摘要：一般来讲，山区公路都是沿河建造的，正是由于特殊的地理位置导致山区公路非常容易受到水文，地形的影响，使得沿河位置的路基稳定性明显下降。所以需要研究影响山区公路沿河路基稳定性的具体因素，然后对症下药，才能促进山区公路沿河路基稳定性的提升，保障工程质量，基于此，本文针对巴基斯坦KKH二期赫韦利扬-塔科特项目山区公路沿河路基混凝土挡墙防护研究展开了详细的探究，首先就沿河防护措施的种类进行了分析，然后分析了山区公路沿河路基稳定性损害的类型及影响因素，最后分析了山区公路沿河路基混凝土挡墙防护结构的设计，对于国内外该类型的公路工程有一定的借鉴意义。
关键词：山区公路；沿河路基；混凝土；挡墙；防护研究
1.前言
山区公路建设中，由于其特殊的地理位置影响，导致公路沿河建造的情况比较常见，所以受到河水的侵蚀是在所难免的，一般沿河一侧路基的稳定性会明显变差，这样会导致路基的整体稳定性下降，甚至出现坍塌的现象，对于行车安全造成了极大的威胁，所以必须重视山区公路沿河路基的稳定性，借助混凝土挡墙防护措施，促进稳定性的提升，促进路基抗水性能的提升，保障公路运输安全。
2.沿河防护措施种类简介
冲刷引起的路基坍塌及防护水流对沿河路基冲刷有两种作用，一种是水流直接作用于路基的边坡坡面，冲刷坡面上的泥沙颗粒，并将它带走，形成坡面冲刷；另一种是弯道、顶冲、绕流产生的螺旋流、旋涡等水流冲刷坡脚，使坡面高度和坡度增大，使上部边坡因重力作用而坍塌，形成坡脚冲刷。一般上述两种作用是同时存在的，工程实际中沿河路基的防护工程型式很多，一般可采用直接防护和间接防护两种形式。
2.1直接防护可采用以下防护措施
(1)抛石：用于经常浸水且水深较大的路基边坡或坡脚以及挡土墙、护坡的基础防护。抛石一般多用于抢修工程。
(2)石笼：沿河路堤坡脚或河岸，当受水流冲刷和风浪侵袭，且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、护坡基础局部冲刷深度过大时，可采用石笼防护。
(3)钢丝石笼：多用于抢修或临时工程，不得用于急流滚石河段，必要时对钢丝笼灌注小石子水泥混凝土。钢丝石笼一般可容许流速4—5m／s的水流冲刷。
(4)钢筋混凝土框架石笼：可用于急流滚石河段。
2.2间接防护
(1)护坝：当沿河路基挡土墙、护坡的局部冲刷深度过大，深基础施工不便时，宜采用护坝防护基础。
(2)丁坝：适用于宽浅变迁河段用以挑流或减低流速，减轻水流对河岸或路基的冲刷。
(3)顺坝：适用于河床断面较窄、基础地质条件较差的河岸或沿河路基防护，调整流水曲线度和改善流态。
(4)改移河道：沿河路基受水流冲刷严重，或防护工程艰巨，以及路线在短距离内多次跨越弯曲河道时可改移河道。对主河槽改动频繁的变迁性河流或支流较多的河段不宜改河。
3.山区公路沿河路基稳定性损害的类型及影响因素
3.1路基稳定性损害类型
（1）路基整体滑移
路基滑移（见图1）是最常见的沿河路基损害模式，对路基的整体稳定性造成巨大的影响。主要是沿河侧的路基在长期河水的浸泡下，颗粒之间的摩擦力降低，使得填料性质发生巨大的变化。并且，在暴雨天气下，河水流速加快，产生巨大的水压，对路基结构造成巨大冲击，这也会对路基结构稳定性造成不利影响。
（2）路基坍塌
为了保证公路沿河路基的安全性，在路基施工中，往往会加入以下支护装置，然而在路基的后续使用中，受水流侵蚀的作用，使得支护处出现流沙，当支护装置出现大范围破坏的情况，沿河路基会失稳并且最终出现路基坍塌（见图2）的情况，这属于沿河公路非常大的病害类型。
