饒坤榮

(廣西路建工程集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530001)

0 引言

高速公路路塹邊坡在施工過(guò)程中受地質(zhì)、降雨以及施工工藝等方面影響，常常出現(xiàn)滑塌現(xiàn)象，目前常規(guī)的路塹邊坡塌方處治方案主要為抗滑樁、擋土墻、漿砌片石滿(mǎn)鋪防護(hù)以及錨桿格梁加固處理等。隨著工程建設(shè)的發(fā)展和對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，綠色公路的理念深入人心，采用傳統(tǒng)的防護(hù)措施逐漸無(wú)法滿(mǎn)足時(shí)代環(huán)境的要求。近年來(lái)，加筋土擋墻在膨脹土、紅黏土、炭質(zhì)巖等特殊性巖土邊坡防護(hù)和中淺層土質(zhì)滑坡的加固處理方面，均有了一些成功經(jīng)驗(yàn)。本文以廣西馬山至平果高速公路某項(xiàng)目路塹超高加筋土擋墻為對(duì)象進(jìn)行探究分析，總結(jié)提煉了該施工方法的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，并提出了該工法的施工控制要點(diǎn)。

1 工程概況

馬山至平果高速公路某項(xiàng)目路塹高邊坡較多，施工期間發(fā)生多處中淺層滑坡，尤其以K409+310～K409+600段滑坡最為典型。K409+310～K409+600 段左側(cè)滑坡體位于平果縣城東北側(cè)坡造鎮(zhèn)淥笑屯東側(cè)約80 m，原設(shè)計(jì)坡率為1∶1、1∶1.25、1∶1.5，為三級(jí)坡，邊坡最大挖方高度約25.2 m，挖方段長(zhǎng)度約290 m，設(shè)計(jì)采用草灌噴播防護(hù)。在第一級(jí)邊坡開(kāi)挖過(guò)程中，在已進(jìn)行防護(hù)的情況下，邊坡第2～3級(jí)邊坡出現(xiàn)滑塌，后在持續(xù)暴雨天氣影響下，滑塌規(guī)模進(jìn)一步發(fā)展擴(kuò)大，形成高約50 m、長(zhǎng)約350 m的滑坡體，邊坡出現(xiàn)整體滑移。

2 病害機(jī)理分析及防護(hù)重點(diǎn)

該邊坡第2～3級(jí)開(kāi)挖后，邊坡前緣形成高陡的臨空面，巖土體應(yīng)力出現(xiàn)重分布，坡頂形成一定范圍的張拉應(yīng)力帶，坡體中下部局部出現(xiàn)應(yīng)力集中，在前期的連續(xù)強(qiáng)降雨等誘因下，邊坡坡面巖土體軟化，強(qiáng)度急劇降低，邊坡淺層巖土體首先失穩(wěn)，發(fā)生滑塌，從而使上部巖土體失去支撐，牽引上部巖土體沿基面滑移，使斜坡巖土體產(chǎn)生裂縫和蠕變，造成整個(gè)滑坡的發(fā)生?；麦w巖性主要為黏土，土層結(jié)構(gòu)松散，橫向張拉裂縫發(fā)育，屬中層牽引式小型滑坡。

該滑坡的處治，應(yīng)著重做好地表排水及地下排水，避免開(kāi)挖面長(zhǎng)時(shí)間暴露，配合卸載，及時(shí)采取必要的工程防護(hù)。

3 方案比選

根據(jù)滑坡勘察報(bào)告，本滑坡體方量約2.6×104 m3，是一個(gè)中層牽引式小型滑坡。但滑坡體在暴雨條件下仍有可能繼續(xù)蠕動(dòng)發(fā)展，滑動(dòng)規(guī)?？赡苓M(jìn)一步擴(kuò)大。據(jù)滑坡地質(zhì)條件分析，本滑坡治理的可選方案主要有卸載、錨索(桿)錨固、抗滑樁支擋、加筋土柔性體反壓支擋及這幾種方法的組合。各方案比較情況見(jiàn)表1。

表1 滑坡處治方案比較表

該滑坡主要由第四系殘積土和中風(fēng)化灰?guī)r組成，地質(zhì)鉆孔數(shù)量充足，資料齊全，后經(jīng)各方專(zhuān)家現(xiàn)場(chǎng)多次研討論證，決定對(duì)該邊坡中下部采用4級(jí)加筋柔性擋土墻，頂部一級(jí)采用清除塌方體后草灌噴薄防護(hù)形式?？紤]本滑坡規(guī)模，建議在完全卸載滑坡體基礎(chǔ)上對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)，經(jīng)初步對(duì)比，本著“安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀”的設(shè)計(jì)原則，本滑坡治理方案采用了方案2“完全卸載+土工格柵柔性支護(hù)體”。

