摘要：本文结合青-临高速公路某标段的路基防护工程的实际设计与施工，总结了高速公路路基防护的几种经济的常用的防护措施及其特点。并介绍了该处采用的框架锚杆结合植草防护的典型路基防护措施的施工步骤及注意要点。
关键词：高速公路，路基防护，框架锚杆植草防护
1、工程概况
青-临高速公路位于山东省境内，设计为双向六车道，路基总宽为34.5m，路面横坡2.0%，土路肩横坡4.0%。
本标段位于低山丘陵区，地形起伏较大，海拔大多在200至400米之间，形成了境内复杂的地貌。场地地表水体主要为田间沟渠以及零星分布的浜塘，由于地形复杂，地表水的径流缓慢，排泄不畅。本区域位于8度地震烈度区。
2、工程地质条件
根据工程地质勘察资料，本场地地基土层在埋深25m深度范围内由浅至深大致可划分为5个工程地质层，现自上而下分述如下：
1层素填土：黄褐色，稍湿，松散，局部含植物根系及虫孔，厚度在0.3-0.6m左右。
2层粉质粘土：黄褐色，湿，可塑，局部存在碎石粒，土质较均匀，切面粗糙，厚度在8.1-9.5m左右。
3层砂土：黄褐色，中粗砂，饱和密实，分布较为均匀级配良好，石英、长石约占5%，厚度在2.3-4.1m。
4层全-强风化岩：灰黄色，岩芯呈碎块状，易击碎，主要成分为角闪岩、斜长岩和云母片，碎块块径约3-5cm，厚度大致在5-7.6m。
5层强风化岩：灰绿色，岩芯呈碎块状和短柱状，主要成分为角闪岩、斜长岩和云母片，碎块块径约2-7cm，柱长4-6cm，风化裂隙很发育，采取率约占50%，厚度大致在6.2-7.6m。
工程不良地质情况有：广泛分布有软土且局部淤泥质粉质粘土的厚度大、埋藏浅、工程土质条件较差；另外，夏季地面水丰富，地下水位较高。
3、公路路基的防护措施及其适用范围
根据防护中使用的材料的不同，路基防护措施可基本分为两大类型：生物防护和圬工防护。
3.1生物防护
生物防护大致可分为三种类型：植树防护、植草防护和覆盖草皮防护。其中，植树主要用于下边坡，属传统生物防护形式；而植草或覆盖草皮防护是近年来在高速公路上才兴起的两种绿色防护形式。其优点是能在短期内恢复公路沿线的绿色景观和防止边坡冲刷，但养护费用高，要随时保持绿色有一定困难，不适宜用于上边坡以及荒山野外的高速公路的防护工程。
防护所选用的植物应尽量采用当地适宜生长的植物，避免采用以破坏其他的生态的方式来防护该地区的边坡。目前，公路边坡上植草护坡的措施常见的有以下三种：1）液压喷播植草护坡；2）三维植被网护坡；3）挂网客土喷播技术。
3.2圬工防护
1)片(块)石护坡和护面墙：片(块)石护坡又分为浆砌和干砌两种。护面墙比护坡厚,有一定的抗推力作用。其优点是能就地取材,工艺简单,但自重大,不宜在高边坡上使用。
2)菱形网格护坡：菱形网格护坡，可预制安装也可用水泥混凝土现浇和石砌。工艺简单、网格内可植草。但只适用于填方边坡和土质挖方边坡。
3)六角空心砖护坡：六角空心砖是近几年才发展起来的用水泥混凝土预制安装的一种边坡防护形式。施工工艺简单、空洞内可填土绿化、有一定观赏价值。但自重大、费用高、且还会阻碍边坡水的排出，对边坡稳定不利，要慎重选用。
4)窗孔肋式护坡：窗孔肋式护坡一般用浆砌片石或片石混凝土做肋，用水泥预制混凝土做成拱形窗台，坡面水从肋上排出，窗内可植草。目前是一种较为理想的防护形式。但肋厚的施工质量很难控制，应加强施工管理和质量监督。
