閆世崗

(山西路橋第二工程有限公司，山西臨汾 041051)

0 引言

我國(guó)是一個(gè)多山的國(guó)家，在山區(qū)修建高速公路時(shí)，不可避免地會(huì)遇到大量高填方路堤以及縱向和橫向斜坡地形。按目前常用的路基邊坡坡度填筑路基，將造成邊坡坡面高闊，占用大量的土地。在橫向半挖半填路基、縱向填挖路基交界處易出現(xiàn)不均勻沉降，造成路面結(jié)構(gòu)開(kāi)裂破壞和行車(chē)不適。本文主要是從公路修筑前路堤填料的選擇和公路建成后路堤的防護(hù)和加固兩方面來(lái)進(jìn)行探討的。

1 公路修筑前路堤填料的選擇

1.1 在路堤中加入粉煤灰

近幾年來(lái)，一種輕質(zhì)的路基填料——粉煤灰，已經(jīng)大量地應(yīng)用于高速公路路堤填筑工程中。作為路堤填料，粉煤灰有他獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。它是由煤炭燃燒后而形成的，一般在電廠(chǎng)中常見(jiàn)，屬于廢棄料。用它作為路堤填料，既可以節(jié)省填料，又可以保護(hù)環(huán)境、節(jié)約耕地，尤其是在山區(qū)。粉煤灰因其自重較一般土體小1/3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載明顯減少，地基附加力及沉降變形量變小，有利于路基穩(wěn)定。

1.2 在路基中鋪設(shè)土工格柵

在公路修筑路基的時(shí)候，可以在路基中鋪設(shè)土工合成材料，利用土工合成材料加筋來(lái)提高路基的穩(wěn)定性。人類(lèi)早在幾千年前就開(kāi)始用天然植物纖維鋪路和筑城，后來(lái)上升為理論，法國(guó)工程師分析了加筋的機(jī)理。隨著塑料等合成材料的發(fā)展，土工合成材料被用于加筋工程。最常用的一種是土工格柵。

利用土工合成材料加筋路基，可以在保證路基穩(wěn)定的前提下有效收縮邊坡坡腳，減少對(duì)耕地的占用。土工合成材料在處治路基不均勻沉降方面也取得了較好的效果，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者都對(duì)其進(jìn)行了研究。

中科院地質(zhì)研究所的李志清等人對(duì)土工格柵加固高速公路路堤進(jìn)行了研究，得出了加筋對(duì)路堤沉降有不同程度的改善作用，土工格柵加筋能使路基承載力顯著提高，并改善土體應(yīng)力環(huán)境，有效地減少沉降量。

2 公路建成后路堤的防護(hù)

植物防護(hù)和工程防護(hù)是目前最常用的坡面防護(hù)設(shè)施。前者可視為有“生命”防護(hù)，后者屬于無(wú)機(jī)物防護(hù)。當(dāng)邊坡為土質(zhì)邊坡時(shí)，多采用生命防護(hù);當(dāng)邊坡為石質(zhì)路塹邊坡時(shí)，多采用無(wú)機(jī)物防護(hù)。

2.1 植物防護(hù)

植物防護(hù)也可叫作生物防護(hù)。生物防護(hù)的優(yōu)點(diǎn)為:美化路容，協(xié)調(diào)環(huán)境，調(diào)節(jié)邊坡土的濕度和溫度，起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用。它多適用于坡高不大，邊坡比較平緩的土質(zhì)邊坡。生物防護(hù)主要包括:種草、鋪草皮和植樹(shù)。土質(zhì)邊坡防護(hù)也可采用拉伸網(wǎng)草皮、固定草種布或網(wǎng)格固定撒種。拉伸網(wǎng)草皮是在土工網(wǎng)或是土工墊等土工合成材料上鋪設(shè)3 cm～5 cm的種植土層經(jīng)過(guò)撒種、養(yǎng)護(hù)后形成的人工草皮。固定草種布是在土工織物紡織時(shí)將草種固定于土工織物中，然后到現(xiàn)場(chǎng)鋪筑以促進(jìn)草皮生長(zhǎng)的一種邊坡防護(hù)方法。網(wǎng)格固定撒種是先將土工網(wǎng)固定于需防護(hù)的邊坡上，然后撒種形成草皮的一種邊坡防護(hù)方法。

