公路工程路基防护工程施工技术分析

公路工程路基防护工程施工技术分析

代德伟

文山州交通发展有限公司  云南省文山市663000

摘要：在公路工程建设中，路基作为道路的主体结构，承载着车辆荷载并传递至地基，其稳定性和耐久性直接关系到整个公路的使用寿命和行车安全。然而，路基常面临各种自然和人为因素的挑战，如雨水冲刷、风化侵蚀、地质变动以及交通荷载等，这些因素都可能对路基造成损害，影响其稳定性和安全性。因此，路基防护工程成为公路建设中不可或缺的一部分，它旨在通过各种技术手段和措施，保护路基免受外界环境的侵蚀和破坏，确保公路的长期稳定运行。本文中将针对公路工程路基防护工程施工技术展开详细探讨。

关键词：公路工程；路基防护工程；施工技术

一、引言

在高速公路路基防护工程施工中，需注重施工技术要点的把控，如规范化路基防护施工材料的选择与应用、路基保护层的开裂问题及其防护、确保路基的平整度等，这些都是提高路基防护工程整体质量的关键环节。同时，在公路工程路基工程施工技术中，前期准备工作、路基的填筑与压实、锚杆框架施工技术、植物栽培施工技术以及软土地基的处理等都是确保路基稳定性和承载能力的重要措施。

二、路基防护的类型

1.路基防护

这一类型主要关注于坡面的保护，旨在防止雨水冲刷、风化侵蚀等自然因素对路基造成的损害。常见的坡面防护方法包括喷护、抹面、捶面等，这些方法通过不同的施工工艺和材料选择，能够在坡面形成一层坚固的保护层，有效抵御外界环境的侵蚀。例如，喷护工艺利用高压喷射设备将防护材料均匀喷涂在坡面上，形成一层密实的防护层；抹面工艺则通过人工或机械将防护材料涂抹在坡面上，达到防护效果[1]；而捶面工艺则采用特制的捶面工具对坡面进行夯实，提高坡面的密实度和抗侵蚀能力。

2.路基支撑防护

当路基面临滑坡、塌方等风险时，需要采用路基支撑防护来增强路基的稳定性。抗滑桩、抗滑挡土墙等是常见的支撑防护结构，它们通过深入土层或岩层，为路基提供强大的支撑力。在设计和施工过程中，需要充分考虑地质条件、土压力、水压力等因素，确保支撑防护结构能够承受各种荷载并保持稳定。例如，抗滑桩的布置需要根据滑坡体的推力和土层的承载力进行计算，以确定合理的桩位和桩长；而抗滑挡土墙则需要根据墙高、墙型等因素进行稳定性验算，确保其在各种工况下都能保持稳定。

3.路基冲刷防护

在雨水丰富或地形陡峭的地区，路基冲刷防护显得尤为重要。通过设置截水沟、急流槽等排水设施，可以有效排除地表水和地下水，防止水流对路基的冲刷破坏。冲刷防护的设计需要考虑水流的流速、流量、冲刷力等因素，以确保排水设施能够有效发挥作用。例如，截水沟的设置需要根据地形和水流方向进行合理布局，以确保能够拦截并引导水流；而急流槽则需要根据水流的冲刷力和槽底的承载力进行设计，以防止水流对槽底的冲刷破坏。

三、高速公路路基防护工程施工技术要点

1.规范化路基防护施工材料

在高速公路路基防护工程中，材料的选择与应用是至关重要的。例如，对于需要承受较大水压的防护结构，通常会选择高性能的混凝土，并添加适量的防水剂，以增强其抗渗性能。材料的质量直接决定了防护结构的性能和寿命。在施工过程中，还需要注意材料的正确应用，包括合理的配合比、科学的施工工艺和严格的质量控制。例如，在混凝土配制过程中，需要严格控制水灰比，以确保混凝土的强度和耐久性。

