基于工程公路路基施工防护技术

王春雨

（河北省承德市围场满族蒙古族自治县交通运输局地方道路管理站，河北承德 068450）

1 公路路基施工防护技术

1.1 植物防护技术

植物防护技术是目前我国公路路基工程中唯一一项生态防护技术，通过对其进行有效的防护，既可以对路基进行有效的防护，又可以防护和发展生态环境。植物防护技术是建立在植物对土壤具有超强保持能力基础上，以此使其能够在道路遭遇暴雨冲刷或大量地面径流的情况下，通过植物根系的防护减少土壤的流失，进而极大地增强路基的抗冲刷能力。同时使得路基受到严重侵蚀的现象能够得到优化，从而达到对边坡稳定性的防护。在采用植物防护技术时，建筑单位应根据不同的树种、不同的栽植方法，以保证植物的存活率，以此使其能够在良好的植物防护中保持土壤的稳定性。例如通过铺草皮的方式将能够更好地保证土壤的稳定性，草皮的厚度至少要有10cm。在某些重点防护地区，为了取得良好的效果，还需要通过人工种植的方法，进一步保证路基建设的安全性。

1.2 工程防护技术

工程防护技术是目前公路路基最常用的一种防护措施，尽管其不具有植被防护的生态效应，但是其在公路路基上的防护效果却是最为显著的。目前，比较常见的施工方法有框格、抹面、捶面、喷浆等。框格防护主要是利用混凝土作为基础，增强边坡与混凝土的摩擦，减缓水流的冲刷，进而使其能够起到防护边坡的作用。抹面、捶面是在坡面上掺入草籽，以达到防止岩体风化、减少水流冲刷的目的。在实践中，框格措施、抹面、捶面等措施都能起到防护路基稳定、美化的效果。但抹面、捶面防护措施的使用寿命周期较短，因而框格防护技术的应用频率往往相对较高。喷浆技术则是利用金属网和土工格栅的特性，对金属网和土工格栅进行喷浆加固，以提高边坡的稳定性。

1.3 护坡与护面墙

护坡和护面墙是一种比较常用的护坡加固方法，其是通过对路基坡面进行科学的处理，以保证路基的安全性。护坡是指在边坡上进行填方施工，以此使其能够在增加土方的情况下起到防护基础状态的目的。在实际工作中，护坡还可以划分为网格式护坡、条形护坡、满铺式护坡等几种，为了使护坡的安全性能得到最好的防护，将需要根据实际情况进行科学的选择。护面墙主要应用于软岩，其可以在软岩上设置、建造护面墙上得以实现效果凸显，以此能够在提高软岩受力的基础上，进一步优化保证公路施工的安全性。

1.4 冲刷防护

公路在建成后由于雨水和地表径流的作用，必然会导致路基受到水流的冲刷，从而导致路基的稳固性降低。公路路基的冲刷防护可分为直接防护和间接防护，直接防护包括抛石、钢筋混凝土框架石笼、钢丝石笼等，是公路路基边坡的冲刷防护技术。在一般情况下，抛石法是一种常用的方法，其是一种在水深、经常被淹的地区利用巨石对斜坡进行挤压，从而达到防护边坡的目的。而在湍急的河流中，钢筋混凝土框架式石笼主要应用于护岸工程。在公路路基的修复工程中常采用钢丝石笼网，以此实现稳固地基的目标。间接防护是指利用其他方式对边坡进行一定程度的防护。与之相比，直接防护的效果往往更加优越，但涉及的内容和投资也更多，间接防护的投资相对较少，但只适用于一些比较低级的基础防护，因此，在实际工作中，为了达到节约、高效的治理目的，将需要根据实际情况选择合适的防护技术，以期提升地基建设的稳固性[1]。

2 公路工程路基防护要点

2.1 路基换填

所谓换填法，其实就是在软土路的地基结构不理想的情况下，挖出不理想的路基，再用更好的材料填充路基。换填法是传统城市道路软土路基施工中常用的一种方法，如果城市道路所在区域的土地密度比较小，那么换填法可以将密度较低的土地替换成密度较高的土壤，从而改变土地的成本，改变地形，提高路基的稳定性。这种软土路基的施工工艺其实非常简单，技术要求也不高，但是因为要全部替换掉，所以实际施工起来工作量非常大，再加上换填过程对当地的生态环境造成一定的破坏，所以随着道路施工技术的不断进步，这种软土路基施工技术逐渐被废弃。

