張原旗
菏澤市牡丹區(qū)公路管理局,山東菏澤 274000
公路路基防護與加固技術(shù)應(yīng)用
張原旗
菏澤市牡丹區(qū)公路管理局,山東菏澤 274000
本文綜述了路基防護的種類和方法,并且著重介紹了坡面防護、沖刷防護、濕陷地基加固的方法。
坡面防護;沖刷防護;濕陷地基加固
路基防護是確保道路安全使用,使路基不致因地表水流和氣候變化而失穩(wěn)的主要工程措施之一,是路基設(shè)計的主要內(nèi)容之一,其重要性因道路技術(shù)等級的提高和交通量的急劇增長而日益突出。路基防護的方法一般可分為坡面防護和沖刷防護兩類。
坡面防護的主要措施有種草、鋪草皮、植樹、抹面和捶面等。
1)種草適用于沖刷輕微,邊坡高度較小,坡度緩于1/1的邊坡防護。選用草籽應(yīng)注意當(dāng)?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件,通常應(yīng)以容易生長、根部發(fā)達、葉莖低矮、枝葉茂密或有匍匐莖的多年生草種為宜,常用的有白茅草、毛鴨嘴、魚肩草、果圓、雀裨、鼠尾草和小冠花。
2)鋪草皮的適用條件和種草相似。坡面沖刷比較嚴(yán)重,邊坡較陡,徑流速度>0.6m/s,容許最大速度為1.8m/s時,采用平鋪(平行于坡面)水平疊置、垂直坡面或與坡面成一半坡角的傾斜疊置草皮,還可采用片石鋪砌成方格或拱式邊框,方格或框內(nèi)再鋪草皮。
3)植樹可加強地基穩(wěn)定性,防止沖刷,防風(fēng)、砂等,美化路容。植樹的形式,可以是帶狀或條形,也可以栽成連續(xù)式,即栽滿防護的全部區(qū)域。防護林帶由多行樹木組成,需密植,喬、灌木間種。多排林堤岸與水流方向斜交,可挑水改變水流方向。沙漠與雪害地區(qū),防護林帶可阻沙防雪。
4)抹面適用于易風(fēng)化而未嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡及軟硬巖層路塹坡面防滑,坡度1/1。捶面使用不陡于1/0.5易沖刷的土質(zhì)邊坡和易風(fēng)化剝落的巖石邊坡。抹面材料:石灰漿。抹面厚度:一般2~10cm。
1)護面墻有實體護面墻、孔窗式護面墻、拱式護面墻及肋式護面墻等。適用于坡度在1/0.5~1/1易風(fēng)化軟質(zhì)巖層的路塹邊坡。
2)干砌片石防護常用的形式有單層鋪砌片石防護、雙層鋪砌片石防護和邊格內(nèi)鋪石。
3)漿砌片石防護的厚度,一般為0.2~0.5m,用于沖刷防護時,根據(jù)流速大小或波浪大小確定最小厚度,一般不小于0.35m。在凍脹變形較大的土質(zhì)邊坡上護地面應(yīng)設(shè)置0.1~0.15m厚的碎石或砂礫墊層。近河路基的漿砌片石護坡的埋置深度,應(yīng)在沖刷線以下0.50~1.00m,否則應(yīng)有防止路基被沖刷的措施。漿砌片石防護應(yīng)設(shè)置必要的伸縮縫、沉降縫和泄水孔等。
4)混凝土預(yù)制塊防護按使用場合不同可分為混凝土板護坡和柔性混凝土板護坡。柔性混凝土板是一種強有力的柔性護面,它是由具有一定規(guī)則形狀和尺寸的混凝土板和可以自由轉(zhuǎn)動的鉸鏈互相連接構(gòu)成。
5)土工織物防護,土工織物是由高分子合成纖維制成的一種新型建筑材料,在公路工程中有以下作用:排水、反濾、分隔、加固加筋、防護等。
6)間接防護,通過結(jié)構(gòu)物,如丁壩、順壩、防洪堤、攔水壩等,疏浚河床、改變河道。
濕陷地基加固能防止路基沉陷、滑移或產(chǎn)生其他病害。特點:濕軟地基加固,規(guī)模大,造價高,應(yīng)注意方案比較,研究技術(shù)和經(jīng)濟方面的可行性,力求從簡,盡量就地取材。加固方法:換填土、輾壓夯實、排水固結(jié)、振動擠密、土工格柵加筋和化學(xué)加固等5類。
定義:將基底下一定深度范圍的濕軟土層挖去,換以強度較大的砂、碎(礫)石、灰土或素土,以及其他性能穩(wěn)定、無侵蝕性的土類,并予以壓實。
作用:可提高承載力,減少沉降量,加速軟弱土層的排水固結(jié),防止凍脹,消除膨脹土的脹縮作用,亦可處理暗穴。
厚度:0.6~1.0m,以中粗砂為宜,級配良好。
以鋼筋混凝土制成截頭圓錐體(底部墊鋼板),重量宜1.5t或稍重,錘底直徑為1~1.5m,起重設(shè)備的能力為8~15t,落距高一般為 2.5~4.5m。
適用:地下水位0.8m以下稍濕的一般粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土等。
飽和軟土在荷載作用下,排水固結(jié)后,抗剪強度可得到提高,則達到加固的目的。
適用:加固軟弱地基,包括天然沉積層和人工沖填的土層,如沼澤、淤泥及淤泥質(zhì)土,水力沖積土等。
土基中成孔后,在孔中灌以砂、石、土、灰土或石灰等材料,搗實而成直徑較大的樁體,利用橫向擠緊作用,使地基土粒彼此靠緊,孔隙減少,而且孔被填滿和壓緊,形成樁體,樁體具有較高的承載能力,群樁的面積約占松散土加固面積的20%,以致樁和原土組成復(fù)合地基,達到加固的目的。
定義:利用化學(xué)溶液或膠結(jié)劑,采用壓力灌注或攪拌混合等措施,使土顆粒膠結(jié)起來,達到對土基加固的目的,稱為化學(xué)加固法,又稱膠結(jié)法。
化學(xué)加固的施工工藝有:注漿法、旋噴法和深層攪拌法。
1)路線經(jīng)過池塘及易積水地段,采用清淤換填土,邊坡采用漿砌片石護坡防護。
2)在分散排水路段,當(dāng)路基縱坡大于或等于1%,路基高度H>5.0m;路基縱坡小于1%,路基高度H>4.0m時,采用漿砌片石拱護坡,圈內(nèi)植草;當(dāng)H<4.0m時,邊坡用植草防護。
3)在集中排水路段,當(dāng)路基填土高度H≥5m時,采用急流槽加漿砌片石拱防護形式,H<5m時采用急流槽加植草的防護形式。
[1]交通部.公路路基設(shè)計規(guī)范[S].北京:人民交通出版社, 1996.
[2]何兆益,楊錫武.路基路面工程(上).路基工程[M].重 慶:重慶大學(xué)出版社,2001.
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1674-6708(2010)24-0160-02
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