2.路基保护层的开裂问题及其防护

路基保护层是防止雨水、风化等自然因素对路基造成损害的重要结构。然而，在实际工程中，由于各种因素的影响，如温度变化、湿度变化等，路基保护层容易出现开裂问题。例如，在某高速公路项目中，由于使用了质量不合格的防水材料，导致路基保护层在短短几年内就出现了严重的开裂现象，这不仅影响了防护效果，还可能加速路基的破坏。因此，必须高度重视路基保护层的开裂问题，并采取有效的防护措施，这包括优化保护层的结构设计，提高其抗裂性能；选择高质量的防水材料，如高性能防水卷材或防水涂料，以增强保护层的防水性能；以及加强施工过程中的质量控制，确保保护层的施工质量。

3.确保路基的平整度

路基的平整度是高速公路行车舒适性和安全性的重要指标。如果路基平整度不足，会导致车辆行驶时出现颠簸、跳动等现象。例如，当路基的平整度误差超过±20mm时，车辆行驶速度超过80km/h时就能明显感觉到颠簸，这不仅影响行车舒适性，还可能对车辆造成损害。因此，在高速公路路基防护工程施工中，必须严格控制路基的平整度，这要求在施工过程中采用先进的测量技术，如激光平整度仪等，确保路基的高程、横坡等参数符合设计要求。同时，还需要加强质量控制，对施工过程中出现的平整度问题进行及时处理和调整，以确保路基的平整度满足规范要求。例如，当发现局部平整度超标时，可以采用铣刨机进行局部铣刨处理，然后再重新铺设并压实材料，以确保整体平整度符合要求[2]。

三、公路工程路基工程施工技术

1.前期准备工作

（1）道路标样与精确位置画出：在道路工程施工前，首要步骤是确保道路标样与精确位置的准确画出，这涉及使用先进的测量设备，如全站仪和GPS定位系统，以确保道路标样的精确度达到mm级。通常标样点的间距控制在50至100cm之间，以确保曲线的平滑和直线的准确。

（2）材料取样检验：为确保路基的质量，对所用材料进行全面取样检验是至关重要的。取样应涵盖不同批次和不同来源的材料，且每批次的取样量不得少于总量的5%。检验内容包括材料的粒径分布、含水量、压实度以及承载能力等关键指标，所有指标均需满足工程规范要求。

（3）工地清扫：工地清扫是确保施工质量的基础步骤。清扫范围包括施工区域内的所有杂物、植被和表层土壤，清扫深度通常不小于10cm。清扫后，需对地面进行平整处理，确保无大的凹凸和松软区域。

（4）排水系统设计：有效的排水系统是路基稳定的关键。设计前需进行详细的地形勘察，确保排水沟、涵洞和边坡排水设施的合理布局。排水沟的间距通常控制在20至30m之间，以确保水流的顺畅和及时排出。

2.路基的填筑与压实

（1）填土地基：填土地基是路基施工的核心环节。填筑材料需经过严格筛选，确保无大块杂质和过高的含水量。填筑时，每层厚度控制在20至30cm之间，以确保压实效果。填筑过程中，需使用振动压路机进行初步压实，确保填筑层的初步稳定。

（2）地基的填筑：在地基填筑阶段，特别注重填筑材料的均匀性和密实性。填筑材料需分层填筑，每层填筑后均需进行压实处理。压实过程中，需控制压路机的行驶速度，通常不超过4km/h，以确保压实效果。每层填筑完成后，需进行压实度检测，确保压实度达到工程规范要求的95%以上。

3.锚杆框架施工技术

锚杆框架施工技术是公路工程路基施工中常用的一种加固技术。该技术主要通过在路基中埋设锚杆，并利用锚杆与框架结构的相互作用，提高路基的稳定性和承载能力。在施工过程中，首先需要根据设计要求确定锚杆的布置位置和间距，通常锚杆的间距控制在1.5至2.0m之间，以确保加固效果的均匀分布。然后，进行锚杆的钻孔和安装，钻孔直径和深度需满足设计要求，锚杆的安装需确保其垂直度和固定性。最后，进行框架结构的施工，将锚杆与框架结构牢固连接，形成整体加固体系。