2.2 路基压实夯击

2.2.1 路基挖填压实

路基开挖有两种方法。一种是横向隧道开挖，另一种是纵向全宽开挖。但受施工环境的影响，路基开挖作业中经常同时采用两种开挖方法。路基填筑施工时，施工人员首先要清理路基。路基清理干净后，方可进行填筑作业。采用分层填筑施工方法，填筑前应对路基土层进行综合分析，严格控制土层厚度。路基压实作业要求采用分层压实法，应压实一层，然后压实另一层，直到所有土层压实。在压实作业中，施工人员需要掌握每层的含水量，结合土壤的实际含水量设置碾压方法，确保路基压实度达到相应标准，提高路基的稳定性，显示了路基压实中常见的压实度。

2.2.2 整平与压实

在路基结构层整平时，为确保路基结构层级配集集料的密实度，将需要采用振动功率和频率满足要求的振动型钢轮压路机与胶轮压路机共同整平，并依据夯实路面的平整效果来决定机械设备的移动速度；在直线段整平、夯实阶段，为避免路基因碾压而产生的边沿外延，压碎路缘石时，将需要遵循“两侧向中间”的原则，而曲率较低的弯道，则要从内部到外部进行碾压。以下将对两种夯实工艺进行分析。

2.2.3 强夯法施工工艺

在正式进行强夯施工之前，应认真检查设备，保证施工平稳。同时还需要清除地面障碍物，然后取土样进行相应的土工测试，以求出最大干重和最优含水量，并根据工程实践选用合适的压实参数。高填方地基结构在进行地基加固之前，还应进行试夯试验，以确定加固控制参数。在夯击点的布置上，将需要采用分散式夯，第一次夯击时，夯点间距要适当增大，二次夯击时，夯点的位置应设在第一次夯击中点。强夯施工方法多为分段施工，按“从路基边沿到中间分隔带过渡”“由深及浅”的基本原则，在夯实过程中，将需要确保设备的方向，并在一次夯实后进行必要的平整。

2.2.4 冲击压实施工工艺

冲击压实法要求对处理面进行正确的清洁，并对机器进行检验，以确保作业的持续性。冲击夯实的准备工作是把填充物放入所制的格子中，然后用机器进行平整。压实机选用普通的冲击式压路机，其碾压速度将需要达到20km/h。同时为了确保压实效果，将需要进行20 次以上的碾压，进而更好地确保碾压后的压实度。

2.2.5 路基结构层压实度指标测定

在高填方路段，由于填方量大，路基结构层厚度大，因此，在进行路基密实度检验时，将需要采用深埋式灌砂法和核子密度法联合测定，以确保试验质量。灌沙法施工方式较为简便，适合于现场快速测量，同时也可用于大厚度地基的测量，但不宜用于填石路堤等具有大空洞或大孔隙的地基压实度指标。利用光散射和直接反射法测量地基的密度和水分指数，从而间接地获得了地基的密实度指数。路基的填筑将需要保证各层的压实度符合规定，否则将需要多次碾压直到达到标准。

2.3 路基排水

如果排水不及时或进水，路基和路面将会被侵蚀。当路基内部结构遭到破坏时，下伏土层的稳定性将受到影响，使路面变形甚至塌陷，这将严重影响公路的承载能力，造成极大的公路安全隐患。因此在公路压实过程中应做好路面排水工作，进而缩减整条公路在水中浸泡的时间。首先，公路路基的设置应呈现中间高、两边低的形态，但其坡度不宜过大或过小，以3%为宜。另外，路面需覆盖透水性差的材料，以防止水渗入路基造成路基腐蚀。同时为了提高路基的安全、稳定，将需要应采用砂垫层进行处理，一般采用中粗砂，并在路基两侧铺设，厚度至少为50cm。路基排水直接影响公路工程的整体施工质量。路基排水作为公路工程施工质量的评价指标之一，需要施工单位特别重视。影响路基排水的原因主要有以下两点：①施工人员的专业素质和专业能力。②管理者的责任感。路基排水一旦达不到要求，将直接影响公路工程的正常使用，降低工程的施工质量。因此，施工单位需要全面实施路基排水施工，全面了解施工现场的水文情况，根据实际水文情况制定排水方案。如路基工程在雨季施工时，应做好地表水的回流堵漏作业，并截留地下水，降低路基土壤含水量，进一步提高路基的承载力和稳定性。

