５. １ 防护与加固工程施工
公路路基ꎬ大面积地暴露于空间ꎬ受到水、风、冰冻等自然因素和行车荷载的长期综合作 用ꎬ经常发生变形和破坏ꎬ如不及时加以防治ꎬ就会引起严重的病害ꎮ 为确保路基的强度和 稳定性ꎬ路基防护是不可缺少的工程技术措施ꎮ 根据具体作用和目的的不同ꎬ路基防护可分 为坡面防护、冲刷防护和支挡防护三类ꎮ
５. １. １ 坡面防护
坡面防护ꎬ主要是保护路基边坡表面免受雨水冲刷ꎬ减缓温差及湿度变化的影响ꎬ防止 和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程ꎬ从而保护路基边坡的整体稳定性ꎬ在一定 程度上还可兼顾路基美化和协调自然环境ꎮ 常见的坡面防护主要有:植物防护、骨架植物防 护、圬工防护、封面等类型ꎮ 坡面防护设施ꎬ不承受外力作用ꎬ要求坡面岩土整体稳定牢固ꎮ
植物防护有植被防护、三维植被网防护、湿法喷播、客土喷播等类型ꎻ骨架植物防护有浆 砌片石或水泥混凝土骨架植草护坡、多边形水泥混凝土空心块植物护坡、锚杆混凝土框架植 物防护等类型ꎮ
１ 植物防护与骨架植物防护
植物防护与骨架植物防护类型及适用情况见表 ５. １ꎮ
施工注意事项:
(１)植被施工ꎬ铺、种植被后ꎬ应适时进行洒水、施肥等养护管理ꎬ直到植被成活ꎬ养护用 水应不含油、酸、碱、盐等有碍草木生长的成分ꎮ
(２)浆砌片石(或混凝土)骨架植草防护施工ꎬ骨架内应采用植物或其他辅助防护措施ꎮ植草草皮下宜有 ５０ ~ １００ ｍｍ 厚的种植土ꎬ草皮与坡面和骨架密贴ꎮ
(３)水泥混凝土空心块植物防护护坡施工ꎬ在路堤沉降稳定且预制块验收合格后进行ꎬ 预制块铺置前应将坡面整平ꎬ预制块与坡面紧贴ꎬ没有空隙ꎬ并与相邻坡面平顺ꎮ
２. 圬工防护 圬工防护有喷护、锚杆挂网喷浆(混凝土)、护坡、护面墙等类型ꎬ圬工防护的构造及要求 见表 ５. ２ꎮ
圬工防护施工注意事项:
(１)喷护前应采取措施对泉水、渗水进行处治ꎬ并按设计要求设置泄水孔ꎬ排、防积水ꎮ 喷射顺序自下而上进行ꎮ 砂浆初凝后ꎬ立即开始养生ꎬ养护期一般为 ５ ~ ７ 天ꎮ 及时对喷浆层顶部进行封闭处理ꎻ喷射混凝土防护施工作业前应进行试喷ꎬ选择合适的水灰比和喷射压 力ꎮ 喷射混凝土初凝后ꎬ立即养生ꎬ养护期一般为 ７ ~ １０ 天ꎮ 防护施工质量应符合相关 规定ꎮ
(２)锚杆挂网喷射混凝土(砂浆)防护施工ꎮ 锚杆嵌入稳固基岩内ꎬ锚固深度根据设计 要求结合岩体性质确定ꎮ 锚杆孔深应大于锚固长度 ２００ｍｍꎮ 钢筋保护层厚度不宜小于 ２０ｍｍꎮ 固定锚杆的砂浆应捣固密实ꎬ钢筋网与锚杆连接牢固ꎮ 铺设钢筋网前宜在岩面喷射 一层混凝土ꎬ钢筋网与岩面的间隙宜为 ３０ｍｍꎬ然后再喷射混凝土至设计厚度ꎮ 喷射混凝土 的厚度要均匀ꎬ钢筋网及锚杆不得外露ꎮ 做好泄、排水孔和伸缩缝ꎮ 锚杆挂网喷射混凝土 (砂浆)防护施工质量应符合表 ５. ３ 的相关规定ꎮ
(３)干砌片石护坡施工ꎮ 边坡为粉质土、松散的砂或粉砂土等易被冲蚀的土时ꎬ碎石或 砂砾垫层厚度不宜小于 １００ｍｍ ꎮ 基础选用较大石块砌筑ꎬ如基础与排水沟相连ꎬ基础则设 在沟底以下ꎬ并按设计要求砌筑浆砌片石ꎬ如图 ５. １ 所示ꎮ 砌筑应彼此镶紧ꎬ接缝要错开ꎬ缝 隙间用小石块填满塞紧ꎮ 施工质量符合表 ５. ４ 的要求ꎮ
