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试论公路路基简单防护类型的选择与加固的相关措施

日期:2016-7-12 15:00:23 来源:转载 浏览数:
 
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    防护工程在公路施工中占据相当关键的地位,对路基工程进行防护,有利于防范路基质量通病,保障路基牢固,维持生态平衡,美化环境及路容,增强公路使用价值。假若防护及加固策略不显著,便会轻易诱发各类防护工程的质量通病,基于此,科学选择防护类型及加固方略是全面提升公路建设的重中之重。
    1· 路基坡脚冲刷防护的主要类型及其适用条件
    1.1 适用条件及经济性分析
    路基坡脚冲刷防护的适用条件主要是依照水流的动水压力、冲刷作用及壅水高等水流基本性能,立足于线路的方位及地质现状,设定科学、恰当且牢固的冲刷防护工程,使其合乎水流的基本特性,有效地防范水流的破坏作用,防范岸坡和基础地带由于冲刷作用的侵袭而丧失稳定性,保障路基稳定及运营的可靠安全。路基坡脚冲刷防护可有效地防范路基通病,确保路基畅通稳定,改善周边环境条件,维持生态多样性,削减投入运营成本,其运用体现了较可观的经济效益。
     1.2 抛石防护
    冲刷防护重点用于防护流水对公路路基的冲刷及淘刷,抛石防护隶属于直接防护的类型,其符合对原有流水性质影响不明显的特征,直接目的在于防范构造物遭遇流水的冲刷作用而抛填相对较大的石块,好像在坡脚方位处设定护脚。通常情况下,抛石不会受气象条件的制约,路基沉实前均能完成施工作业,长时间段的浸水及季节性浸水也同样适用,坡脚方位的护脚坡度,切不可比抛石浸入水后的休止角陡峭。一般石料的颗粒直径可视流水的速度而决定,为35~50cm。
    1.3 石笼防护
    一般意义上,石笼防护的目的是为防范构造物遭遇流水的冲刷而设定装满石块的笼子,借助于铁丝制作成框架结构,内部填满石料,把其设定在坡脚的方位处,以便于避免急速流水以及大风大浪给岸堤带来的冲击,也能用其稳固河床,防范淘刷现象。在水流较大的区域,还需要搭配土工布。
    1.4 砌石防护及植物防护
    通常情况下,浆砌护坡适用于防护流动速度4~6m/s 的较大、发生波浪作用较强,并有漂浮物及冰块等相撞的边坡。在铺砌层下,需设定沙砾垫层,厚度在105~150mm之间,以发挥平整的作用,防范流水把土质颗粒冲走,保持结构层的弹性,增强对漂浮物体及波浪的抵抗力。砌石防护及植物防护,在岸堤避免冲刷的原因在于洪水较迅猛,水位波动无法确定,与此同时,流水的速度相对较大,所以,其对应的要求也会增强。纵观那些出产石料的地域,当流水速度为3.0m/s 或超过这个速度时,砌石防护及植物均无法发挥各自作用,就会考虑到运用抛石防护。当流水的速度≥5.0m/s 时,可选用石笼防护,个别情形下也可就地选材,借助于周边的竹笼完成防护任务,可运用土工织物的沉排予以必要的防护。
    2 ·边坡坡面防护的主要类型
    边坡坡面的防护旨在保护边坡稳定,防止滑塌(一般坡面的冲刷力较小,较大的地段均设急流槽)。坡面防护的类型有:片石骨架防护;以土质为主的植物防护。
    2.1 砌石防护
    该防护类型主要为防范地表径流或河流的冲刷作用,在公路填方的边坡、土质路堑边坡的下方个别部位以及桥涵周边坡面等处应用广泛,并且分浆砌及干砌两类。其中,干砌片石边坡运用在经常受到流水侵蚀的土质边坡、有明显剥落痕迹的软体岩石边坡或水库岸边的坡面防护等,有双层和单层之分。
    2.2 植物防护
    植物防护重点在边坡上栽培灌木、草皮等,以便于遮盖表露在外的土表,防范其被雨水冲刷,也可据此调节土地的温湿度,避免裂缝的产生。植物防护需立足于所在地的含水量、气象特征以及土质等多种因素,选用那些易于保养及经济可观的植物类别。植物防护的施工方案较简易,投入成本低廉,获得的效果显著,从这个角度看,在适合植物成长的边坡上要选择植物防护的方案。
    铺草皮主要运用在岸堤旁的沙漠、河滩以及降雪区域的防护林等,可起到防风固沙、防雪的基本作用,并使河滩流水的速度得以下降,使流水的方向发生明显变化。级别较低的公路可在工程两端开展植树活动,以充分发挥降低沙尘、绿化环境、指引视线的基本功能。植物防护在施工及养护过程中要立足于所在地的含水量、土质以及气象条件等多种因素,积极选用那些枝叶繁茂、成长旺盛、根系发达的低矮灌木丛。
    3 ·公路路基加固的实施方法
    1) 重锤夯实法。借由钢筋混凝土制作成规格合适的截头圆锥体,力促其出现强有力的夯实击打效果,在路基内释放出力度较剧烈的冲击波,增强路基土动力的密实度,达到加固路基的目标。该方略主要运用在相对湿润的砂土、湿陷性黄土以及杂填土中。
    2) 桩基加固法。主要运用在软土路基内部借由器械钻孔,接着填入足量的加固材料形成桩,这样一来,软土和桩便组合成一类复合型地基,即可发挥土体及加固材料的双重功能,增强公路路基的载荷水平。另依照所填加固材料的不同,可将桩基划分成碎石桩及生石灰桩等若干类型。
    3) 深层搅拌法。把石灰、水泥等原材料充当固化剂,运用专门制作成的深层搅拌器械在路基内部对固化剂和软土加以持续搅拌,在搅拌时,两者会发生一些物化反应,产生软土硬结,并获得水平稳性能较理想、强度可靠的路基土。
    4) 换填土层法。主要在把路基基底部深度内湿软土层予以挖出,替换成强度稍大的素土、矿渣灰土等,还可掺入若干不具备侵蚀性且性能较平稳的土质。进而有效地发挥软弱土层的固结排水功能,使路基沉降量得以下降,增强路基载荷能力,较适合在暗沟等地方执行加固作业。
    5) 机械碾压法。这一方法是路基加固施工中最普遍的压实策略,通过压路机的重量在路基外表碾压,使散乱的路基土得到稳固,提升路基的不透水性及平稳性,极大地增加路基强度,运用在饱和度低下的杂填土及碎石土中。
    4· 结语
    文章通过分析公路路基防护类型的选择,就工程加固给出一些可行性实施策略。在公路工程建设时,需因地制宜,科学选择防护类型,采取可靠的加固方略,完成路基养护任务。

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