2.4 路基防护

在公路工程施工过程中，不可避免地会破坏地层的平衡状态，使地层产生一定的应力。针对这一问题，有必要有效地利用路基防护技术对地层进行防护。路基防护技术可以避免地表水对路基的长期影响，导致岩石侵蚀和风化，对提高路基强度的稳定性具有重要意义。随着我国工程建设技术的不断发展，路基防护技术也取得了明显的创新。等离子切割防护技术目前应用于公路工程路基防护中，借助混凝土预制块模型可以有效地防护路堤边坡。然而，在路堤边坡防护过程中，会出现边坡岩体风化等问题。为防止岩石进一步风化，施工人员可采用高强材料和纤维混凝土进一步防护边坡，如锚杆挂网、塑料网喷混凝土等。实践证明，这种路基防护方法具有较高的防护效果。此外，许多施工单位也尝试采用植被护坡的方法，这样既不会破坏周围环境，又能促进生态环境的可持续发展[2]。

2.5 强夯加固

对于路基接合，可以采用强夯或增加加载量等方法对接合面进行压实处理，以满足路基接合处理要求，保证土体密实度接近施工路段，以应对路基不均匀沉降。强夯加固可使地基土产生侧向挤压应力，使其力学性能发生变化，从而改善连接部位的稳定性，避免出现裂缝、沉降等问题。一般情况下，软土地基处理可采用复合地基法粉喷柱加固地基，然后采用压实、台阶开挖等方法有效地处理连接部位。软土地基一般采用固定排水法进行后续处理，然后利用相应的技术对连接部位进行有效的处理，在试验路面上设置相应的观测点，记录路基位移、沉降等具体参数。采用这种施工方案，路面横向移动次数差异不大。在初期，新路与老路之间的沉降差异较大，但随着时间的推移，会逐渐变慢，通过观察发现，各种施工方式的结合，能够进一步降低路面沉降的概率，同时路面的稳定性和平衡性，也能够满足相关标准。这样可以保证软土地基的安全。

3 路基施工防护措施

路基防护分为坡面防护、支挡防护、冲刷防护3 大类，以下将对其进行分析。

3.1 施工准备

在开挖基础上，根据土质的实际状况，可以采取交叉的方法对石料进行继布置，期间可以将砂浆将石块之间的空隙粘结起来，而后用挡土板进行支护。而在开挖完毕后还需要进行承载力的检验，而后用浆砌石进行嵌合，并在开挖完毕后，对挡土墙进行嵌面。除此之外，还需要在施工时将伸缩缝、泄水孔涂上水泥，保证整体强度达到一定程度后再进行挡土墙反滤层。最后在反滤层顶部和底部设置粘土隔离层。

3.2 培养植被进行防护

采用客土喷播技术对路基坡面进行防护。在施工之前需要对坡面进行修整，清除坡面上的杂物，使坡面保持平坦，对于不稳固的浅部则采取点喷浆方法。对于坡面的排水应考虑坡面径流和涌水，并在坡面上设置排水装置，或在坡面上设置一个平台排水装置，把水从斜坡的两边排出，再引到坡脚，如不影响工程可以按需要保留。坡面需要保持一定的粗糙度以保证植株的正常生长，促进基质的吸收，防止土壤的流失。以喷药基质和植物种子为原料，喷雾作业应由上往下进行，喷药的厚度要均匀，在施工期间应及时进行检查，在养护期间使用喷雾喷淋，并可根据季节的变化来进行施肥。

3.3 干砌片石进行防护

对于土质、软岩和容易被风蚀破坏的路段，可以采取干砌片石法进行防护。除此之外，为了保证工程的总体质量还需要严格按照工程的要求，清除施工中的障碍物。将路基边坡的不稳定部位清理干净，并采用加固措施加以改进，而后在综合调整后进行现场施工。加固后的护壁要做好加固处理，地基的硬质土层要平整。接着，结合实际情况拓宽路基边坡防护范围，确保路基上部不出现堆砌现象。然后在土壤中铺上粘性土壤，设置立体网格，播种种子，达到绿化需要。

4 结语

综上所述，将工程防护与加固技术运用于公路路基工程建设中，既可提高工程质量，又可为提高公路工程效益提供有力支撑。由于不同地区的工程地质条件不同，在实际工程中需要进行地质状况分析，选择最佳防护加固技术内容，确保防护加固技术能够明显提高路基质量，进而更大限度上确保道路交通运行的安全性。本文主要从公路路基防护中常用的技术着手，对其具体施工和防护措施进行探究，以期更好地推动我国交通事业的稳步发展。