霍志剛
摘 要:南部至成都高速公路LJ04標(biāo)段K30+297~K30+405段斜坡路堤發(fā)生滑坡,在多方比選處治方案后,最終采用支撐滲溝作為主要的處治工程措施。文章介紹了支撐滲溝在施工階段凸顯的優(yōu)點(diǎn)及其效果評價。
關(guān)鍵詞:支撐滲溝;滑坡處治;施工階段;效果
隨著科學(xué)發(fā)展、社會進(jìn)步,尤其在黨的十八大召開以來,人們對環(huán)境保護(hù)的意識更加強(qiáng)烈,對公共設(shè)施的造價控制更加關(guān)注,對處理公共危害及時、有效更加期待。滑坡是公路工程發(fā)生的主要地質(zhì)災(zāi)害之一,在施工階段如何選擇環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、快速、有效的處治方案成為參建各方的共同希望。
1 滑坡概況
1.1 施工圖設(shè)計情況
南部至成都高速公路LJ04標(biāo)段K30+297~K30+405段為填方斜坡路堤,地面橫坡較陡,右側(cè)為基巖山梁,左側(cè)為山間斜坡沖溝,路線中心左側(cè)地面下為粉質(zhì)粘土,厚約4m左右,再下為砂泥巖互層,施工圖設(shè)計采用半填半挖方式通過,左側(cè)設(shè)反寬護(hù)道,寬12m,0~6m的設(shè)計坡比為1:1.5,6m以下的坡比為1:1.75,左側(cè)最大邊坡高約16m。
1.2 斜坡路堤變形情況
2011年6月21日凌晨至6月22日傍晚,連降暴雨,K30+297~K30+405段路基出現(xiàn)開裂,裂縫位于反壓護(hù)道上,左側(cè)路基出現(xiàn)整體沉降,形成已填筑的反壓護(hù)道整體滑移:縱向裂縫長145m,最大沉降31cm,最大裂縫寬度28cm,反壓護(hù)道坡腳有地下水出露,左側(cè)界樁外40m范圍內(nèi)地表及三座民房墻壁和地板,存在不同程度開裂?;碌暮缶壩挥诜磯鹤o(hù)道上,前緣位于民房臨近路堤外墻內(nèi)側(cè)。根據(jù)實(shí)地調(diào)查成果及現(xiàn)場探坑資料,本段屬填方斜坡軟基,填筑路基上覆土體沿土石界面發(fā)生滑動,并推擠前緣粉砂質(zhì)泥巖殘丘變形開裂,下伏的泥質(zhì)粉砂巖未發(fā)生滑動變形。
2 處治設(shè)計方案的選擇
2.1 處治設(shè)計方案的提出
根據(jù)現(xiàn)場和地質(zhì)情況,并結(jié)合既有處治經(jīng)驗(yàn),提出了以下兩套處治設(shè)計方案:
(1)《既有反壓填筑體卸荷2m+普夯補(bǔ)強(qiáng)+反壓護(hù)道下方的二級坡腳附件設(shè)全埋式普通抗滑樁+新填筑體分層鋪設(shè)土工格室+設(shè)置大臺階+左側(cè)邊坡防護(hù)》等處治措施,作為主要處治設(shè)計方案。
(2)《既有反壓體卸荷減載+橫向邊坡支撐滲溝和縱向盲溝+反壓護(hù)道下二級邊坡腳附件設(shè)抗滑鍵(短抗滑樁)+設(shè)置大臺階+左側(cè)邊坡防護(hù)》等處治措施,作為比較處治設(shè)計方案。
2.2 處治設(shè)計方案的建議
2.2.1 保護(hù)環(huán)境。該路段下方居民較多,抗滑樁及強(qiáng)夯施工產(chǎn)生較大噪音,持續(xù)時間長,另外強(qiáng)夯帶來的強(qiáng)烈震動將影響到居民的生活、出行,對當(dāng)?shù)厮狄矔斐善茐摹?/p>
2.2.2 減少投資。通過設(shè)計投資估算得到,支撐滲溝處治方案比抗滑樁處治方案要節(jié)省80.19萬元。
2.2.3 工期緊迫。離合同工期還有不到半年的時間,該路段處于物資,梁板運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵位置,所以滑坡的處治快慢與否直接影響到整個標(biāo)段能否如期完工、提前運(yùn)營。抗滑樁施工工作面受限,需要跳樁施工,循環(huán)時間長,不利于組織集中生產(chǎn)要素?fù)屪スて凇?/p>
