公路路基支挡及边坡加固防护工程设计与施工

公路路基支挡及边坡加固防护工程设计与施工

徐永杰

中国十九冶集团有限公司  四川成都

摘 要：公路是交通运输中的重要设施，其自身的施工质量，会对整个交通运输的安全性产生直接的影响。因此，施工单位在对公路工程进行施工设计时，需要加强对该工程施工质量的重视，并且要对公路路基支挡、边坡加固防护等施工环节予以高度关注，而且要结合实际情况，选用合适的施工技术手段，以此提高公路工程施工质量。

关键词：公路路基支挡；边坡加固防护；工程设计施工

引言：路基是公路工程的基础，若是该部分的施工质量存在问题，就会影响到公路工程的整体结构。所以，施工单位应该高度关注路基施工质量，对于施工路基施工中的多个环节予以全面且深入的了解，明确实际施工需求，针对具体情况，选用合适的路基支挡技术，同时也要对边坡加以重视，要采用科学的技术手段，对其进行加固，以防其出现塌陷的情况，引发施工质量及安全问题，以此保障整个公路的质量，进一步促进交通运输业的长远发展。

一、公路路基支挡与边坡防护工程中的注意事项

（一）保持边坡的稳定性

公路工程在投入运营时，会受到雨水的不断冲刷，在这一过程中，公路的路基支挡及边坡很容易受到冲刷作用的影响，导致路基与边坡结构受到破坏，从而对公路自身的使用功能产生不良影响，甚至会降低公路本身的使用寿命。因此，在对公路路基支挡、边坡防护工程，进行设计以及施工时，需要对各项影响因素予以充分考虑，比如，环境、温度、温差等等，对于支挡以及边坡表层存在的剥蚀、破碎、风化等多种问题，也要进行及时有效的处理，确保公路路基支挡以及边坡结构的稳固性，进而保障公路工程的施工质量[1]。

（二）加强对环境的保护

在对公路路基支挡以及边坡防护工程进行施工建设时，相关施工单位还应该加强对环境保护的重视度，要将施工过程对周边环境的不良影响降到最低，促使工程施工能够与自然环境相互协调发展。

（三）落实综合治理

对于公路路基支挡以及边坡结构而言，其本身属于岩土类型的结构，为了能够提高公路路基的稳定性，则可以将柔性与刚性结构予以有机结合，不过，在具体的施工过程中，或多或少的都会对周围环境造成一定的影响。面对这种情况，有关施工单位则要加大对工程的管理力度，并且要根据具体情况，遵循综合治理这一原则，采用多种管理方式，提高施工的质量及效率，对于周边的生态环境以及植被进行有效保护[2]。

（四）充分考虑综合效应

在针对公路路基支挡及边坡加固防护工程开展相应的施工设计工作时，相关设计者则要对多方面的因素予以充分考虑，比如，外界环境、公路防光、防烟等等，在这一基础上，对原有的公路边坡防护措施进行合理设计，进一步增强公路边坡防护作用，保障公路路基结构的稳固性。

二、公路路基支挡与边坡加固防护的设计施工分析

（一）公路坡面防护设计分析

1、自然防护设计

对于自然防护设计而言，其自身具有较高的经济性以及环保性，在具体的应用过程中，就是在公路边坡种植合适的绿植，比如，灌木、乔木、草皮等，选择生长速度相对比较快的绿植，其本身的根系也较为发达，所以在其生长过程中能够借助自身发达的根系，实现对边坡土体结构的有效稳固，这样也能够将绿植本身稳固边坡结构的功能作用充分发挥出来。若是铺草防护方式，则要在冲刷难度相对比较大、且坡度比较高陡的公路边坡中进行应用。如果公路边坡比低于1∶1，最好使用植物防护这一方式。植物防护方式，通常是在比较矮的边坡种植更多的绿植，这样则能够降低公路边坡的水流速度，促使水流冲刷度得以下降，减小水土流失，从而保障公路路基以及边坡结构的稳固性[3]。

