的差异，就地取材，同时还要考虑到路面排水功能的合理性。

（4）在施工时会遇到一些地表不坚固的地方，一旦遭遇暴雨天气，这些杂物就会与雨水混合，形成泥石流或滑坡。因此，在施工后应对此种现象及时发现并防护，而且还需要针对不同的地质组成状况或全面或局部的防护。

3 路基高边坡防护措施[1-4]

3.1 植被防护

由于植物具备涵养土壤的特性，因此在路基高边种植植被是很有用的措施。这也是较为普遍的一种防护高边坡地的举措。在遭遇暴雨后，地表径流带走大量松散土壤，给公路带来隐患，而种植植被后，植物的根将表层土壤牢牢抓紧，使水土流失量大大降低。在植被的选择上还要注意以下三点：（1）确保植被能够在当地环境下生存；（2）植被拥有强健的根系，足以保持土壤；（3）植被也要能够为公路增添美景。

在铺设草皮时要按照一定的工序来完成。首先，要根据实际需要来决定草皮的大小及数量，草皮要保证高10 cm左右，而且还要使铺设效果具备审美性。在这里，需要明确种草防护和草皮防护是两个截然不同的概念。在种草进行防护时要看路基的具体情况。对于那些侵蚀不大的路基，只需要在坡面上播撒草种，自然就会长成草皮；对于那些侵蚀较大的路基，则既要撒草种又要灌泥浆。其次，路基防护大多用草皮，很少用灌木，要用的话也要选择能够抵抗干旱和寒冷的灌木，不过目前的法规里，是不允许用植被作为防护的。

3.2 施工防护

在对边坡进行防护时，可以从护坡、护面墙、框格、喷浆、抹面和捶面等角度来进行。框格用混凝土制成，不仅能够很好的起到保护土壤，降低危害的作用，而且还能增添美感。混凝土由于自身可塑性高的属性，因此在施工时可以根据需要加工成不同的几何图形。但需要注意的是，采用框格来进行防护，要保证其外表的洁净度，因此，要做到在工程开始之前把杂物之类清除干净。由于框格是在镶槽里加工的，具有很大的困难，所以，在日常生活中所见甚少，大都只见于旅游景点等地。而生活中最常见的防护措施是抹面和捶面。

钻孔。要保证路基防护的质量，最根本的是做到确保钻孔与锚杆材料的质量无假。钻孔是用来安放锚杆的，可用风枪式打眼法，而且要使锚杆的轴线和岩石主体相交时角度要大。钻出的孔洞要圆要直，方向要垂直于岩石主体。孔洞的直径要超过锚杆直径的15 mm以上。另外，孔洞在深度上也要做到一丝不苟，必须使所有孔洞深度的差值保持在50 mm以内。在钻完孔后，还要进行清空的工作，即将留在孔里的杂质用高压风管吹干净，以免造成误差。

钢筋放置。首先，要确保钢筋制作精良、出场合格；其次，钢筋必须要在技术人员监管之下安放；再次，钢筋要确保安装正确，要做到整齐划一，在安放后还要保证误差在50 mm以内。最后，在锚杆钢筋上确保每30 m有一个焊架，这样就能增强锚杆的使用寿命。另外，在安装压浆管时，要使其沿着锚杆行进，还要把锚杆和压浆管用铁丝紧紧捆牢，但是要注意防止铁锈出现，还要防止一些尘土及油腻的杂质。

注浆。注浆时应对经过细致的笔录，在新浆体生成后，要先对其进行试验，严格把关，实验次数要在两组以上，然后才能注浆。注浆开始后，若想要使其中途停歇，且滞留时间很长时，需要掺杂水泥来稀释，或者用水作为润滑剂来疏通管道和水泵。如果浆体在试验后，强度在70%以下，那么就不能在锚杆的顶端上垂挂质量较重的物品，而且还要保证其最小化的较少碰撞。总而言之，注浆过程一定要恪守相关准则和要求来进行，这样才能真正把握加固的质量。最后，注浆完成，要即刻将锚杆插进孔洞，并要在1 d后对钢筋拉拽，看其是否牢固。

如果施工过程中，路段属于基面低、表层不牢固的现象时，要采用抹面、捶面的方法来防护。抹面防护指的是用含有草籽的泥浆对岩石缝隙进行填补，这样可以增加坡面的耐侵蚀力。这种方式虽然效果明显也具有美感，但是却不能经常采用。喷浆防护指的是将泥浆直接喷洒在框架或网状格上使其固定的一种模式，它成功化解了水泥会因为硬化而不展的难题，增加了边坡的耐侵蚀力。护面墙防护指的是一种通过大气来调节的防护措施，它在目前的路基防护中是最普及的，它应用在冲刷强度大的边坡地。在护面墙模式中，还可以划分为拱式、窗孔式和实体式三种。窗孔式适用于1：0.75的边坡；实体式适用于材质是沙土或岩石的边坡；如果边坡上面需要加固下面不需要的话可以采用拱式法，也有只加固下面的边坡，这可以减缓侵蚀力度。此外，还有护坡防护，也是较多使用的一种方法。不管是对材料的干铺还是浆铺，都能起到保护坡面的作用。如果坡面土质松软，可以采用干砌片来防止路基走形。

3.3 路基冲刷防护

该防护模式按照作用力度将其划分为直接和间接两种方式。如果路基是沿河沿湖的状态，那么就需要用到直接防护模式了。在这个模式中，依靠抛石、钢筋混凝土框架或钢丝石笼的使用增强路基的抗侵蚀性。若边坡长时间是在水下而且水面较深的话，应用抛石法；若边坡位于湍急的河边，就要采用钢筋混凝土框架石笼法；若是要对工程进行抢修则要用到钢丝石笼法。

3.4 支挡防护

为了保持路基的原形，维护路基正常使用，需要对路基添加支挡物件。这些支挡物件必须保证一点：即可以承受较大重量和压力。因此，可以选择石垛、垒石、挡土墙和垄石及其他作为支挡物。这其中，尤以挡土墙更实用。圬工防护虽然满足需求但是无法做到体现美感，因此要尽量缩减规模，而且在应用中，要注意与周围环境的协调。浆砌片石拱型护坡工艺控制

（1）砌体工艺要求

基础砌筑应选用较大石块，如基础与排水沟相连，其基础应设在沟底以下。砌筑应彼此镶紧，接缝要错开，垫层应与铺砌层配合铺砌，随铺随砌。

（2）砌筑工艺

拱式护坡修筑前应先清除边坡松动岩石，清出新鲜岩面，边坡上的凹陷部分挖成台阶后，应以墙体相同的圬工补砌，不可回填土石或干砌片石。墙背与坡面应密贴结合，砌体咬口紧密，错缝，砂浆饱满，不得有通缝、叠砌、贴砌和浮塞。拱式护坡为填方护坡，从下往上逐层砌筑，直至墙顶。砂浆配合比采用磅秤控制，用砂浆拌和机拌制，随伴随用。砌体工程采用座浆法或挤浆方法施工，片石之间相互交错，丁顺结合，挤浆密实，砂浆饱满。砌浆第一层时，石质基地表面清洗、再坐浆砌筑：土质基底则清理松土后坐浆砌筑。