湿陷性黄土地区路基防护技术研究

王泽普

（中国石油天然气管道工程有限公司，河北廊坊 065000）

1 引言

黄土在我国分布较广，湿陷性黄土具备孔隙大、粉粒含量高；易被冲刷、溶蚀；土壤密度及含水量低等性质，主要呈黄色及褐黄色等。干燥情况下，这类黄土强度较高，但雨水浸湿后，其强度会快速下降，严重影响了路基安全，尤其是处于湿陷性黄土地区的山区厂矿道路，其地理环境复杂，行驶车辆载重较大，若未做好路基防护工作，很容易发生路基病害问题，严重影响车辆行驶安全。

2 湿陷性黄土地区路基防护的重要性

现阶段，厂矿事业迅速发展，对厂矿道路稳定性及安全性提出了更高的要求[1]。当前，较多湿陷性黄土地区的山区厂矿道路存在路基边坡失稳问题，严重影响了行车安全，并且一旦出现路基病害问题，很可能会中断交通，甚至引发安全事故，造成较大的经济损失。因此，进行湿陷性黄土地区山区厂矿道路路基防护尤为重要，可保证厂矿道路功能的良好发挥，保证车辆行驶安全，还能保证厂矿事业良好发展。

3 湿陷性黄土地区路基防护的主要技术

3.1 挡土墙技术

挡土墙属于对土体予以支撑的结构物，可有效防止土体变形，其存在多种类型，如挖方挡土墙、山区挡土墙等。该技术应用下，可节省土方量，还能避免路基变形破坏，对道路安全尤为重要。挡土墙主要包含以下技术要点：（1）建造挡土墙时，应在斜坡上平整放置外线、架空线以及支柱，并对支柱做出合理调整，使砌体满足设计要求。（2）建造所用砌体不可出现损坏问题。（3）各部分水平接缝应保持一致。相邻路段间，挡土墙高差不可大于1.2 m。路基施工环节，挡土墙主要是对山坡土体进行支撑，以免发生路基变形问题。

3.2 石护坡技术

石护坡技术具备较多优势，如工艺简单、成本低，能够就地取材，可用于坡度较陡的区域，但也存在重量大的缺点，不适合应用于高边坡路基防护[2]。这种护坡形式主要包含两种类型：第一，干砌片石。该形式在使用环节可有效降低大气降水对边坡的损害，可对路基实现有效防护，但不适用于冻害及严重受潮地段，容易产生更严重的损害。第二，浆砌片石。道路施工环节，若施工区域地表流经存在较强的波浪作用、较高的流速，会使路基边坡受到较为强烈的冲击，所以，相关人员应选择浆砌片石保护路基边坡。这种防护方式成本适中，且具备较强的适应性及耐久性特点，可获得较好的防护效果。

3.3 砌筑骨架灌草护坡技术

砌筑骨架灌草护坡方式主要是通过浆砌片石得到框架式构筑物，在框架中间种植灌草，两者共同作用下，避免路基边坡出现溜坍情况。这种防护技术主要有以下要求：（1）现浇混凝土应用的材料在技术、品种、强度等级及质量等方面均应满足设计要求；（2）根据设计要求，确定预制件混凝土强度等级；（3）骨架护坡与护坡间应没有空洞，做到紧密贴合；（4）伸缩缝、沉降缝等应合理设置，不可对结构安全性产生不良影响；（5）骨架间种植的灌草数量及种类，应根据设计要求进行选择；（6）保证骨架间植物防护合理；（7）边坡客土厚度、填筑方法等应检验合格；（8）严格按照检验方法进行检验，确保偏差符合规定要求。

3.4 坡面锚网处理技术

坡面锚网处理技术，主要是在混凝土、钢筋网及锚杆共同作用下，使路基边坡具备更高的抗变形刚度与强度，避免出现侧向变形问题，提升路基边坡稳定性[3]。这种路基防护方式适用于强度低、岩性差，且容易风化的岩石边坡中，也适用于局部小型崩塌，存在落石情况的岩质边坡中。这种路基防护方式适应性较强，可灵活布局，在各种复杂地貌及地形中均能获得良好的防护效果，且防腐寿命较长，能够有效降低成本。