4 加筋擋土墻施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 施工工藝流程

施工工藝流程圖見(jiàn)圖1。

圖1 施工工藝流程圖

4.2 完善臨時(shí)排水

裂縫是雨水下滲的主要通道，暴雨后形成的眾多水柱，一方面大大降低土體抗剪強(qiáng)度，另一方面，飽水巖土體自重增加及靜水壓力增大，致使巖土體下滑力增大，對(duì)邊坡穩(wěn)定極其不利。

在邊坡卸載之前，須在滑坡周界5 m范圍內(nèi)設(shè)置截水溝及周邊臨時(shí)排水溝，同時(shí)在坡面完善臨時(shí)排水溝。對(duì)于部分寬度較大的裂縫，應(yīng)該采用防水土工布或者彩條布進(jìn)行臨時(shí)覆蓋防水。排水溝應(yīng)采用5 cm厚M7.5砂漿硬化，考慮邊坡面積較廣，不建議采用片石或者砂漿砌磚等增加邊坡自重的措施，截水溝、周邊環(huán)向及坡面排水溝應(yīng)接順，保證排水的通暢。

4.3 邊坡卸載

該柔性支護(hù)體共設(shè)4級(jí)，每級(jí)高為8 m。第1級(jí)柔性支護(hù)體開(kāi)挖坡比按1∶1.5，對(duì)于坡腳往上2 m范圍部分出露的全風(fēng)化巖或中風(fēng)化灰?guī)r，巖土性質(zhì)較好，開(kāi)挖時(shí)根據(jù)施工場(chǎng)地情況部分予以保留，可以起到自穩(wěn)抗滑的防護(hù)效果。為減少開(kāi)挖工程量，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際開(kāi)挖揭露地質(zhì)情況適當(dāng)減小開(kāi)挖寬度，沿傾斜基巖面將邊坡開(kāi)挖呈臺(tái)階狀，同時(shí)保證基底開(kāi)挖寬度≥8 m，第一級(jí)支護(hù)體頂設(shè)置2 m寬平臺(tái)。第2～3級(jí)開(kāi)挖坡比均采用1∶1.5，平臺(tái)寬度第2級(jí)6 m，第3級(jí)3 m，每級(jí)坡高8 m，第4級(jí)支護(hù)體頂按1.75坡比一坡到頂，支護(hù)體回填8 m以后，剩余頂部邊坡單獨(dú)作為一級(jí)，采用草灌噴薄防護(hù)。按此坡比放坡，基本將已滑動(dòng)巖土體完全清除，如圖2所示。

圖2 柔性支護(hù)設(shè)計(jì)構(gòu)造示意圖(單位：cm)

重點(diǎn)控制措施：

(1)邊坡卸載順序?yàn)閺纳贤拢股舷麻_(kāi)挖交叉作業(yè)。

(2)每一級(jí)邊坡卸載必須嚴(yán)格控制一次開(kāi)挖長(zhǎng)度，并做到開(kāi)挖一段、清理一段、臨時(shí)排水施作一段；

(3)邊坡卸載應(yīng)該盡量避開(kāi)雨季進(jìn)行施工，施工過(guò)程中須同步檢查坡體的穩(wěn)定性，保證施工安全。

4.4 基礎(chǔ)處理

第一級(jí)邊坡開(kāi)挖到位后，必須盡快施作柔性擋墻基礎(chǔ)?；A(chǔ)挖深1.5 m，基礎(chǔ)持力層為全風(fēng)化巖或中風(fēng)化灰?guī)r(如仍為軟弱土質(zhì)，須適當(dāng)加深并換填片、碎石處理)，下面采用碎石墊層1.0 m，往上采用碎石土墊層0.5 m，并設(shè)置兩層土工格柵反包(每層豎向間隔0.5 m，分兩次填筑碾壓)，以保證基底穩(wěn)定。

基礎(chǔ)底部設(shè)置50 cm×58 cm沿坡腳的縱向滲溝，出水口與路塹邊溝進(jìn)行連接，并設(shè)置≥4%的縱坡?；A(chǔ)及滲溝底部鋪設(shè)兩布一膜，采用縫合聯(lián)結(jié)并進(jìn)行防水反包，靠近坡面一側(cè)兩布一膜要與加筋土體后側(cè)排水設(shè)施進(jìn)行有效搭接，并用U型釘固定牢固?；A(chǔ)處理完畢經(jīng)驗(yàn)收合格后可進(jìn)行加筋土體的填筑施工。