2、工程防护设计

在对公路边坡进行稳固防护时，若是无法通过种植绿植的方式对边坡进行防护，则可以选用合适的工程防护方式，在具体的防护施工中，施工人员可以应用适量的水泥、砂石、石灰等多种材料，对公路边坡结构予以全面稳固，可以将喷浆、抹面等施工工艺技术应用到施工中。与喷浆施工技术相比较而言，抹面施工相对较为简单，若是公路边坡表层处在相对较为平整的状态之中，且外界通风情况也比较好，施工人员则可以选用适量的三合土、石灰炉渣等材料，并在其中加入数量合适的草籽，将其铺设在边坡表层，使其在短时间内生长出大量的绿草，以此实现对公路边坡结构的有效稳固以及防护，在降雨时，也能够减缓雨水的冲刷力度，保障公路边坡结构的稳定性。

另外，喷浆施工技术对外界的通风条件有着较高的要求，通常会将其应用在平稳定相对较差的公路边坡之中，比如，存在凹凸不平的情况或者是裂缝较多的坡面。不过，这种边坡防护方式本身的应用成本相对比较高，因此，相关施工单位在对其进行运用时，一般都会用在比较重要的位置，在喷浆时，需要使其厚度维持在2厘米左右。通过对这一防护加固方式的应用，能在较大程度上对公路边坡坡面中存在的岩体缝隙予以有效封闭，以此防止水流从缝隙中深入到边坡结构内部，对边坡的稳定性及安全性造成负面影响。在面对岩石边坡进行防护施工时，设计者可以结合实际情况，选用灌浆或者是勾缝等技术工艺，借此提高岩石边坡的强度，通过采用水泥砂浆这一材料，促使岩石面层逐渐形成一个整体，进而提升边坡本身的防渗性能，达到加固这一目的。

3、冲刷防护设计

其一，直接防护。对于这一防护施工方式而言，其在具体的应用过程中，都是针对河岸、路堤等有关部位，进行直接加固防护处理，通过这一方式提升公路边坡的抗冲击能力，以此降低雨水冲刷作用带来的不良影响，使得边坡结构更加稳固。其中植物防护属于直接性的边坡加固防护措施，同时也是公路边坡坡面防护加固的首选技术工艺。另外，如果在公路边坡加固防护施工建设过程中，面对一些具有特殊性的坡面，相关施工单位还可以采用砌石防护方法，这种施工方式通常被应用在存在软质严重脱落问题的的沿途边坡，或者是流速为每秒两米的河岸工程之中。如果面对流量相对比较大的边坡地段，相关施工单位可以对浆砌片石这一防护技术予以充分利用，进而提高防护效果[4]。

其二，间接防护。这一边坡防护方式通常是采用倒流、阻流等有关技术手段，增强公路边坡结构的稳固性。就实际情况来看，这种方式的合理应用，能够科学改良水流性质，使得水流方向能够与实际防护路段的之间产生偏离，以此将流水对堤岸的冲刷及冲击力度减缓。在对倒流结构进行设计时，相关设计者需要对河流的具体情况予以充分考量，在这一基础上，从丁坝、格坝、顺坝中选择最合适的一种结构形式，进行设计施工。其中顺坝通常都与堤岸保持平衡的状态，其本身的实际作用就是对水流进行科学引导，并对水利曲度予以合理调整，进而避免水体渗入边坡，影响其结构稳固性。对于丁坝而言，大多都是与堤岸相互垂直或者是斜堤岸。而格坝则是上述两种坝体结构相结合的一种产物，一般情况下，格坝在平面基础上都是呈现出网格状，这种形式能够对水流淤积、水流溢出等情况予以有效避免。

（二）公路路基支挡与边坡加固防护施工技术

1、喷锚网支护施工技术的应用分析

在具体的公路路基支挡施工过程中，施工人员应该对边坡封闭加以重视，并且要做好相应的加固处理工作，而且还要对混凝土材料的喷射时间进行严格管控，在对其进行喷射施工时，最适宜的时间就是在边坡开挖施工后的几个小时之内开展施工工作。在完成边坡开挖施工作业后，相关施工人员可以进行混凝土喷射，在喷射施工中，需要对混凝土的厚度进行有效控制，使其处在4厘米左右，这样也能够实现对坡面的科学保护，避免坡面在公路运行过程中出现问题。另外，在具体施工中，混凝土喷射施工一般都得不到较大的重视，尤其是在边坡开挖施工中，因为喷浆施工工艺无法在坡面开挖施工后立即开展工作，所以，第一次进行混凝土喷射施工时，通常都会在时间上存在较大的滞后性，使得混凝土初喷施工进度被延误，这样则会由较大可能致使开挖之后的坡面，受到风化、雨水等多种外界因素的作用影响，产生坍塌这一安全问题，进而影响到公路路基结构的稳固性。