4 湿陷性黄土地区路基防护技术的应用实践

4.1 挡土墙技术的应用

1）明挖基坑。基坑开挖前，应全面了解工程地质情况，科学设置截水沟，同时，开挖环节需要严格根据开挖线开挖，开挖环节，采取机械与人工修整结合的方式。对于岩石基坑应选择爆破方式，通过人工清理基底，并将标高修整凿平。实际工作中，斜面开挖成形的基坑不可选择填筑的方式筑成。若在雨季施工，应合理设置基坑排水沟，避免雨水浸泡基底。基坑成形后，应核验地质情况与实际深度，若不符合要求，应及时补救，核验合格后，才可开展后续施工。

2）设置泄水孔。按照泄水孔坡度，选择规格为φ10 mm 的PVC 管进行施工操作。操作环节应重点关注以下几点：将反滤层设置于进水侧，高出0.3 m，在最低排水侧，通过黏土进行隔水层设置；交错设置泄水孔，各泄水孔相隔约2 m；墙背应预留矩形孔，尺寸为10 cm×l5 cm。还应检查黏土隔水层，确保其符合实际要求。

3）回填土、勾缝。选择抗侵蚀作用的碎石土，砌墙环节，应将回填土填好，夯实系数应≥0.94。砌筑好墙身后，做好勾缝工作，并保证勾缝美观，具体应选择M10 水泥砂浆。

4）片石混凝土墙浇筑。通过组合钢模进行钢管架支撑与预埋拉杆设置。由于存在较大断面，因此，通常选择水平分段措施进行混凝土灌注，上一层应重新支模，预埋拉杆高度为2 m。待强度达到70%，可将模板拆除。

4.2 石护坡技术的应用

4.2.1 技术要点

对于湿陷性黄土山区厂矿道路，主要选择浆砌石护坡技术，砌筑前，应保证石料干净无泥垢，砌筑环节确保其表面湿润。选择坐浆法分层砌筑，保证3～5 cm 铺浆厚度，边铺浆边砌石，利用砂浆将砌缝填充好，不可出现少浆情况，并用扁铁将缝内砂浆捣实；不可先放石块再进行砂浆灌缝。选择上下层错缝砌筑的方式；保证外露面平整，并留有4 cm 左右深的砌缝空气，便于后期进行勾缝处理；竖缝与水平缝宽度分别不超过4 cm 及2.5 cm。利用铺浆法开展石体砌筑工作，保持4～6 cm水泥砂浆沉入度，若在气温较高环境下施工，可将沉入度适当调大。灰浆铺砌前，保证石料湿润，但不可存在积水。开始砌筑时，石块不可侧立，也不可选择中间填芯的措施。

4.2.2 质量控制

（1）同一层应保证砌面平整度，相邻砌石高差应低于20 cm。（2）石块自身应具备良好的稳定性，将大面朝下，通过摇动等方式，保持平稳。（3）石块不可直接接触，密实填塞竖缝砂浆，做到均匀铺浆，填塞完成，插捣表面泛浆即可。（4）砌筑完成后，在18 h 内应进行砌体外露面养护，保持外露面湿润，并且保证水泥砂浆养护时间超过两周。冬季时分，由于水泥水化反应会变慢，初凝时间也会较长，通常禁止进行砌体洒水养护，可通过覆盖草帘等方式进行保温防冻。

4.3 砌筑骨架灌草护坡技术的应用

4.3.1 砌筑骨架

砌筑骨架灌草护坡技术中，片石骨架砌筑属于较为关键的过程，具体施工环节，应确保各环节质量，根据规范标准开展相应操作，保证路基边坡防护质量。

1）骨架砌筑环节，应选择自上而下砌筑的方式，确保片石大面朝下，石块间相互咬合，留出不低于8 cm 的砌缝，不能存在水平及垂直通缝，防止对骨架整体稳定性产生影响。

2）骨架选择挤浆法砌筑，坐浆铺好后再砌筑，并在竖缝中挤入饱满砂浆，避免出现假缝等不良问题，影响到砌体黏结强度。

3）根据设计要求，合理把控骨架嵌入坡面沟槽深度，确保其紧贴于坡面，骨架需要与截水缘同时砌筑成整体，保证线形顺直，为保证骨架中的水流可良好进入排水沟中，需要确保流水面与草坡面一致，以免坡面受到水流冲刷。

