吳 偉
(合肥市市政設(shè)計研究總院有限公司,安徽 合肥 230041)
此市政道理工程是基于原先道路的改擴(kuò)建工程,在進(jìn)行改建工程的同時,需要在路基中建設(shè)相應(yīng)的排水管道,改建之前的道路在邊坡的中部位置。此項工程邊坡的總長度為150 m,邊坡的坡度在16°~20°的范圍之間。在邊坡的坡體之上,存在一條輸電線路從中經(jīng)過。原先邊坡是采用重力式擋墻的方式進(jìn)行支護(hù)。在工程建設(shè)的過程中,邊坡部分地區(qū)出現(xiàn)了一定程度上的滑坡,滑坡體的厚度在4~7.5 m的范圍之內(nèi)。在施工之前對工程進(jìn)行了相應(yīng)的地質(zhì)勘測,結(jié)果顯示,這一邊坡的巖土層主要包含有雜填土、殘積粉質(zhì)黏土、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、中等風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖等。此邊坡的地下水埋藏相對較深,邊坡土體的含水主要來自兩個方面,第一是自然降水,第二是生活污水的滲入。
根據(jù)實際施工經(jīng)驗來看,存在多種因素會對邊坡的穩(wěn)定性造成影響,這些因素主要包含有工程地質(zhì)條件、水文氣象條件以及工程開挖擾動等。根據(jù)研究與分析,本項目中導(dǎo)致市政道路邊坡失穩(wěn)的原因主要有如下幾個。
結(jié)合這一工程的地質(zhì)條件分析,可以看出在粉質(zhì)黏土以及強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖的巖土交界面是一個較為軟弱的層面,這個層面的存在可能會導(dǎo)致邊坡產(chǎn)生滑動,進(jìn)而出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象。
在本項目之中,是對原有的道路進(jìn)行改擴(kuò)建,在施工的過程之中原來路塹側(cè)的擋土墻根據(jù)施工需求被拆除,雖然同步做了放坡處理,但從整體的角度來看,其下滑力是有一定程度的增加。除此之外,因為施工需要,要在道路路基的下方進(jìn)行排水管明溝的開挖,所開挖的明溝寬5 m,深度達(dá)到4.8 m,這個開挖深度已經(jīng)超過了潛在滑動面,因此會形成一定的滑動臨空面。
在對這一工程進(jìn)行施工的過程中,剛好處于雨季,降水量豐富,導(dǎo)致坡體巖土體的含水量出現(xiàn)了較大程度的增加,進(jìn)而使得抗剪強(qiáng)度出現(xiàn)下降,引發(fā)邊坡失穩(wěn)。綜上所述,這一項目的邊坡工程在受到各個方面因素的影響,在施工過程當(dāng)中很有可能會出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)的情況,必須采取有效措施對其進(jìn)行有效的加固與支護(hù)。
先需要對工程的穩(wěn)定性進(jìn)行一定程度上的分析,在分析過程中采用了極限平衡法。在進(jìn)行開挖之前,邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài),在這一條件之下通過反算可以得出巖土體的力學(xué)性質(zhì)參數(shù),得出這一參數(shù)后,可以將之代入到計算邊坡開挖之后的穩(wěn)定安全系數(shù),最終得出的結(jié)果在0.87~0.95的范圍之內(nèi)。由這一穩(wěn)定安全系數(shù),可與得知在進(jìn)行開挖施工之后,邊坡會處于一個不穩(wěn)定的狀態(tài),很有可能發(fā)生一定程度的滑動或者變形?;谶@一情況,需要對道路邊坡進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計,具體如下。
在對原坡的路塹側(cè)擋墻進(jìn)行拆除之后,土體會發(fā)生一定程度松動,需要將這些土體進(jìn)行清除,然后對原坡面進(jìn)行一定程度地放坡處理,具體按照1:1.5的比例放坡,將多余的荷載去除,這樣一來,就能夠?qū)ο禄M(jìn)行一定程度的減小。
對不同的計算斷面進(jìn)行選擇,然后在此基礎(chǔ)之上根據(jù)計算可以得出剩余下滑力的值,然后在坡腳處對抗滑樁進(jìn)行設(shè)置,在設(shè)置時,需要注意對抗滑樁的規(guī)格進(jìn)行限定,一般將樁長設(shè)置為9 m,樁徑設(shè)置在1.2~1.5 m的范圍之內(nèi)較為適宜,這樣就可以對抗滑力進(jìn)行一定程度的提升。在對抗滑樁進(jìn)行施工時,選擇跳挖式的方法進(jìn)行施工,至少需要保證間隔2根樁。
