摘要：在市政路基工程中常遇到边坡不稳、软土沉降等问题，轻者影响交通通畅性，重者造成车损人伤，路基防护与加固就是处理这些问题的重要手段，其在保障道路安全性方面意义重大，因此本文对路基防护与加固技术进行了探讨。
关键词：市政工程；路基；防护；加固
由于路基要同时承载路基以上的重量和过往车辆在路面行驶中产生的压力，并且常暴露在风吹、雨淋形成的物理化学作用下，所以路基的稳定性难以保证，不仅影响市容环境，也对过往车辆和行人造成严重威胁[1]。路基防护与加固就是为了防止路基溜塌、滑坡、沉陷等灾害[2]。因此，本文对市政工程路基防护与加固技术进行了探讨。
1 市政工程路基防护技术
1.1 路基防护技术类型
按照防护部位和功能，路基防护分为坡面防护和冲刷防护。按照防护材料与施工形式，坡面防护分为植物防护和工程防护；按照防护构造和作用，冲刷防护分为直接防护和间接防护[3]。坡面防护是指以保护路基边坡免受地面水流冲刷而采取的防护方式，冲刷防护是指为防范沿河路基水流冲刷而采取的防护措施。直接防护是指直接加固坡面、坡脚或基础而采取的防护措施，间接防护是指以修筑丁坝、顺坝等工程设施使水流偏离防护河岸的防护方法。下面对这些防护型式作简要介绍。
1.2 路基植物防护
植物防护是指在路基坡面通过植草、铺草皮、植树等方式，利用植物根系固土、植物茎叶阻止冲刷等作用保护坡面，同时植物还有美化环境、防止风蚀扬尘的功能。植草和铺草皮适于坡度不大于1：1的边坡，该法施工简便，在那些草类易于生长、地面径流不超过0.6m/s的土质边坡实施效果很好。植树适于坡度不大于1：1.5的河滩边坡。
1.3 路基工程防护
工程防护也称为灰浆防护，是指利用石灰、水泥、砂石等材料对风化的岩石坡面进行防护。按照施工方式，工程防护分为抹面防护、捶面防护、喷浆防护、勾缝防护、灌浆防护。抹面防护是在边坡批抹石灰砂浆、水泥砂浆等，以封闭边坡表面，阻止面层风化。捶面防护是指在边坡铺设三合土、四合土，再人工夯实。喷浆防护是在边坡挂网喷射细石混凝土。勾缝或灌浆防护是利用灰浆的粘结作用，使坡面成为整体，避免岩块剥落或坍塌。
1.4 路基直接防护
直接防护是利用护面墙、挡土墙、砌石护坡、混凝土预制板、土工织物、抛石、梢料、石笼等形式直接加固边坡的措施。护面墙用于坡度不大于1：0.5的边坡，在易风化的岩石坡面砌筑实体护面墙、窗孔式护面墙、拱式护面墙。挡土墙用于填土边坡或山土边坡，以保持土边坡的稳定性。设置挡土墙时，基底应位于局部冲刷深度以下1～1.5m，并设置人工垫层和片石混凝土基础，墙背应填充岩渣、沙砾土等水稳材料并夯实。砌石护坡适于不陡于1：1坡度的边坡，厚度一般在0.2～0.5m（有冲刷时不小于0.35m）。混凝土预制板可抵抗不超过8m/s的水流冲刷，护面型式分固定铺筑和铺挂两种。土工织物有良好的排水、反滤、分隔、加筋作用，可用作坡面的过滤体和排水体。抛石防护适于沿河路基、桥梁墩台、丁坝坡脚的防护。梢料是用梢芟、薪柴、秸秆、苇草等材料加固边坡，防止冲刷。石笼护坡用于受急流、风浪冲击而基础不易处理的边坡或河岸，一般采用镀锌铁丝编织成箱笼，笼内填充石块。
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1.5 路基间接防护
丁坝用于沿河路基的冲刷防护，由于改变了水流的边界条件，在坝后形成回流区，在坝前形成滞流区，但滞流区远小于回流区，所以丁坝主要依靠坝后回流区减速和淤沙。对于非慢流，采用下挑式丁坝效果最好。当一个丁坝防护能力不足时，可采用丁坝群形式，以增强防护效果。顺坝用于狭窄河床以及地质条件较差的河岸或沿河路基防护。此外，河道整治（如疏浚、理顺、改道等）也属于间接防护措施。
2 市政工程路基加固技术
2.1 路基加固技术类型