3.2公路沿河路基稳定性的影响因素
（1）路基填料的影响
路基填料的类型会对沿河路基的稳定性产生较大影响。这是因为砂土粒径的大小存在较大的差异，在河水以及雨水的长期作用下，颗粒结构会发生改变，这最终会导致山区公路路基出现失稳的情况。此外，山区公路的路基往往以原有的岩土体为支撑材料，这些材料的软化特性非常突出，在长期水的侵蚀下，使得路基的稳定性逐渐下降。
（2）岩土体结构差异化的影响
山区的岩土体内部结构存在较大的差异，一般分成破碎网状及块状结构等类型。这些结构往往会对路基工程产生较大影响。并且，受岩土体软弱结构面的影响，岩土体滑移的可能性增大。
（3）水流的影响
巴基斯坦KKH二期赫韦利扬-塔科特项目附近部分原有山区公路建在水流比较湍急的河流旁，在河流水与水压的长期作用下，路基的稳定性会受到较大的影响。并且，在出现特大暴雨时，河水的水位也会快速上升，这使得河流常常会出现洪水泛滥的现象，甚至导致大规模泥石流，对路基稳定性造成巨大的影响。
4.山区公路沿河路基混凝土挡墙防护结构的设计
4.1山区公路沿河路基的防护形式
沿河公路易受河水冲刷导致路基塌陷，主要表现为两种形式。一种是河水水流直接作用于路基边坡的坡面，将坡面的泥沙颗粒冲走，并将泥沙带入河中。如此长期作用下，会逐渐侵蚀坡面。另一种是弯道、绕流等产生的漩涡会对坡脚产生冲击作用，使得坡度逐渐加大，坡顶对坡底的作用力加大，在重力作用下发生坍塌。因此对于沿河路基的防护，通常采取直接防护和间接防护两种形式。直接防护常用于经常浸水并且水深比较大的路基边坡基础防护；而间接防护一般用于沿河路基挡土墙深度过大的情况。下面主要介绍直接防护形式中的混凝土挡墙结构的设计。
4.2工程概述
巴基斯坦KKH二期赫韦利扬-塔科特项目附近有部分山区公路的沿河河流为冬春季季节性河床，汛期洪水量为210～620m3/s，路基边坡大多位于河流冲刷岸阶地，并且河岸边坡的坡度非常大，这使得边坡的稳定性下降。因此在公路施工过程中，对于沿河路基均采用混凝土重力式挡土墙的防护模式。
4.3施工方法
（1）挖基
挡土墙的施工主要采取机械挖掘配合人工挖掘的方式，对施工路段进行分段开挖。在基坑的尺寸设计上，主要是在基础平面图的基础上加宽50cm，而坡度则按照1∶0.5的比例开挖。当挖至设计标高后，置土层不应放在软土或者未经处理的回填土上，而是要先检查基坑的尺寸以及基底的承载力。如果承载力不符合相关要求，就需要对地基进行处理，在地基符合要求后方可进行基础施工。基坑开挖到标高附近位置时，切勿长时间暴露或浸泡。在接近基底标高时也不能立刻进行基础施工，而是应迅速检查基底，基底符合要求后才能进行基础施工。如果发现岩基存在裂缝，应使用水泥砂浆或者小石子混凝土进行灌注。在挡土墙的施工过程中，要及时排除基坑以及基坑附近表面的积水。挡土墙的沿路方向需始终位于斜坡上，且基底的纵坡应小于5%，并做成台阶形的挡土墙。
（2）砌筑
首先，砌筑的石料强度应符合相关要求，石质表面应均匀且不容易风化，厚度应在15cm以上。其次，挡土墙底部、顶部以及外层部分使用的材料应为比较整齐的大块片石。挡土墙的砌筑方法为挂线施工及挤浆法。在砂浆的配制上，应根据工程建设的实际要求，控制好砂浆的配合比，并且砂浆还应该填塞饱满。每层石料的高度应保持在合理的范围内，砌缝的宽度应该在3cm以内。此外，还应控制挡土墙的平面位置及高度。在砌筑过程中，需要在墙身上的地面线上部位置设置多个泄水孔，泄水孔的间距控制在2～3m，并且上下交错设置。填土及砌体的高度一般控制在0.8m左右，并且每隔15～20m的距离应设置1道沉降缝。