2.3 處治設(shè)計方案的采用
2.3.1 將已填方部分路基和地面以下低液限粘土體清除,設(shè)置橫向和縱向支撐滲溝,再按原設(shè)計進(jìn)行填方。
2.3.2 支撐滲溝采用礫石材料,底寬1m,頂寬2m,高2m,采用滲水土工布包裹。
2.3.3 橫向支撐滲溝每6m設(shè)置一道,縱向支撐滲溝位于邊溝下方,在K30+318左側(cè)設(shè)支撐滲溝排水至地勢低洼處。
2.3.4 支撐滲溝下部0.5m需置于基巖中,溝底設(shè)C15片石砼糙面底座,基座高1m,底寬2.25m。
2.3.5 縱向滲溝外側(cè)底座以上部分設(shè)置封閉體,采用50cm厚M7.5號砂漿砌片石,防止外側(cè)地下水滲入。
2.3.6 基座下每隔2m設(shè)置一道C15片石砼防滑齒,截面尺寸0.2m×0.2m,與基座同寬。
2.3.7 支撐滲溝底部埋設(shè)φ=100mmHDPE雙壁打孔波紋管,縱向支撐滲溝埋設(shè)兩根,橫向支撐滲溝埋設(shè)一根。
2.3.8 橫向支撐滲溝和縱向支撐滲溝搭接部分必須銜接順暢,確保地下水順利排出。
2.3.9 施工時應(yīng)先將原地面以下低液限粘土及部分已填方路基清除,路基清除范圍必須在原寬大臺階內(nèi)側(cè)。
2.3.10 滲溝施工應(yīng)先施工橫向支撐滲溝,排水接順后再施工縱向支撐滲溝,保證滲溝排水坡度,保證縱向支撐滲溝可順利將地下水排出。
2.3.11 支撐滲溝施工完成后,原地面線以下部分采用挖方中不易風(fēng)化的石方進(jìn)行填筑,上方采用填方材料進(jìn)行填筑,并壓實(shí)。
支撐滲溝計算成果:
本次滑動部分為路基填土和自然低液限粘土,滑坡體天然容重取21KN/m,飽和容重取21.5KN/m進(jìn)行計算。對邊坡已經(jīng)發(fā)生的滑動部分采用K=0.99進(jìn)行參數(shù)反算,在算得的參數(shù)中取C=3.4KPa,φ=6°。支撐滲溝參數(shù)取C=0KPa,φ=30°,根據(jù)自然土體和滲溝比例取綜合參數(shù)為C=2KPa,φ=14°,計算成果如下:
滑坡推理計算成果表
3 支撐滲溝處治方案的實(shí)施及監(jiān)測
3.1 實(shí)施過程中關(guān)鍵點(diǎn)控制
3.1.1 清方過程中,在挖方側(cè)坡面上開挖臺階,臺階高度35cm,寬度2m,向內(nèi)傾斜坡度2%。以保證回填路基的穩(wěn)定。
3.1.2 原地面以下開挖,地下水豐富部位在附近設(shè)置臨時排水井,及時用水泵排出施工期積水。
3.1.3 開挖過程中,密切注意溝壁自身穩(wěn)定性,對于不穩(wěn)定溝壁采用5cm厚C15砼封閉。
3.1.4 基坑開挖完成后立即進(jìn)行滲溝施工,滲水土工布反濾層是滲溝的重要組成部分,也是滲溝施工成敗的關(guān)鍵,必須嚴(yán)格保證其施工質(zhì)量,并要求閉合。
3.2 支撐滲溝處治后期監(jiān)測
在處治段落每20m選擇一個斷面,分別在路肩、反壓護(hù)道、坡腳位置設(shè)置監(jiān)測點(diǎn),分期按規(guī)定頻率觀測,記錄其沉降、位移變化,繪制時間-沉降、位移變化曲線。
4 結(jié)束語
在填方斜坡軟基路段,滑坡采用支撐滲溝防護(hù)相比其他措施,更環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、易施工,且防護(hù)和排水效果明顯。根據(jù)滑坡處治后的兩個水文年的觀測結(jié)果顯示,未發(fā)現(xiàn)滑坡有新的變形和位移產(chǎn)生,從目前情況分析,滑坡已處于穩(wěn)定狀態(tài),該滑坡的處治方法是合理可行的。支撐滲溝在處治該類滑坡中具有較好的處治效果。
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