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山区高速公路路堤加固与防护技术探讨 【摘要】：在山区修建高速公路时，由于地形、土质等原因，对公路的修筑特别是路基会造成一定的影响。为了确保山区高速公路路基的强度和稳定性，路基的加固与防护，成为了不可缺少的工程技术措施。笔者就山区高速公路路堤的加固和防护技术进行了研究和分析，主要从路堤填料的选择和后期的防护与加固两方面来研究的。【关键词】：路堤、加固、防护我国是一个多山的国家，在山区修建高速公路时，不可避免地会遇到大量高填方路堤以及纵向和横向斜坡地形。按目前常用的路基边坡坡度填筑路基，将造成边坡坡面高阔，占用大量的土地。在横向半挖半填路基、纵向填挖路基交界处易出现不均匀沉降，造成路面结构开裂破坏和行车不适。 本文主要是从公路修筑前路堤填料的选择和公路建成后路堤的防护和加固两方面来进行探讨的。1 公路修筑前路堤填料的选择1.1 在路堤中加入粉煤灰近几年来，一种轻质的路基填料粉煤灰，已经大量地应用于高速公路路堤填筑工程中。作为路堤填料，粉煤灰有它独特的优点。它是由煤炭燃烧后而形成的，它一般在电厂中常见，属于废弃料。用它作为路堤填料，既可以节省填料，又可以保护环境、节约耕地，尤其是在山区。粉煤灰由其自重较一般土体小三分之一以上，在相同的路堤填筑中，粉煤灰填筑的路堤比一般土路堤的自重荷载明显减少，地基附加力及沉降变形量变小，有利于路基稳定。11.2 在路基中铺设土工格栅 在公路修筑路基的时候，可以在路基中铺设土工合成材料。利用土工合成材料加筋来提高路基的稳定性。人类早在几千年前就开始用天然植物纤维铺路和筑城。后来上升为理论，法国工程师分析了加筋的机理。随着塑料等合成材料的发展，土工合成材料被用于加筋工程。最常用的一种是土工格栅。2利用土工合成材料加筋路基，可以在保证路基稳定的前提下有效收缩边坡坡脚，减少对耕地的占用。土工合成材料在处治路基不均匀沉降方面也取得了较好的效果。国内许多学者都对其进行了研究。中科院地质研究所的李志清等人对土工格栅加固高速公路路堤进行了研究，得出了加筋对路堤沉降有不同程度的改善作用，土工格栅加筋能使路基承载力显著提高，并改善土体应力环境，有效地减少沉降量。22 公路建成后路堤的防护和加固在公路建成以后，路堤的防护与加固主要是指坡面的防护与加固。2.1坡面的防护植物防护和工程防护是目前最常用的坡面防护设施。前者可视为有“生命”防护，后者属于无机物防护。当边坡为土质边坡时，多采用生命防护；当边坡为石质路堑边坡时，多采用无机物防护。2.1.1 植物防护植物防护也可叫做生物防护。生物防护的优点为：美化路容，协调环境，调节边坡土的湿度和温度，起到固结和稳定边坡的作用。它多适用于坡高不大，边坡比较平缓的土质边坡。生物防护主要包括：种草、铺草皮和植树。除植树(主要用于下边坡)属传统防护形式外，植草或铺草皮是近年来才在高等级公路上兴起的一种绿色防护形式。其优点是能在短期内恢复公路沿线的绿色景观和防止边坡冲刷，但养护费用高,，随时保持绿色有一定困难。3土质边坡防护也可采用拉伸网草皮、固定草种布或网格固定撒种。拉伸网草皮是在土工网或是土工垫等土工合成材料上铺设3-5cm的种植土层经过撒种、养护后形成的人工草皮。固定草种布是在土工织物纺织时将草种固定于土工织物中，然后到现场铺筑以促进草皮生长的一种边坡防护方法。网格固定撒种是先将土工网固定于需防护的边坡上，然后撒种形成草皮的一种边坡防护方法。2.1.2 工程防护当高速公路的两侧不适宜用植物防护时，宜采用砂石、水泥、石灰等矿质材料进行坡面防护。