5)喷射混凝土护坡：对一些较高的风化岩石边坡，采用喷射混凝土作护坡可阻止风化，且重量轻，施工所需设备简单，但费用较高、厚度难以控制，对景观有一定影响，应尽量少采用。
4、工程实例
根据《岩土地质勘察报告》提供的土层的物理力学性能参数，结合当地的地形及水文特点，该标段采取不同的放坡坡率及防护措施。
4.1边坡坡率及台阶的确定
一般土质或全风化软质岩边坡坡率为1:1～1:1.2，中、强风化硬质岩边坡坡率为1:0.75～1:1。
表1深挖边坡立体防护边坡坡率表
二级以上的坡面，根据岩体的风化、破碎程度不同，边坡台阶高度可以不同，以卸除不稳定部分，保留稳固部分的需要随势而置。风化较严重的花岗石，开挖后受风吹雨淋日晒作用风化加快，局部易形成坍塌的一级以内的坡面，适当放缓坡率或增加台阶。
4.2边坡防护措施
本标段边坡坡面防护形式有四种，分别为：框架锚杆防护、菱形网格防护、主动防护网和植草防护。根据现场岩性的差异，分别采用不同的组合方式进行边坡防护。
结合本工程的实际施工情况，重点阐述框架锚杆防护的设计与施工工艺。
4.2.1框架锚杆防护的设计
框架锚杆按3m×3m为一个设置单元，每个框架单元采用长短锚杆配合使用，加挂镀锌铁丝网后，草灌喷播或覆土植草。
在框架的四个角上设置锚杆，锚杆的孔径为50的机械孔，杆体材料采用18钢筋，长度为7m；在框架的四个边的中心位置各设置3m长18的短锚杆，锚孔为50的机械孔；在框架的中心位置设置1.5m长8的锚杆，锚孔为50的机械孔或人工钢钎成孔。
4.2.2框架锚杆防护的施工工艺
边坡成形后，按设计位置进行施工放样，沿坡脚底线和顶面台阶线，水平距离4.24m钉入钢钉，用绑扎丝沿450角上下对角拉紧，形成中心为3m×3m单元，沿中心线，人工配合机械开挖成40cm宽、20cm深的矩形沟。然后沿矩形沟，从上向下，每隔1.5m钻50的锚孔，锚孔深度分别为7m、3m，同高度的锚孔施工结束后，施工下一层锚孔，交替进行，逐层向下完成。
框架锚杆的施工工艺大致可概括为：
1)先清理防护岩面杂物、浮石及松动的岩石，并用水湿面，以保持一定的湿度。放样施工现浇混凝土框架。
2)钻孔、清孔：在岩面上确定锚杆孔位，进行钻孔，孔深及孔径应符合图纸要求。钻孔完后应将孔内岩粉吹干净。
3)安装锚杆、灌浆：每段工程应取代表性段落对锚杆进行抗拔试验，通过试验修正施工参数，指导大面积施工。锚杆插入孔内长度不应小于图纸规定，锚杆安装后不得随意敲击和悬挂重物。
4)注浆时，注浆管应插至距孔底50～100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出；杆体插入后，若孔口无砂浆溢出，应及时补注。
5)挂铁丝网：待孔内砂浆充分凝固后连接铁丝网并与锚杆焊接。
6)喷播植草，通过专用喷射机将草籽与种植土混合喷射在坡面上；对喷植土用无纺布覆盖，并浇水养护。
5、结论
路基防护是公路工程施工中一项重要的组成部分，对路基边坡的稳定和安全有较大的影响。路基防护措施的确定应根据岩土工程地质勘察报告提供的资料，结合当地的地形及水文特点，选择经济合理的防护结构形式。
6、参考文献
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