4.5 加筋支護(hù)體填筑及“L型排水”層

加筋土支護(hù)體的施工方式與路基填筑相同，采用邊坡開(kāi)挖土方回填，每層松鋪厚度≤30 cm，壓實(shí)度≥90%。施工過(guò)程中，填料攤鋪向內(nèi)設(shè)置3%的坡率，以增大柔性支護(hù)體穩(wěn)定性。柔性支護(hù)體采用土工格柵回填壓實(shí)，每50 cm厚填土(壓實(shí)方)上鋪設(shè)一層土工格柵，每隔1.2 m用U型釘將格柵張緊并固定于填料上，反包下層預(yù)留格柵(1.5 m)并與上層用連接棒進(jìn)行連接。支護(hù)體填筑必須嚴(yán)格控制壓實(shí)度，每填筑2 m必須進(jìn)行刷坡并做好坡體后側(cè)的修坡及松散體挖除，刷坡過(guò)程中應(yīng)做好對(duì)反包土工格柵的保護(hù)。土工格柵的抗拉性能必須滿(mǎn)足規(guī)范要求，不允許有褶皺并確保搭接長(zhǎng)度，U型釘?shù)囊?guī)格、尺寸及數(shù)量等施工控制較為關(guān)鍵。

本邊坡設(shè)計(jì)獨(dú)有的坡體后側(cè)“L型排水”層，采用級(jí)配碎石回填，水平寬度≥1.0 m。由于該排水設(shè)施從坡頂貫穿至基礎(chǔ)與排水滲溝相連接，必須嚴(yán)格與支護(hù)體的填筑同步施工，并保證填料的均勻及設(shè)計(jì)尺寸滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。“L型排水”層作為原山體內(nèi)部滲水的引流設(shè)施，起到隔離排水的重要作用，對(duì)填筑的支護(hù)體也起到了保護(hù)作用，施工過(guò)程中必須重點(diǎn)控制。

4.6 坡面排水及防護(hù)

加筋支護(hù)體填筑一級(jí)完成后，應(yīng)該立即培耕植土，并及時(shí)進(jìn)行草灌噴薄植草防護(hù)。平臺(tái)排水溝采用紅磚進(jìn)行砌筑，溝底采用單磚鋪底，M7.5砂漿進(jìn)行抹面。各級(jí)支護(hù)體的平臺(tái)均鋪設(shè)兩布一膜，鋪設(shè)寬度超出平臺(tái)寬度≥1.5 m并與上級(jí)加筋土體進(jìn)行反包連接，兩布一膜頂回填30 cm的耕植土植草防護(hù)，確保整個(gè)坡面水流不侵入支護(hù)體。平臺(tái)排水溝縱向必須與坡面環(huán)向排水溝接順，橫向與坡面急流槽連接平順，確保水流能快速排出。地表及地下排水系統(tǒng)，其目標(biāo)是讓水分“不易進(jìn)、易排出”，因此排水系統(tǒng)的施工控制是支護(hù)體成功與否的關(guān)鍵。

5 施工效果評(píng)價(jià)

該方案實(shí)施完成后，整個(gè)塌方邊坡得到了有效防護(hù)，邊坡整體穩(wěn)定性較好，通車(chē)至今未發(fā)現(xiàn)有坍塌現(xiàn)象，坡體周邊的山體未發(fā)現(xiàn)有開(kāi)裂情況。由于坡面防護(hù)及排水系統(tǒng)與支護(hù)體同步完善，整個(gè)邊坡范圍的植被綠化效果較好，整體處治效果較理想。

6 結(jié)語(yǔ)

加筋土擋墻作為柔性支護(hù)體，可適應(yīng)邊坡巖土體沉降與變形，最大限度地利用巖土體自身的強(qiáng)度，對(duì)邊坡起到支擋、防水防風(fēng)化的作用，防護(hù)效果明顯。隨著工程建設(shè)的發(fā)展和對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，加筋土擋墻以其顯著的優(yōu)勢(shì)，在公路塹邊坡的應(yīng)用前景廣闊，本文以項(xiàng)目工程實(shí)例為基礎(chǔ)，對(duì)大型超高加筋擋土墻在路塹滑坡處治過(guò)程中的施工工藝進(jìn)行了總結(jié)，同時(shí)，對(duì)施工中的各個(gè)關(guān)鍵工序及重要環(huán)節(jié)進(jìn)行了總結(jié)提煉，為該施工工藝的推廣提供參考。