4）合理设置伸缩缝，选择同缝宽的模板，两侧同步砌筑，完成一侧砌筑后，向上抬高一层，确保缝隙顺直。完成砌筑后，将模板取出，将沥青麻筋填入缝中。

5）在勾缝设计上，若有要求，严格按照要求设置，若无要求，可选择平缝压槽法进行勾缝处理，完成面石砌筑后，工作人员需要铲除石缝砌筑砂浆，形成深10 mm 左右、宽15 mm左右的缝隙。

6）完成砌筑后，做好养护工作，避免骨架被破坏。

4.3.2 骨架内植草

进行骨架内植草的主要目的是通过植被的加固及覆盖作用，避免坡面受到雨水冲刷形成冲沟，选择方格网骨架与植草防护结合的方式，提升防护效果。（1）完成骨架砌筑后，需要开展植草施工，避免坡面土受到雨水冲刷影响骨架质量。（2）将坡面中存在的杂物清理干净，将种植土回填至骨架网格中，并进行平整处理。（3）植物防护环节，可选择植树、植草皮的方式，也可选择播撒草种等方式。通常应选择根系发达、耐旱能力强的多年生草种，根据设计文件实施绿化施工。（4）植草前应保证坡面湿润，保证土壤水分深度超过15 cm 后，再开展植草工作。（5）植草完成后，需要及时将无纺布覆盖在上方，减少水分蒸发，保证成活，也可避免雨天强降雨的冲刷。（6）结合天气情况，进行雾状浇水，促进种子萌发；为促进草苗发育，还应及时施肥；适当喷施农药，降低病虫害影响，若存在生长不均匀区域，应及时处理。

4.4 坡面锚网处理技术的应用

4.4.1 搭设脚手架

搭设脚手架前，应了解边坡稳定性，保证安全后再进行脚手架搭设。在稳定岩石上设置钢管支架立柱，不可将其置于浮渣上；架子宽度在1.2～1.5 cm，立柱间距保持在1.5 m；保证管扣搭设稳定性，相邻钢架应稳固连接，实现安全施工。

4.4.2 坡面修整

当边坡平整度不足，且存在破碎松散情况时，应清楚岩渣与浮石。保证岩面光滑；将存在的障碍物拆除；空洞用石块补砌；若坡面局部不够稳定，应进行加固处理；通过勾缝或灌浆的方式，处理较大裂缝问题；将泄水孔设置于坡脚处，结合现场情况，进行布设。

4.4.3 喷射混凝土作业

（1）喷射作业前，应全面检查机械设备及电线等情况。（2）将坡面冲刷干净，结合现场情况后，将锚杆深度确定在1.0～1.5 m，钻孔应与坡面垂直。锚杆间排距为200 cm，呈梅花形布置。（3）若岩石过硬，应选择加水方式进行钻孔处理，并且不可强加压力冲钻，防止对边坡稳定性产生影响。（4）通过压力泵，向锚孔中注入1∶1 水泥砂浆，并保证工作压力适中，注浆完成后，及时插入锚杆，如果没有砂浆溢出，需要进行补浆操作。

4.4.4 挂网

（1）调直圆盘钢筋，根据边坡形状取料加工，钢筋网编织环节，网孔规格保持在20 cm×20 cm，保证均匀分布，且绑扎牢固。（2）钢筋网编好后，应科学焊接锚杆交接处，避免喷射混凝土时钢筋出现晃动。（3）钢筋网应与混凝土表面贴紧，使钢筋网保护层厚度合理。

5 结语

综上所述，相比于普通地区，湿陷性黄土地区土质强度较低，且存在较大的孔隙，因此，这种地区中的路基往往易于发生各种病害问题。特别是山区厂矿道路，其外部环境更加复杂，更应通过多样化的手段进行路基防护，保证山区厂矿道路路基的安全性及稳定性。通过挡土墙技术、石护坡技术、砌筑骨架灌草护坡技术、坡面锚网处理技术，均能获得良好的防护效果，具体应用时，结合实际情况灵活选用，从而有效提升路基防护水平。