(４)浆砌片(卵)石护坡施工ꎮ 砂浆终凝前ꎬ砌体应覆盖ꎬ砂浆初凝后ꎬ立即进行养生ꎮ 路堤边坡采用浆砌片石护坡ꎬ宜在路堤沉降稳定后施工ꎮ 在冻胀变化较大的土质边坡上ꎬ护坡底面应铺设 １００ ~ １５０ｍｍ 厚的碎石或砂砾垫层ꎮ 每 １０ ~ １５ｍ 留一伸缩缝ꎬ缝宽 ２０ ~ ３０ｍｍꎮ 在基底地质有变化处ꎬ应设沉降缝ꎬ可将伸缩缝与沉降缝合并设置ꎮ 泄水孔的位置 和反滤层的设置符合设计要求ꎬ施工质量符合表 ５. ５ 的要求ꎮ
(５)水泥混凝土预制块护坡施工ꎮ 在寒冷地区ꎬ预制块混凝土强度等级不宜低于 Ｃ２０ꎮ 路堤 边坡护坡宜在路堤沉降稳定后施工ꎮ 铺设混凝土预制块前将坡面平整ꎬ碎石或砂砾垫层的 厚度不宜小于 １００ｍｍꎮ 预制块应错缝砌筑ꎬ砌筑坡面应平顺ꎬ并与相邻坡面顺接ꎮ 泄水孔的 位置应符合设计要求ꎬ并保证畅通ꎮ 水泥混凝土预制块护坡示意图见图 ５. ２ꎮ
(６)浆砌片石护面墙施工ꎮ 修筑护面墙前ꎬ清除 边坡风化层至新鲜岩面ꎮ 对风化迅速的岩层ꎬ清挖 到新鲜岩面后应立即修筑护面墙ꎮ 护面墙的基础设 置在稳定的地基上ꎬ地基承载能力不够时ꎬ采取加固 措施ꎬ基础埋置深度根据地质条件确定ꎬ冰冻地区埋 置在冰冻深度以下至少 ２５０ｍｍꎮ 护面墙背必须与路 基坡面密贴ꎬ边坡局部凹陷处ꎬ挖成台阶后用与墙身 相同的圬工砌补ꎬ不得回填土石或干砌片石ꎮ 坡顶 护面墙与坡面之间应按设计要求做好防渗处理ꎮ 应 按设计要求做好伸缩缝ꎮ 当护面墙基础修筑在不同 岩层上时ꎬ应在变化处设置沉降缝 ꎮ 泄水孔的位置 和反滤层的设置应符合设计要求ꎮ 护面墙示意图见图 ５. ３ꎬ施工质量施工质量符合表 ５. ５ 的 要求ꎮ 砌石工程施工工艺流程图见图 ５. ４
３. 封面与锤面工程
封面与锤面的适用情况及施工要求见表 ５. ６
５. １. ２ 冲刷防护
沿河地段路基当受水流冲刷时ꎬ根据河流特性、水流性质、河道地貌、地质等因素ꎬ结合 路基位置ꎬ选用适宜的防护工程、导流或改河工程ꎮ 冲刷防护工程顶面高程为设计水位加上 波浪侵袭、壅水高度及安全高度ꎮ 基底埋设在冲刷深度以下不小于 １ｍ 或嵌入基岩内ꎮ 当冲 刷深度较深、水下施工困难时ꎬ可采用桩基、沉井基础或适宜的平面防护ꎮ 设置导流建筑物 时ꎬ应根据河道地貌、地质、水流特性、河道演变规律和防护要求等设计导治线ꎬ并应避免农 田、村庄、公路和下游路基的冲刷加剧ꎮ 在山区河谷地段ꎬ不宜设置挑水导流建筑物ꎮ
１. 冲刷防护的类型
冲刷防护按照受力特点可分为直接防护与间接防护两大类ꎬ具体防护类型及要求见表５. ７ꎮ
２. 冲刷防护施工要求及注意事项
(１)植物防护施工ꎮ 沿河路堤边坡铺草皮防护ꎬ宜采用平铺、叠铺草皮的方法ꎬ如图 ５. ５ 所示ꎬ铺置符合设计要求ꎬ基础部分的铺置层的表面应与地面齐平ꎮ 经常浸水或长期浸水的 路堤边坡ꎬ不适合种草防护ꎮ 植树选用喜水性树种ꎬ林带由多行树木组成ꎬ乔灌木密植ꎬ植树 后ꎬ采取有效措施加以保护ꎮ 植树防护宜采用带状或条形ꎮ 防护河岸路基或防御风浪侵蚀ꎬ 宜采用横行带状ꎻ防护桥头引道路堤ꎬ宜采用纵行带状ꎮ