需要注意對坡面進(jìn)行有效的防水工作,坡頂?shù)慕厮c坡腳的排水措施也不容忽視。同時,對地表水進(jìn)行及時有效地疏排,防止其滲入到坡體之中進(jìn)而對坡體巖土體造成軟化。
之所以要對邊坡支護(hù)施工進(jìn)行監(jiān)測,主要是通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行一定程度上的分析,可以從分析結(jié)果之中獲取邊坡設(shè)計、施工以及邊坡穩(wěn)定性的相關(guān)信息,這些信息可以為實際工作提供有效的參考,無論是邊坡設(shè)計還是邊坡施工,都可以結(jié)合實際需求并參考這些有效信息進(jìn)行一定程度的調(diào)整,并在此基礎(chǔ)之上優(yōu)化設(shè)計、檢驗施工的有效性與合理性。
經(jīng)過研究與討論,對于本項目的監(jiān)測主要以位移監(jiān)測為主,位移監(jiān)測又可以繼續(xù)分為兩個方面,分別為地表位移監(jiān)測以及深部位移監(jiān)測。在對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)的過程中,采取常規(guī)監(jiān)測與加密監(jiān)測相結(jié)合的方式,常規(guī)監(jiān)測主要是按照固定的時間間隔進(jìn)行一定的監(jiān)測方式,而對于加密監(jiān)測而言,這主要是在遇到突發(fā)性變形、暴雨等特殊情況時進(jìn)行監(jiān)測。根據(jù)實際情況一共布設(shè)了10個常規(guī)監(jiān)測點(diǎn),分別為監(jiān)測點(diǎn)A~J。
地表位移監(jiān)測:地表位移量的獲取即將當(dāng)前周期的監(jiān)測點(diǎn)位移減去上一個周期的監(jiān)測點(diǎn)位移,通過地表位移量這一參數(shù),可以獲知相鄰的兩個周期之間的監(jiān)測點(diǎn)位移大小。在監(jiān)測點(diǎn)C與監(jiān)測點(diǎn)D的區(qū)間位置之中,在施工時出現(xiàn)了一定程度的滑動,且滑動規(guī)模相對較大,是整個工程邊坡最不穩(wěn)定的地方。監(jiān)測點(diǎn)D的位移甚至達(dá)到了18 cm左右,坡體出現(xiàn)了一定程度上的滑動,在采取了及時的加護(hù)支護(hù)措施之后,監(jiān)測點(diǎn)D基本處于穩(wěn)定狀態(tài),其變化值很小。而對于監(jiān)測點(diǎn)C,此處的地表位移量一直保持較小的狀態(tài),這就說明此處的邊坡具有較好的穩(wěn)定性,并沒有收到工程施工的影響。
深部位移監(jiān)測:通過深部位移監(jiān)測,能夠?qū)崿F(xiàn)對于邊坡巖土體沿豎直方向不同深度的位移變化值,通過這一參數(shù)可以對滑動面與坡體的穩(wěn)定程度進(jìn)行一定程度上的判斷,監(jiān)測結(jié)果顯示監(jiān)測點(diǎn)A處的路堤側(cè),其變化值相對較小,因此路堤一側(cè)的邊坡基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。
文章結(jié)合某一具體工程,對市政道路邊坡支護(hù)設(shè)計及施工監(jiān)測進(jìn)行研究與分析。先對市政道路邊坡失穩(wěn)的原因進(jìn)行了一定程度的分析,指出了軟弱層的存在、原來路塹側(cè)擋土墻的拆除以及坡體巖土體含水量的增加都會在一定程度上導(dǎo)致邊坡的失穩(wěn)。然后在這一基礎(chǔ)之上對市政道路的設(shè)計進(jìn)行了闡述,說明了設(shè)計過程中的幾個注意事項。最后從地表位移監(jiān)測與深部位移監(jiān)測兩個方面探究了市政道路邊坡支護(hù)施工監(jiān)測。綜上所述,市政道路邊坡支護(hù)的設(shè)計與施工十分重要,其質(zhì)量的好壞將會對整個工程質(zhì)量造成影響。在進(jìn)行設(shè)計與施工的過程中,一定要統(tǒng)籌規(guī)劃、合理安排,弄清造成邊坡失穩(wěn)的原因,然后針對這些原因采取合理有效地加固與支護(hù)技術(shù),并對其進(jìn)行合理有效地監(jiān)測,確保工程質(zhì)量。