路基加固用于软弱路基，由于路基自身强度低，长期负荷后会发生较大沉降，导致桥头跳车及路面塌陷、破坏等不良后果，所以软土路基一定要加固，以确保路基强度和稳定性[4]。加固方式主要有置换、排水固结、振密挤密、灌入固化物等类型。下面对这几种型式的加固技术进行分析。
2.2置换法加固路基
置换加固有多种做法，例如换土垫层法、挤淤置换法、褥垫法、振冲置换法、强夯置换法、砂石桩法、石灰桩法、CFG桩法、超轻质料填土法等。以常见的换土垫层法为例，将路基下一定范围内的软弱土或不良土挖去，换上砂、砾、石渣、灰土等强度较大、压缩性较小的土，并且压实。采用这种方法可以提高基底承载力和减小不均匀沉降。再如CFG桩法适于杂填土、素填土、砂土、粉土、黏土等地基，采用碎石、石渣、砂、粉煤灰和水泥为材料，形成桩体与桩间土共同作用的复合地基，可显著提高地基承载力、减小沉降。
2.3排水固结法加固路基
排水固结法也有多种方法，例如加载预压法、超载预压法、真空预压法、堆载预压联合真空预压法、降低地下水位法、电渗法等。以加载预压法为例，在天然地基上堆载重物，使地基在荷载作用下压密和固结。传统做法是采用土方机械堆载砂土，分层碾压，预压结束还要取土转运，目前有一种堆载充水密封橡胶袋的方法，施工效率、环保效果更好。再如真空预压法是在欲加固的软基内设置竖向排水系统（塑料排水板、砂井等），再在地面上铺设横向排水层（一般为砂垫层），然后覆盖不透水密封薄膜，通过埋设于砂垫层中的抽水管道抽水和抽气，使膜内形成负压，从而使软基逐步固结。
2.4振密挤密法加固路基
振密挤密法包括表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂石桩法、土桩/灰土桩法、夯实水泥土桩法、CFG桩法、柱锤冲扩桩法等。以强夯法为例，利用质量达100～400kN的夯锤从高处自由落下，地基土受到冲击和振动，土体液化并使原有结构被破坏，孔隙水压力消散，因土的触变性而使土基强度得到增强。再如挤密砂石桩法，通过沉管等方法在地基中设置砂石桩，成桩过程中不断对周围土体产生挤密作用，从而使地基土颗粒挤紧，地基承载力得到提高。
2.5灌入固化物法加固路基
灌入固化物法是一大类，还可细分为深层搅拌法、高压喷射注浆法、渗入性灌浆法、劈裂灌浆法、压密灌浆法、电动化学灌浆法等。例如深层搅拌法利用深层搅拌机械将地基土与固化剂（水泥或石灰）强力拌合，土与水泥或石灰发生反应，形成强度更高的水泥土增强体，并与原位土体构成复合地基，显著提高地基承载力、减小沉降。再如高压喷射注浆法利用带有喷嘴的注浆管钻进地层，并喷出高压流体（水泥浆液、水）冲切土体，原土部分置换为水泥土，从而形成复合地基，提高地基承载力、减小沉降。按管的数量，有单管法、二重管法、三重管法，浆液压力可达20MPa，可轻易破坏土体结构，再加上水泥对土体的改良，所以在加固软基中获得广泛应用。
3 结语
通过上面的分析不难发现，路基防护与加固技术种类繁多，在实践这些技术的时候，应根据不同路段的地质条件、道路承载能力需求等具体情况，选择合理的技术，既满足市政道路稳定性、可靠性要求，又具有良好的经济效益。
参考文献
[1] 周盛. 公路路基防护与加固措施[J]. 交通世界，2017(27)：14-15.
[2] 刘丽惠. 公路路基坡面加固与防护的设计分析[J]. 山西建筑，2015,41(27)：142-144.
[3] 冯承刚. 沿河公路路基水毁类型及防治措施[J]. 交通标准化，2014,42(5)：120-122.
[4] 喻浪. 钉形水泥土搅拌桩在软土路基加固施工中的应用[J]. 交通世界，2018(Z1)：56-57.
论文作者:陈冠斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/13
标签：路基论文; 防护论文; 丁坝论文; 预压论文; 地基论文; 水泥论文; 是指论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;