基于此，在第一次进行混凝土的喷射施工时，相关施工人员需要确保边坡表层的平整度及光滑性，并且要对边坡表面的裂纹进行判断，确认边坡结构是否稳固。由于现有的岩石边坡表层大多都存在凹凸不平的现象，而且边坡表层的岩土呈现出破碎松散的状态，因此，在开展混凝土喷射施工之前，应该先将岩石边坡表层的破碎松散岩土予以全部清理干净，并选用合适的材料，对表层存在的空洞予以科学填补，然后再对其进行冲洗。针对边坡表层存在的一些较大的裂缝，相关施工人员可以采用勾缝、灌浆等技术工艺对其进行有效处理，对于坡脚、松散空洞等部位，施工人员可以设置相应的泄水孔，以免存在积水现象影响坡面结构的稳固性。

此外，在对混凝土进行喷射施工前，开展边坡清理工作时，还需要使用清水，促使岩土坡面的表层能够保持良好的湿润度。在具体的注浆施工过程中，施工人员要对注浆管的插入深度进行控制，使其至少要达到10厘米的深度，接着则要将其缓慢拔出，还要确保注浆孔内部砂浆的饱满性，严禁出现里空外满的情况。  与此同时，施工人员要对铁丝网的长边予以合理搭接，而且要在锚杆上对铁丝网进行有效固定。在开展钻孔、注浆、下锚等施工环节时，施工人员应该严格按照相应的施工流程及标准要求进行规范操作。通常情况下，在钻孔作业结束后，才能够进行下锚施工，最后再进行注浆施工。在面对土质相对较软的边坡时，采用这种支挡防护技术，能够获得较好的加固防护效果。不过，若是面对高陡边坡，施工人员进行分段施工，结合实际情况对公路边坡进行合理分段，在完成每一段的工序之后，才能够开展下一段的施工作业，以此能够保障坡面的封闭性效果，进而增强坡体结构的牢固性，促使公路整体结构更加牢固稳定。

2、预应力锚索加固施工技术的应用分析

与喷锚网支护施工技术相比较而言，预应力锚索加固这一施工技术方式更加简单。相关施工单位在针对公路路基及边坡，进行注浆施工、锚索框架建设时，则能够实现对路基沉降量、滑坡位移量的有效控制，使其数值为0。在具体的施工过程中，若是边坡表面存在各种杂物，或者是呈现出不平整的现象，施工人就要做好相应的清理工作。在开展预应力锚索加固施工作业时，施工人员要加大对锚索拉力的控制力度，一般情况下，最好将其控制在550kN左右；同时也要对锚索的下倾角度进行严格控制，使其为30度；也要将锚索长度控制在30米以内的范围之中。

为了实现对公路边坡稳定性的有效优化，施工单位还可以将锚杆加固、高边坡稳定分析等相关计算机软件应用到施工设计中，进而实现对边坡加固效果的科学分析。同时也能够借助相应的数据化模型，对施工效果进行合理预测。为了避免公路边坡坡面出现风化现象、锚索预应力损失问题等，施工单位也可以应用浆砌石块这一施工方式，对边坡坡面予以处理，提高边坡坡面的防护效果，增强其排水能力。

总结

在公路工程施工设计中，做好路基支护及边坡加工工程的设计方案，并对其予以有效落实，则能够在较大程度上提高公路结构整体的稳固性，还能够减少施工中的各种问题隐患。而施工单位在对公路工程进行施工建设时，需要结合施工现场的具体情况，针对路基支挡及边坡防护加固工程，选用科学有效的施工技术，设计出合理完善的施工方案，以此提高公路施工质量及效率。

参考文献

[1] 郑建龙. 研究公路路基支挡及边坡加固防护工程的设计与施工[J]. 黑龙江交通科技, 2020, 43(4):2.

[2] 任广学. 公路路基支挡及边坡加固防护工程设计初探[J]. 中国住宅设施, 2020(6):2.

[3] 王小平, 肖美, 曾恩九. 公路路基支挡及边坡加固防护工程设计与施工[J]. 交通世界, 2018(36):2.

[4] 胡智辉. 公路路基支挡及边坡加固防护工程设计研究[J]. 交通世界, 2019(13):2.