略谈公路路基防护和加固

1摘要：实施路基防护与加固，是保障公路质量、确保路面交通安全的必要技术措施，且颇具现实意义。本文从防护与加固两个角度，分别对提高路基稳定性中所涉及的具体技术措施的原理和适用情况进行了详细概述。
关键词：公路路基；防护；坡面防护；冲刷防护；加固
1 引言
路基是公路的根基，起

源于：论文格式字体www.udooo.com

支撑路面整体、保障公路稳定性的作用。但长期的太阳暴晒、雨水冲刷侵蚀，给路基的物理和力学性能造成不同程度的不良影响，如路基不均匀沉降、局部塌陷、胀缩不均等，很大程度制约其功用的发挥，严重时甚至导致路基失稳，对路面交通安全构成潜在威胁。尤其当前随着公路发展进程的加速和公路等级的日趋提高，对路基进行适当的防护与加固处理，以提高其稳定性，进而保障公路质量、确保行车安全极具现实意义。

2 路基防护

2.1 坡面防护

保护路基边坡表面尽可能免受冲刷和侵蚀，同时减轻湿度及温差变化对边坡的影响程度，从而提高路基边坡整体的稳定性，是坡面保护的主要目的。要实现这一防护目的，需借助特定的设施，比如喷浆、石砌护面等工程防护设施和树木、草皮等植物防护设施。对上述设施而言，从生命属性的角度区分，前者属无生命防护范畴，后者则属有生命防护的范畴。工程应用效果显示，有生命防护设施在改善路容和保障边坡稳定方面发挥的作用远胜于无生命防护设施，这也正是前者更受青睐的原因所在。下面，对两种防护设施分别进行详细概述。
(1) 工程防护。工程防护适用于植物防护无施展空间的场合，石砌护坡、护面墙和砂浆抹面等是其主要实现形式。总的来说，各自有其适用空间，共同承担着重要的防护任务。举例而言，石砌护坡一般用于暴雨集中地区及重要路段的防护，起减轻坡面受冲刷程度的作用；护面墙因具有不承受除自重外的其它载荷的优点，因而多用于对较破碎挖方边坡和各种封闭软质岩层的防护；至于砂浆抹面，石质挖方坡面是其最佳适用对象。通常在应用过程中，为增强防护效果，多在砂浆中添加适量卤水盐，这是因为卤水盐一方面可加速抹面硬化速度，另一方面可避免抹面开裂。
(2) 植物防护。相比于工程防护，植物防护的有益效果更为突出，具体表现为：①可协调环境，调节边坡土的温度和湿度；②能稳定和固结边坡的功用。尤其是对于边坡较为平缓且小坡高的土质坡面，植物防护通常是首选且极为有效的防护措施。
植物防护功用的发挥需依赖树木和草皮等载体。具体来说，前者主要适用于河滩堤岸边的防护，起促使泥沙淤积，降低水流速、减缓冲刷的作用。在特定情况下，即树木密集成林时，还可改变水流方向和流量，阻沙防雪。后者主要应用于土质适宜种草、边坡陡直度不低于1:1且地面径流速度低于0.5m/s的边坡防护。当边坡较陡且坡面受冲刷严重时，须结合水流速及坡度等参数条件，选择性采取平行于坡面平铺和水平叠铺的方式。当坡面与水平面近乎垂直时，可采用片石铺砌成拱式边框或方格，再于方格或边框中铺设草皮的方式。

2.2 冲刷防护

河滩路堤、桥头引道和沿河滨海路堤及路基边旁堤岸的防护是冲刷防护的最佳适用对象。此类堤岸因常年受流水冲刷和侵蚀严重，极易造成路基失稳、边坡塌陷，因而采取冲刷防护方式最为合适。依照所采用的防护与加固设施的不同，冲刷防护与加固设施又分直接和间接两类。
(1) 直接防护。直接防护细分又包含石砌防护、植物防护、抛石防护和石笼防护等类型。其中，石砌防护和植物防护与前文所述的坡面防护原理类似，在此不过多概述，重点介绍后两者。抛石防护是在坡脚处设置护脚。因抛石具有不受制于气候条件且可在路基沉实前施工，因而赋予了抛石防护诸多突出优点。概括来说，该种方式主要适用于水流速介于3m/s至5m/s之间且无法采用石砌防护和植物防护的情况。但当水流速超过5m/s时，则须采用石笼防护，特定条件下(即便于就地取材时)亦可采用其衍伸方式——竹笼防护。
(2) 间接防护。区别于直接防护，间接防护是通过设置导治结构物改变水流的方向，从而以间接方式减缓乃至消除水流对堤岸的直接破坏作用。这当中，发挥核心作用的是导治结构物，多数情况下，其实体为坝，如格坝、丁坝等。需强调的一点是，导治结构物的布置是工程成败的关键所在。为此，要保证导治结构物功能的最佳化发挥，必须综合考虑现场的实际情况，如地质条件、施工条件和河道状况等进行合理布设。

3 路基加固

以软土质路基为例，对路基加固进行详细概述。众所周知，在软土质地基上填筑路基可能出现失稳或沉降过快的情况，从而可能埋下安全隐患。为提高路基稳定性、均化沉降速度，进行适当的加固处理至关重要。但加固方式并非随意选择，通常需综合考虑多种条件后择优采用：(1) 路堤宽度、道路性质等；(2) 地基土层构成及土质状况；(3) 材料供应及施工过程中可能对周围环境造成的影响。
归纳而言，工程中常用的路基加固方式有六种，这六方式既可单独使用亦可组合使用，完全取决于现场条件。
(1) 换填法。顾名思义，换填法是借用其它材料替代软土，从而实现减缓路基沉降速度、保障整体稳定性的目的。该方法对填料的要求较为严格，通常可用于替代的材料必须兼具承载能力强和排水性能好等优点。具体实施中，强制挤出和完全开挖是换填法的两种实现形式。
(2) 砂垫层法。砂垫层法的原理是于软土地基表面垫铺约1m厚的砂层，以起到降低路堤内水位和湿度、改善路基工况的效果。
(3) 反压护道法。反压护道法适用于软土层路堤达不到要求的滑动破坏安全系数的情况。实施该方法，通常是于路堤两侧砌筑一定高度的护道，借助护道增加稳定力矩，从而平衡主路堤的滑动力矩。尽管反压护道法具有一定的技术优势，但经济性差是制约其推广应用的关键因素。
参考文献
李学红. 公路路基的防护与加固[J]. 山西建筑, 2007(27): 306-307.
闫伟. 浅谈路基的防护与加固[J]. 黑龙江交通科技, 2003(4): 18.
[3]李高怀. 浅析边坡工程防护加固技术[J]. 山西建筑, 2008(8): 142-143.