（3）回填
在完成混凝土挡土墙施工后，应该对基坑进行回填。回填应先从基底部分开始，这样主要是为了避免积水渗入到基底。挡土墙的墙身露出地面后，应及时进行基坑回填，并且对回填区域进行夯实处理，在回填过程中还应做成坡度不小于4%的向外流水坡，避免积水下渗的情况发生。挡土墙砌筑后，在横陡坡达到1∶5时，需要先对填方的基底进行处理，比如铲除草皮或者开挖台阶等，然后再进行填土，这样主要是为了防止填土顺着原地面滑动。对于墙背填料的选择，通常使用砂砾作为填筑材料，并且采取分层填筑以及分层夯实的方法（切忌向墙背斜坡填筑），这样主要是为了提高填料的压实度，保证混凝土挡土墙砌筑、回填以及夯实等工序紧凑，从而使挡土墙的作用得以发挥。
（4）防水
挡土墙的防水设计主要是设置泄水孔。泄水孔位于地面线以上的墙身部位，采用的材料为PVC泄水管，泄水管的坡度应该设置为3%～4%，并且要保证出水口的高度低于进水口。泄水孔进水口周围应设置碎砾石反滤层，挡土墙的最下方为泄水孔下部，在挡土墙的防渗土的下部区域，可以用石灰土或者水泥稳定土回填，并且对回填区域进行夯实。墙背填料应使用透水性较强的材料，保证内摩擦角大于35°，并且沿河及沿塘的墙身需要采用片石混凝土砌筑，砌筑厚度在0.5m左右，以达到防水效果。
5.结语总结
综上所述，相比较其他公路，巴基斯坦KKH二期赫韦利扬-塔科特项目山区公路有其特殊的建设条件，在施工过程中特别容易受到河水的侵蚀导致路基的稳定性变得很差，所以需要结合当地具体的路基受损情况采取针对性措施，促进路基稳定性以及安全性的提升，本文详细的介绍了混凝土挡墙防护研究，在实际的防护设计和施工中，需要具体问题具体分析，就沿河路基的具体情况进行了解，然后选择最科学合理的解决对策，最终的目的是保障山区公路的安全性，保障道路行驶的安全性，促进“一带一路”国家顶层战略的健康长足发展。
参考文献
[1]张海军，涂圣武，赵俊明.水位变化对沿河路基变形的影响[J].现代交通技术.2011(01)
[2]张文清，李承成，刘德仁，杨成，牛亚强.季节性冻土区保温隔水路基防冻胀效果研究[J].冰川冻土.
[3]唐慧敏.影响路基稳定因素的探讨[J].天中学刊.2000(05)
[4]任凯旋.路基换填技术在公路施工中的应用探讨[J].信息化建设.2016(02)
[5]万群伟.路基拼接加宽技术研究[J].中国高新技术企业.2016(10)
[6]姚战文，王耀葆.旧路基加宽施工技术研究[J].科技视界.2016(15)
[7]张克年.路基改扩建工程施工技术[J].技术与市场.2016(06)
[8]赵平.高速公路改建路基拼接设计分析[J].中国高新技术企业.2016(27)
[9]苟亚均.路基换填技术在公路施工中的应用解析[J].建筑知识.2016(04)
[10]臧荣俊.软基路基处理技术在公路中的应用[J].建筑知识.2016(10)
[11]王亚玲．沿河公路路基防护型式及工程应用[J]．重庆学院学报，2000（09）
[12]王志民，宋晶晶．浅谈贵州地区公路改造项目路基防护与加固[J]．山西建筑2009(19)
论文作者:王喜弘,樊国强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/17
标签：路基论文; 沿河论文; 挡土墙论文; 防护论文; 公路论文; 稳定性论文; 山区论文; 《防护工程》2018年第1期论文;