4.软土地基的处理

软土地基是公路工程路基施工中常见的问题之一。为了确保路基的稳定性和承载能力，需要对软土地基进行处理。其中，压实灰土桩和轻型路基是两种常用的处理方法。

（1）压实灰土桩：压实灰土桩是通过在软土地基中打入灰土桩，并利用压实作用提高地基的承载能力和稳定性。在施工过程中，首先需要根据设计要求确定灰土桩的布置位置和间距，通常灰土桩的间距控制在1.0至1.5m之间。然后，进行灰土桩的制作和打入，确保灰土桩的质量和固定性。最后，进行压实作业，将灰土桩与周围土壤紧密结合，形成整体加固体系。

（2）轻型路基：轻型路基是一种采用轻质材料进行填筑的路基结构。它通过减轻路基的自重，降低对软土地基的压力，从而提高路基的稳定性和承载能力。在施工过程中，需要选择适宜的轻质材料进行填筑，如泡沫混凝土、轻质土等。填筑过程中，需要控制填筑材料的厚度和压实度，确保路基的稳定性和平整度[3]。同时，还需要进行排水系统的设计和施工，确保路基的排水畅通。

5.砌片石施工技术

砌片石施工技术是一种常用的路基防护方法。它通过在路基边坡上砌筑片石，形成稳定的防护结构，防止边坡滑坡和水土流失。在施工过程中，首先需要选择质量优良的片石作为砌筑材料，并进行必要的加工和处理。然后，根据设计要求进行砌筑作业，注意片石的排列和咬合，确保砌筑结构的稳定性和整体性。同时，还需要进行勾缝和养护作业，提高砌筑结构的耐久性和美观度。在砌筑过程中，通常需要控制片石的间距在10至15cm之间，以确保砌筑结构的密实性和稳定性。

五、公路路基防护工程施工技术应用对策研究

1.坡面防护措施技术

（1）草皮覆盖

草皮覆盖是一种简单而有效的坡面防护措施。它通过在路基边坡上铺设草皮，利用草皮的根系固结土壤，防止水土流失。在施工前，需要对边坡进行清理和处理，确保边坡的稳定性和适宜性。草皮的选择应考虑其适应性、生长速度和根系发达程度。通常，选择当地适应性强、生长速度快的草种进行铺设，草皮的厚度应控制在10至15cm之间，以确保其覆盖效果和防护功能。

（2）种植草坪，栽植树木

种植草坪和栽植树木是另一种常见的坡面防护措施。它通过在边坡上种植草坪和树木，形成多层次的植被覆盖，进一步加固边坡的稳定性。草坪的种植需要注意草种的选择和布局，通常选择根系发达、生长密集的草种，草坪的间距应控制在20至30cm之间，以确保草坪的均匀覆盖。树木的栽植则需要考虑树种的选择和布局，通常选择适应当地环境、生长稳定的树种，树木的间距应根据树种的大小和生长速度来确定，一般控制在1.5至2.5m之间。

（3）锤面防护

锤面防护是一种利用锤击作用将边坡表面土壤压实，形成坚硬防护层的措施，这种技术主要适用于土壤较为松散、易于风化的边坡。在施工过程中，需要使用专业的锤击设备对边坡表面进行均匀的锤击，使土壤颗粒紧密结合，形成坚硬的防护层。锤击的力度和频率需要根据边坡的土壤性质和坡度来确定，以确保防护层的稳定性和效果。

（4）抹水防护

抹水防护是一种在边坡表面涂抹防水材料，形成防水层的措施，这种技术主要适用于边坡土壤易于渗水、导致滑坡的情况。防水材料的选择应考虑其防水性能、耐久性和环保性。通常选择具有高分子防水材料或沥青等作为涂抹材料。在涂抹前，需要对边坡表面进行清理和处理，确保涂抹材料的附着力和防水效果。涂抹的厚度应控制在2至3mm之间，以确保防水层的均匀性和有效性。同时，还需要注意防水层与边坡土壤的结合，确保防水层不会因土壤的移动而脱落或破裂。

