張本亮

摘 要：都勻至新寨（黔桂界）公路改擴建工程第二合同段YK151+524～YK151+565段高填方路堤為緊靠原貴新Ⅱ級公路邊緣向右側(cè)拓寬，位于都勻市墨沖鎮(zhèn)北約14km處的剝蝕型沖溝內(nèi)，沖溝內(nèi)雜亂堆積原修建貴新Ⅱ級公路時的松散棄渣，原基礎(chǔ)擬設(shè)計為樁基（1.5×2m）鋼砼承臺、衡重式漿砌塊石擋墻，長度為78m，路基寬度11.25m，縱坡為2.5%，擬填方最大高度達14m且發(fā)現(xiàn)其路中線（基本上是原公路右擋墻位置）及擋墻與路堤填方接觸處出現(xiàn)連續(xù)貫通剪切破壞沉陷位移裂縫，水平位移達32mm，垂直達3—8mm，路堤沉陷還在繼續(xù)變化。

一、場區(qū)工程地質(zhì)概況

（一）地形地貌

場區(qū)屬貴州高原南部山區(qū)，構(gòu)造侵蝕、剝蝕溶蝕中低山溝谷地貌，地勢起伏較大，左邊較高，右邊沖溝低，沖溝內(nèi)雜亂堆積松散棄渣，為地表水匯集地帶，山體植被不發(fā)育，主要為灌木林。

（二）地質(zhì)構(gòu)造

本區(qū)在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上屬揚子準地臺黔南臺陷貴定南北向構(gòu)造變形區(qū)，屬四級構(gòu)造單元，地處都勻向斜西翼，地層結(jié)構(gòu)簡單，呈單斜產(chǎn)出，產(chǎn)狀為110°∠35°。受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的影響，場區(qū)內(nèi)巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，以242°∠70°與95°∠69°陡傾角“X”型共軛節(jié)理最為發(fā)育，節(jié)理密度7—12條/m2，把區(qū)內(nèi)巖體切割成碎塊狀，大大降低了巖體的完整性，為水介質(zhì)滲入對巖層發(fā)生水解風化提供良好的通道。

（三）巖土結(jié)構(gòu)及其特征

場區(qū)巖土層由上至下由第四系人工填筑碎石土層（Qme）及泥盆系下統(tǒng)獨山組（D2d）兩部份組成，現(xiàn)按自新至老分述如下：

1、土體

（1）人工填筑碎石層（Qme）

為灰黃、灰色碎石及少量粘土、砂組成，碎塊石成份為白云質(zhì)灰?guī)r，粒徑3—6cm，含量60—80%，結(jié)構(gòu)中密至密實，級配較好，壓縮性小，構(gòu)成路堤填筑層的主要成份，是該高路堤填方加載而引起下部人工棄方地基沉陷位移地質(zhì)病害的主要原因。

（2）人工棄方堆積碎石土層（Qme）

為灰黃、灰色碎石土及少量粘土、砂組成，碎塊石成份為白云質(zhì)灰?guī)r，粒徑2—20cm，少量大于50cm，含量30—50%，結(jié)構(gòu)松散至稍密，分選性差，壓縮性大，為該段路堤填筑層的下部持力層，是該路堤發(fā)生沉陷位移地質(zhì)病害的根本原因。

2、基巖

場區(qū)出露地層為中生界泥盆系下統(tǒng)獨山組（D2d）的地層，巖性為灰黃、灰色薄至中厚層白云質(zhì)灰?guī)r，是良好的路堤地基持力層。

（三）水文地質(zhì)

本區(qū)地表地下水均靠大氣降水補給，沿坡面向低洼處排泄，場區(qū)地處沖溝中部，因人工棄方堆積的碎石土，排水條件較差，地下水沿人工棄方與強風化層界面出露地表。在場區(qū)右側(cè)低洼處發(fā)育一常年小溪溝，由南向北流入大河口河，地下水以構(gòu)造裂隙水和孔隙水為主，主要賦存于強風化、弱風化基巖的裂隙及第四系覆蓋層中，并順構(gòu)造裂隙和孔隙運移，在地勢低洼處排出地表。