2.2 工程防護(hù)

當(dāng)高速公路的兩側(cè)不適宜用植物防護(hù)時(shí)，宜采用砂石、水泥、石灰等礦質(zhì)材料進(jìn)行坡面防護(hù)。主要包括砂漿抹面、勾縫、噴涂、石砌護(hù)坡和護(hù)面墻。石質(zhì)挖方坡面多用砂漿抹面防護(hù)。這些石質(zhì)挖方坡面的巖石表面易受風(fēng)化，但比較完整，尚未剝落，如頁(yè)巖、泥砂巖、千枚巖的新坡面。出現(xiàn)此種情況應(yīng)及時(shí)予以封面，以防止風(fēng)化形成病害。石灰漿是最常用的抹面材料，其中石灰為膠結(jié)材料，要求精選?；旌狭先缂蛹埥罨蛑窠?，可提高強(qiáng)度，防止開(kāi)裂。抹面厚度視材料與坡面而定，一般為2 cm～10 cm。操作前，把坡面的風(fēng)化層、浮土與松動(dòng)的碎塊都清理掉，填坑補(bǔ)洞，灑水潤(rùn)濕。抹面之后，及時(shí)拍漿，抹平和養(yǎng)生。

易風(fēng)化且坡面不平整的巖石挖方邊坡應(yīng)采用噴漿施工，該方法簡(jiǎn)便，效果較好。厚度一般為5 cm～10 cm。此種方法由于水泥的用量大，重點(diǎn)工程宜采用此法。目前有一種比較經(jīng)濟(jì)的砂漿:水泥，石灰，河砂及水，它們按質(zhì)量比為1∶1∶6∶3配合。噴漿的處治方法和抹面相同。對(duì)坡面較陡或易風(fēng)化的坡面，可以在噴漿前先鋪設(shè)加筋材料，加筋材料可以用鐵絲網(wǎng)或是土工格柵，噴漿坡面應(yīng)設(shè)置排水孔。

對(duì)于比較堅(jiān)硬的巖石坡面，為防水滲入縫隙造成病害，視縫隙深淺與大小分別予以灌漿、勾縫或嵌補(bǔ)等。為了防止地面水沖刷，宜采用石砌護(hù)坡或護(hù)面墻。漿砌和干砌是石砌護(hù)坡的兩種形式。護(hù)面墻比護(hù)坡厚，有一定的抗推力作用，其優(yōu)點(diǎn)是能就地取材、工藝簡(jiǎn)單，但自重大，不宜在高邊坡上使用。

3 坡面的加固

坡面的加固形式有護(hù)腳墻與抗滑墻、抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索。其中對(duì)抗滑擋土墻的施工主要從以下幾方面來(lái)進(jìn)行。

3.1 填料選擇

在安全的前提下進(jìn)行抗滑擋土墻施工的過(guò)程中，不能忽略其滑坡區(qū)域斷面的尺寸的把握，使用的費(fèi)用也需要在合理的情況下，盡可能降至最低。此外，對(duì)于后墻填料的選擇上也要注意，筆者根據(jù)土壓力的有關(guān)理論知道，當(dāng)填土容量增大的時(shí)候，土壓力也會(huì)隨之增大，并且隨著內(nèi)摩擦角的增加而逐漸的減小。所以，在選取填料的時(shí)候，應(yīng)選取容量小、摩擦角大的填料，并且需要具有排水易、透氣強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度穩(wěn)定等各種特點(diǎn)。所以，在此時(shí)一般都選取塊石或者礫石來(lái)當(dāng)填料使用。

對(duì)于擋土墻來(lái)說(shuō)，影響其穩(wěn)定性的方面很多，例如粘性的土，其透水性和壓實(shí)性都很差，并且其凍脹性和膨脹性也會(huì)使得其產(chǎn)生側(cè)向膨脹壓力。但是，某些特殊情況下，施工不得不使用粘性土來(lái)充當(dāng)擋土墻填料，這個(gè)時(shí)候，就應(yīng)當(dāng)在粘性土填料中適當(dāng)?shù)募尤胨槭蛪K石，嚴(yán)格禁止淤泥和膨脹土的使用，而填土也必須分層進(jìn)行夯實(shí)，只有這樣的施工，才能夠確保擋土墻的強(qiáng)度以及質(zhì)量。在有季節(jié)性的凍土地區(qū)的地方，則不能夠使用凍脹性來(lái)充當(dāng)擋土墻填料。