(２)砌石或混凝土防护同时满足坡面防护要求ꎮ 开挖基坑时ꎬ核对地质情况ꎬ与设计要 求不符时需按程序处理ꎬ基础完成后及时用符合设计要求的材料回填ꎮ 每 １０ ~ １５ｍ 设伸缩 缝ꎬ基底土质变化处设沉降缝ꎬ按设计要求做好伸缩缝、沉降缝及泄水孔ꎮ 石料选用未风化 的坚硬岩石ꎬ铺砌层底面的碎石、砂砾石垫层或反滤层ꎬ符合设计要求ꎮ 坡面密实、平整、稳 定后方可铺砌ꎬ砌块应交错嵌紧ꎬ严禁浮塞ꎮ 砂浆应饱满、密实ꎬ不得有悬浆ꎮ 采用干、浆砌 片石时ꎬ不得大面平铺ꎬ石块应彼此交错搭接ꎬ不得松动ꎮ 采用干、浆砌河卵石时ꎬ必须长方 向垂直坡面ꎬ成横行栽砌牢固ꎮ 采用铺砌混凝土预制块时ꎬ应按设计规格和要求检验合格后方可铺筑ꎮ 就地浇筑混凝土板时ꎬ宜采取措施提高早期强度ꎬ混凝土表面应平整、光滑ꎮ
(３)护坦防护施工ꎮ 护坦顶面应埋入计算河床以下 ０. ５ ~ １. ０ｍꎮ
(４)抛石防护施工ꎮ 除特殊情况外ꎬ在枯水季节施工ꎮ 选用质地坚硬、耐冻且不易风化 崩解的石块ꎬ抛石厚度ꎬ一般为粒径的 ３ ~ ４ 倍ꎻ用大粒径时ꎬ不小于 ２ 倍ꎮ 抛石体边坡坡度 和石料粒径应根据水深、流速和波浪情况确定ꎬ石料粒径大于 ３００ｍｍꎬ用大小不同的石块掺 杂抛投ꎮ 坡度不大于抛石石料浸水后的天然休止角ꎮ
(５)石笼防护施工ꎮ 根据设计要求或不同情况和用途ꎬ合理选用石笼形状ꎬ石笼应做到 位置正确ꎬ搭叠衔接稳固、紧密ꎬ确保整体性ꎻ选用浸水不崩解、不易风化的石料ꎻ基底应大致 整平ꎬ必要时用碎石或砾石垫层找平ꎮ 石笼防护施工质量应符合表 ５. ８ 的规定ꎮ
(６)浸水挡土墙施工ꎮ 浸水挡土墙应选用坚硬未风化且浸水不崩解的石块ꎬ与岸坡的衔 接要平顺ꎬ同时满足挡墙施工的其他要求ꎮ
(７)土工膜袋防护施工ꎮ 按设计要求整平坡面ꎬ放线定位ꎬ挖好边界处理沟ꎻ膜袋顶部宜 采用浆砌块石固定ꎮ 有地面径流处ꎬ坡顶应采取防护措施ꎮ 防止地表水侵蚀膜袋底部ꎬ膜袋 护坡的侧翼宜设压袋沟ꎬ岸坡膜袋底端应设压脚或护脚棱体ꎬ有冲刷处应采取防冲措施ꎻ膜 袋与坡面间应按设计要求铺设好土工织物滤层ꎬ需要排水的边坡ꎬ适时开孔设置排水管ꎮ 膜 袋铺展后应拉紧固定ꎬ防止充填时下滑ꎬ充填材料根据设计要求和实际情况合理选用ꎬ充填 应连续ꎮ
(８)丁坝防护施工ꎮ 施工前制订合理的施工方案ꎬ合理安排工期ꎬ避免因工期过长引起 农田、村庄、上下游路基被冲刷ꎮ 丁坝坝头应做平面防护ꎬ坝根与相连接的地层或其他防护 设施的衔接平顺ꎮ 丁坝间的河岸或路基边坡所承受的容许流速小于水流靠岸回流流速时ꎬ 应缩短坝距或对河岸及路基边坡采取防护措施ꎮ
(９)顺坝防护施工ꎮ 顺坝与上下游河岸的衔接ꎬ应使水流顺畅ꎮ 起点应选择在水流匀顺 的过渡段ꎬ坝根位置宜设在主流转向点的上方ꎬ坝根嵌入稳定河岸内的距离应符合设计要 求ꎬ坝根附近河岸应防护加固至上游不受水流冲击处ꎮ 丁坝、顺坝施工质量应符合表５.９的规定ꎮ 导流工程示意图见图５.６ꎮ
(１０) 改移河道施工ꎮ 改移河道工程应在枯 水时期施工ꎬ一个旱季不能完成时ꎬ应采取防洪措 施ꎮ 河道开挖应先挖好中段ꎬ然后再开挖两端ꎬ确 认新河床工程已符合要求后ꎬ方可挖通其上游河 段ꎮ 利用开挖新河道的土石填平旧河道时ꎬ在新 河道未通流前ꎬ旧河道应保持适当的流水断面ꎮ 通流时ꎬ改河上游进口河段的河床纵坡宜稍大于 设计坡度ꎮ 河床加固设施及导流构造物的施工应 合理安排ꎬ及时配套完成ꎮ