（四）不良地質(zhì)

場地主要的不良地質(zhì)現(xiàn)象為路堤人工填筑碎石層局部碾壓不密實、松散棄渣堆積層未清除，近期大量雨水滲入地下，使下部松散棄渣堆積層進一步軟化、壓縮變形、向外膨脹擠壓，引起該段路堤不均勻沉降、導(dǎo)致瀝青砼路面沉陷開裂，在平面上形成長40m貫通裂縫，衡重式擋墻受上部填方路基荷重擠壓位移。

二、基底固結(jié)灌漿設(shè)計要點

（一）布孔

灌漿孔布置及有關(guān)數(shù)據(jù)見附圖及附表，按該段擬設(shè)計的路堤沉陷地質(zhì)病害實際情況分成A、B、C三個分區(qū)，各區(qū)布置10條縱向灌漿線，共3×98=294個灌漿孔。

各灌漿線孔均為垂直孔，孔徑φ130～110mm，設(shè)計孔深為進入強風化巖層不小于0.50m（如底部還存在軟弱松散層，孔深在實際施工中按軟弱松散層埋藏深度作適當調(diào)整）。

（二）灌漿段的確定

灌漿頂面標高以擬設(shè)計的衡重式擋墻承臺底面標高附近或平均地面標高以下2.0m為準;灌漿底面標高均為孔底，以進入強風化巖層不小于0.50m為準。

（三）灌漿順序

先擋墻外側(cè)帷幕灌漿，后逐排向路基內(nèi)壓力灌漿。灌漿分三序鉆孔，跳孔灌漿，帷幕灌漿孔以限制灌漿為宜，壓力灌漿孔則灌至不吸漿為止。

（四）兩側(cè)帷幕灌漿

為防止?jié){液流失，造成浪費，按設(shè)計對擬設(shè)計的路堤沉陷范圍采用帷幕灌漿。

1、漿液為水與水泥混合液，水泥標號為P·O42.5，水灰比0. 5∶1—1∶1，漿液先濃后稀，采用自流灌漿，當灌漿量大于5m3以后實行限流灌漿。2、當濃漿、限流尚無效果，可采取限量和間歇灌注措施。當灌漿量大于10m3以后實行間歇灌漿。每灌入2.5m3水泥漿間歇一次，間歇時間4—6h。

（五）內(nèi)側(cè)壓力灌漿

當上述帷幕灌漿確定完成后，再對內(nèi)側(cè)實施壓力灌漿。

1、利用鉆孔向基底人工棄渣碎石土層壓力灌入1∶1純水泥漿，水泥標號為P·O42.5，直至不能繼續(xù)灌入為止。2、灌漿結(jié)束標準：灌漿壓力達到0.3—0.5MPa，灌漿注入率小于1L/min后繼續(xù)灌注30min。灌漿間隔時間在14h以上。

（六）單孔水泥漿量

A區(qū)5.07m3/孔;B區(qū)7.57m3/孔;C區(qū)6.39m3/孔。

（七）灌漿外加劑

在不同性質(zhì)的灌漿地層內(nèi)，為改善漿液性能，在漿液拌制時可適當加入水玻璃、膨脹土、細粉砂。

（八）灌漿質(zhì)量檢驗

漿液灌入松散棄渣堆積層28d后，采用原位測試和超聲波檢測，抽檢率5%，以滿足擬設(shè)計的路堤對基底承載力[σ0]≥0.4MPa要求為準。

參考文獻：

[1]《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01—2003）;

[2]《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTJ024—85）;

[3]《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTJ064—98）;

[4]《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）;

[5]《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》（JGJ123—2000）;

[6]《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTG D30-2004）;

[7]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50010—2002）;