最后，在選取擋土墻填料的時(shí)候，需要采取就近取材原則，這樣不僅有利于控制施工的工程造價(jià)，更可以利用在施工中存在的棄土，但是在部分情況中，需要對(duì)其進(jìn)行一定的處理之后，才能使用，最終的目的都是為了確保擋土墻的穩(wěn)定性和質(zhì)量。

3.2 墻體材料選擇

在擋土墻墻體材料的選擇上，不能夠隨意，材料的選擇要求能夠與擋土墻的結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。例如:在布置重力式的抗滑擋土墻的時(shí)候，材料最佳選擇則是條石、塊石以及素混凝土等。

3.3 抗滑擋土墻施工的注意事項(xiàng)

1)在設(shè)置抗滑擋土墻的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)將施工置于滑坡區(qū)出現(xiàn)變形之前，或者是在坡腳進(jìn)行開(kāi)挖之前，并且在較陡的臨時(shí)性的邊坡進(jìn)行分段開(kāi)挖。

2)在山區(qū)公路工程的施工過(guò)程中，處理好排水工程，對(duì)滑坡修建抗滑擋土墻也會(huì)造成一定影響，所以在施工前的設(shè)計(jì)考慮當(dāng)中，應(yīng)對(duì)排水工程進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，盡量做到集中處理，在施工前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，從而將工期縮至最短。

3)在進(jìn)行季節(jié)性施工的時(shí)候(尤其是山區(qū)這個(gè)多雨的地段)，考慮到在雨季期容易形成滑坡加劇而影響工程的施工進(jìn)度、安全，所以在進(jìn)行施工的基礎(chǔ)、基坑開(kāi)挖以及工程修建的時(shí)候，盡量避免在雨季進(jìn)行。在山區(qū)公路工程的基礎(chǔ)開(kāi)挖以及抗滑擋土墻填土的時(shí)候，很容易造成環(huán)境破壞以及地形的改變，所以，施工單位需要在進(jìn)行地表水的有關(guān)排除施工或者是在施工工地用水的時(shí)候，都需要注意影響。

4)如果施工遇到地下水較為豐富區(qū)時(shí)，不僅要處理好高速公路的主體工程，還需要注重輔助工程的施工，例如:擋土墻的排水溝、墻身上的排水孔等等。并且在出現(xiàn)了質(zhì)量事故和積水前后的防治過(guò)程中進(jìn)行密切觀(guān)察。

5)在山區(qū)道路工程施工時(shí)，為了將滑坡地段的下滑力降至最低，則需要按照從上往下的方式進(jìn)行減載刷方的施工，而減載刷方所剩下的棄土能夠當(dāng)作擋土墻的材料使用。對(duì)于滑坡體前緣極為松散的時(shí)候，則需要及時(shí)的進(jìn)行清理。清理的時(shí)候，也需要遵循從上往下的方式。

6)在對(duì)擋土墻的墻體進(jìn)行施工的過(guò)程中，需要確保施工的質(zhì)量，在使用漿砌條石和漿砌塊石進(jìn)行擋土墻砌筑的過(guò)程中，需要確保砂漿飽滿(mǎn)以及擋土墻的強(qiáng)度要符合施工設(shè)計(jì)要求，從而確保擋土墻墻體的整體性、硬度、剛度。

7)在進(jìn)行抗滑擋土墻施工的過(guò)程中，需要確?；A(chǔ)開(kāi)挖滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，要求開(kāi)挖至位于滑動(dòng)面之下的穩(wěn)定性高的巖土當(dāng)中。

4 結(jié)語(yǔ)

在山區(qū)修建高速公路，高填深挖比較多，路堤邊坡加固和防護(hù)措施若是不得力，很容易引發(fā)邊坡病害，從而影響到路堤的整體穩(wěn)定性。因此對(duì)于山區(qū)高速公路路堤加固和防護(hù)技術(shù)的研究還需進(jìn)一步探討，以提高山區(qū)公路的承載力和使用年限，進(jìn)一步滿(mǎn)足不斷發(fā)展的交通需求。

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