植物研究

公路路基防护与加固方法研究 

来源:植物研究 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-02-15

1路基防护的几种类型

1.1 坡面防护

(1)植物防护

显而易见,这种方法就是在坡面上栽种植物,通过植物的根系防止水土流失,同时对公路进行绿化。但是这种方法对于土质要求较高,需要考虑植物的成活和生长问题,而且需要定期进行修剪和护理,防止植物妨碍视距。最常见的方法是植树和种草,具体使用哪种方法应该由边坡的坡度决定,草皮适合坡度为1∶1的边坡,而树木适合坡度为1∶1.5的边坡。

(2)矿料防护

这种方法主要采用砂石、水泥等矿质材料,对于那些已经风化但是没有完全风化的岩石边坡,可以进行喷浆防护,保证喷护的厚度在50 mm以上,而砂浆强度应该高于M10,如果使用混凝土,那么厚度应该大于80 mm,混凝土的强度高于C15。另外坡面还需要留有泄水孔和伸缩缝,对于坡面岩石与基岩分离的边坡,可以使用锚杆挂网的喷浆方式,将锚杆嵌入到基岩内,具体深度需要根据岩土的性质判断。至于坡度为1∶1.25的边坡,可以使用干砌片石的防护方法,保证厚度大于300 mm。

1.2 堤岸防护

沿河路基特别容易受到水流的冲击,所以为了防止路基遭到破坏,需要根据水流的速度和方向以及河道的地形,选择相应的防护方法,在防护过程中需要避免对农田和村庄产生影响。

(1)植物

如果水流方向与路线的方向一致,并且流水较小,在1.5 m/s以下,那么就可以选择铺草皮的防护措施。但是对于那些长期浸水的路堤边坡,可以在河滩上种植一些喜水的树木,形成一个天然的防护林带,这样可以间接地减缓水流的速度,同时保护堤岸。

(2)石头

如果水流过大,可以选择砌石的方法,根据水流的大小,分为单层铺砌和多层铺砌两种,适合水流方向稳定、路堤边坡不受主流冲击的情况。但是如果边坡的波浪运动十分强烈,同时有漂浮物的撞击,那么就需要采用浆砌片石的方法,厚度在350 mm以上,同时地面需要设立100 mm左右的反滤层。如果是那些水深较大的路基,需要使用抛石,这样能够减少危险的发生,而且与水深、水速有密切关系,石料的粒径必须在300 mm以上。另外,石笼防护也是比较常用的防护方法,可以很好地抵抗水流冲刷和风浪侵袭,石笼中的石料基本上都是密度很大,比较坚硬,同时浸水后不容易崩解的石块,粒径大于石笼的网孔,防止被水流冲走。

(3)堤坝

堤坝防护分为两类:第一类,丁坝。对于较宽的河段,可以进行挑流,减轻水流的冲击作用,而丁坝的长度需要根据防护长度、河段地形以及水文条件确定,并且考虑丁坝与水流方向的夹角,保证垂直于水流方向的投影长度小于河床宽度的1/4,一般情况下,丁坝与水流的交角小于90°为宜。如果丁坝之间的路基能够承受的流速小于水流回流的流速时,必须要缩短丁坝之间的距离,而每个丁坝的横断面以及尺寸需要根据河流的特点和性质确定,而坝顶的宽度需要经过系统的力学计算。第二类,顺坝。对于较窄的河段,需要做好上下游河岸的衔接工作,保证水流顺畅,而顺坝的起点应该在水流匀速的过渡段,而坝根的位置需要在水流转向点的上方,嵌入稳定河岸的距离不应该小于3 m。

如果沿河路基受到水流影响十分严重,导致防护工作进展异常艰难,或者是短距离内多次出现跨越弯曲河道的情况,那么就可以改移河道,但是需要注意支流较多的河段不在此列。改河的起始点和终止点需要与原河床保持对接,为了防止水流转向过去的河道,需要在改河入口处增设拦河坝。

2路基加固的相关方法

2.1 换土法

顾名思义,这种方法是对公路路基底部一定深度范围的湿土和软土进行挖出,之后填入那些稳定性高的矿渣或者砂石等,从而提高路基的强度。在换土过程中,可以灵活选择填入的材料,如果部分土层的土质稳定性较高,也可以与填料进行混合。这种方法能够迅速降低和抑制土的胀缩作用,并且预防路基下沉,提高了路基整体的承载力,在暗塘和暗沟的加固中应用十分广泛。

2.2 排水法

排水法比较简单,就是对路基进行预压处理,挤出土中多余的水分,从而提高路基的密实度,比较适合那些含有天然沉积层的路基。正常情况下,路基预压的载荷越小、路基的厚度越低、预压时间越短,都会降低路基的加固效果,所以排水法只是初步的加固方法,应用范围并不广泛。

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