主要包括砂浆抹面、勾缝、喷涂、石砌护坡和护面墙。石质挖方坡面多用砂浆抹面防护。这些石质挖方坡面的岩石表面易受风化，但比较完整，尚未剥落，如页岩、泥沙岩、千枚岩的新坡面。 出现此种情况应及时予以封面，以防止风化形成病害。石灰浆是最常用的抹面材料，其中石灰为胶结材料，要求精选。混合料如加纸筋或竹筋，可提高强度，防止开裂。抹面厚度视材料与坡面而定，一般2-10cm。操作前，把坡面的风化层、浮土与松动的碎块都清理掉，填坑补洞，洒水润湿。抹面之后，及时拍浆，抹平和养生。4易风化且坡面不平整的岩石挖方边坡应采用喷浆施工，该方法简便，效果较好。厚度一般为5-10cm。此种方法由于水泥的用量大，重点工程宜采用此法。目前有一种比较经济的砂浆：水泥，石灰，河沙及水，它们按质量比为1：1：6：3配合。喷浆的处治方法和抹面相同。对坡面较陡或易风化的坡面，可以在喷浆前先铺设加筋材料，加筋材料可以用铁丝网或是土工格栅，喷浆坡面应设置排水孔。对于比较坚硬的岩石坡面，为防水渗入缝隙造成病害，视缝隙深浅与大小，分别予以灌浆，勾缝或嵌补等。为了防止地面水冲刷，宜采用石砌护坡或护面墙。浆砌和干砌是石砌护坡的两种形式。护面墙比护坡厚，有一定的抗推力作用，其优点是能就地取材、工艺简单，但自重大，不宜在高边坡上使用。下面介绍几种石砌护坡的形式：(1)菱形网格护坡，这种护坡可采用预制安装，也可采用水泥混凝土现浇的形式。这种方法工艺简单，便于施工，可在网格里种草。但仅限于填方边坡和土质挖方边坡。(2)六角空心砖护坡。这种护坡是近几年来才发展起来的，是一种用水泥混凝土预制安装的边坡防护形式，似蜂巢状。施工工艺简单，空洞内可填土绿化，有一定观赏价值，但自重大，费用高，还会阻碍边坡水的排出，对边坡稳定不利，要慎重选用。(3)窗孔肋式护坡。一般用浆砌片石或片石混凝土做肋，用水泥预制混凝土块做成拱形窗台，坡面水从肋上排出，窗内可植草，目前是一种较为理想的防护形式，但肋厚容易被偷工减料，应加强施工管理和质量监理。(4)喷射混凝土护坡。对一些较高的风化岩石边坡，采用喷射混凝土作护坡可阻止风化，且重量轻，施工所需设备简单，但费用较高，厚度难以控制，对景观有一定影响，应尽量少采用。42.2 坡面的加固 坡面的加固形式有以下几种：(1) 护脚墙与抗滑墙在本质上，护脚墙与抗滑墙没有太大区别，只有断面大小和埋深不同(有时也加锚杆或锚索)。护脚墙的作用是保护坡脚不受冲刷和破坏，不能抵抗推力；抗滑墙除有护脚墙的作用外，具有抗推力作用，施工时可根据具体情况选用。4(2) 抗滑桩对于处理滑坡或防止边坡下滑，多采用抗滑桩，一般是钢筋水泥混凝土结构。它是一种较理想的抗滑设施，但投资较大。抗滑桩埋入地层以下深度，按一般经验，软质岩层中锚固深度为设计桩长的三分之一；硬质岩中为设计桩长的四分之一；土质滑床中为设计桩长的二分之一。当土层沿基岩面滑动时，锚固深度也有采用桩径的2-5倍。5(3) 预应力锚索对于处理单斜构造岩石边坡应采用预应力锚索。根据工程经验，对该类边坡的稳定性具有较好的效果。5但被锚固体得下滑力和张拉控制应力不易准确计算。 总之，在山区修建高速公路，高填深挖比较多，路堤边坡加固和防护措施若是不得力，很容易引发边坡病害。从而影响到路堤的整体稳定性。因此对于山区高速公路路堤加固和防护技术的研究还需进一步探讨，以提高山区公路的承载力和使用年限，进一步满足不断发展的交通需求。参考文献1 姜明文，吴静.粉煤灰在长余高速公路路基工程中的应用J.辽宁交通科技，2002，25（4）：21-22. 2 李志清.土工格栅在加固高速公路路堤中的应用研究. 岩