2.挡土墙施工技术

挡土墙施工技术是公路路基防护工程中的一项关键措施，主要用于支撑路基边坡，防止土壤滑坡和坍塌。其施工技术的应用对策涉及多个方面，包括挡土墙的设计、材料选择、施工方法等。在设计挡土墙时，需要考虑路基的高度、坡度、土壤性质等因素，以确定挡土墙的高度、厚度和形状。同时，还需要进行力学计算，确保挡土墙具有足够的稳定性和承载能力。在材料选择方面，常用的挡土墙材料包括石材、混凝土、钢筋混凝土等。其中，钢筋混凝土挡土墙因其强度高、耐久性好等优点而被广泛应用。在选择材料时，需要考虑材料的成本、可获得性、施工难度等因素。在施工方法上，挡土墙的施工需要按照设计图纸进行，确保施工精度和质量。具体施工方法包括基础开挖、材料运输、浇筑或砌筑、养护等步骤。在施工过程中，需要注意施工安全，确保施工人员和设备的安全。例如，对于高度超过5m的挡土墙，建议采用钢筋混凝土结构，并设置合适的泄水孔和排水设施，以防止墙后积水导致墙体破坏[4]。同时，挡土墙的基底应埋入稳定土层至少1m，以确保其稳定性。

3.防护冲刷技术

防护冲刷技术是公路路基防护工程中的另一项重要措施，主要用于防止水流对路基边坡的冲刷和侵蚀。其施工技术的应用对策包括选择合适的防护材料、设计合理的防护结构和施工方法。在防护材料方面，常用的材料包括石材、混凝土预制块、植被等。其中，植被防护因其具有良好的生态效果和经济效益而被广泛应用。在选择防护材料时，需要考虑材料的抗冲刷能力、耐久性、成本等因素。在防护结构设计方面，需要根据水流速度、流量、边坡坡度等因素进行合理设计。例如，对于水流速度较快、冲刷力较强的区域，可以采用混凝土预制块或石材进行防护；对于水流速度较慢、冲刷力较弱的区域，可以采用植被防护。在施工方法上，防护冲刷技术的施工需要按照设计图纸进行，确保施工质量和效果。具体施工方法包括基础处理、材料铺设、固定和养护等步骤。在施工过程中，需要注意施工安全，确保施工人员和设备的安全。例如，在采用植被防护时，需要先对边坡进行清理和处理，然后铺设植被种子或植被毯，并进行固定和养护。植被的选择应考虑其适应性、生长速度和根系发达程度，以确保其防护效果。

4.完善技术管理

在施工前的技术准备阶段，需要对施工图纸进行认真审核，确保设计意图的明确和施工要求的合理。同时，还需要制定详细的施工方案和技术措施，明确施工步骤和方法，确保施工过程的顺利进行。在施工过程中的技术监控阶段，需要对施工质量进行实时监控和检查，确保施工符合设计要求和技术标准。对于发现的问题和隐患，需要及时进行处理和整改，确保施工质量和安全。在施工后的技术评估阶段，需要对施工效果进行评估和验收，确保施工质量符合设计要求和技术标准。同时，还需要对施工过程中出现的技术问题进行总结和分析，为今后的施工提供经验和借鉴。例如，在施工过程中，可以采用定期检查和抽样检测的方式对施工质量进行监控。对于关键部位和隐蔽工程，需要进行重点检查和验收。

结束语

综上所述，公路路基防护工程施工技术涉及多个方面，包括路基防护的类型、施工技术要点以及具体的应用对策。通过规范化施工材料、优化保护层设计、确保路基平整度等措施，可以有效提升路基的防护效果和使用寿命。同时，前期的准备工作如道路标样画出、材料取样检验等也是确保施工质量的基础。在施工过程中，需要重点关注填筑与压实、锚杆框架施工、植物栽培等技术要点，并采用合理的防护冲刷技术和完善的技术管理措施，以确保施工质量和效果。通过科学施工和严格管理，能够构建出稳定、耐久且环保的公路路基防护工程，为公路交通的安全和顺畅提供坚实保障。

参考文献

[1] 谢忠屹.公路工程路基防护工程施工技术的研究[J].汽车周刊, 2024(7).

[2] 王建忠.浅谈公路路基施工技术[J].工程技术:文摘版, 2022(1).

[3] 罗智芳.红壤区公路工程边坡植物防护技术与质量评估[D].中南林业科技大学,2023.

[4] 吴渊.公路工程路基防护施工技术措施分析[J].汽车周刊, 2023(8):0249-0251.