薛承鵬
(福建省交設工程咨詢有限公司,福建 福州 350004)
省道205線黃土梁隧道及引道工程位于岷山北部黃土梁地區(qū),海拔最高達3400m,最低海拔為1900m;全年無霜期在100d左右,霧日少,日照率在40%左右,極端最高溫37℃,極端最低溫-7℃。省道205線黃土梁隧道綿陽端管理用房的門衛(wèi)室、綜合宿辦樓及附屬用房位于人工堆填的平臺上。前緣為一小河溝,距離管理用房5~20m,是高度為6~18m不等的人工填方邊坡;后緣為人工挖方土邊坡,高度為10~16m。管理用房場地地面高程2679.5~2681m,相對高差1.5m。省道205線黃土梁隧道綿陽端管理用房的隧道變電所和水泵房位于省道205線黃土梁隧道終點K11+020左側50m遠的一小河溝沖洪積的堆積平臺上,高于小河溝2~4m,地形平坦,地面高程2687~2691m,相對高差4m。場地巖性由上而下依次為人工填土(Q4me),灰褐色,主要由人工松散堆填的開挖黃土梁隧道的洞渣碎塊石、混凝土組成,結構松散、分布不均,堆積厚度為1.5~5.7m;稍密塊碎石土,其粒徑以2~15cm居多,其中粒徑為2~15cm的含量大于50%,且普遍含有占總量5%~10%的粒徑為20~35cm的塊石;中密塊碎石土,呈似層狀、透鏡狀分布,塊碎石骨架含量為55%~65%,中密狀;稍密含漂石卵石土,粒徑以2~20cm居多,其中粒徑為2~20cm的含量大于50%,且普遍含有占總量5%~10%的粒徑為20~35cm的漂石;砂板巖,由黏土巖、泥質(zhì)粉砂巖變質(zhì)而成,質(zhì)地軟弱,遇水易崩解軟化,屬軟質(zhì)巖類,厚度大于200m。地層巖性的主要技術指標見表1和表2。
省道205線黃土梁隧道綿陽端管理用房的綜合宿辦樓及附屬用房場地位于人工堆填的平臺上,前緣為高度6~20m不等的人工填方邊坡,邊坡坡率為1∶1.2~1∶1.4,無任何擋防措施,目前在邊坡頂部已發(fā)現(xiàn)有多條裂縫,處于不穩(wěn)定狀態(tài);后緣為挖方土質(zhì)邊坡,高度為10~16m,邊坡坡率為1∶0.5~1∶0.75,挖方區(qū)邊坡總體處于穩(wěn)定狀態(tài),但存在局部邊坡坡面處于不穩(wěn)定~欠穩(wěn)定狀態(tài),目前該部分邊坡已垮塌(見圖1)。
表1 N120超重型動力觸探測試結果
表2 地基巖土參數(shù)
圖1 邊坡現(xiàn)狀
因房建場區(qū)原為隧道棄渣場,現(xiàn)有填方均未壓實,不能滿足設計要求,邊坡穩(wěn)定存在較大的安全隱患;且場區(qū)建筑物離填方邊坡較近,若邊坡失穩(wěn),將對建筑物的安全穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。為保證填方邊坡穩(wěn)定,現(xiàn)采用以下方案對現(xiàn)有場區(qū)填方進行處理。
(1)鋼管樁處理。鋼管樁加固立面見圖2。在填方邊坡FJTK0+022~FJTK0+122段坡頂邊緣處用鋼管樁和系梁進行處理,鋼管樁采用φ140mm×6mm鋼管,梅花形布設,縱向長100m,橫向3排,橫、縱向間距分別為1m、1.5m,樁頂用C25鋼筋砼系梁連成整體。鋼管樁采用鉆孔成孔,孔徑為20cm,鉆孔按環(huán)塔基由內(nèi)而外進行,并采取隔二打一方式,防止形成串孔。鋼管樁身設置漏漿孔,待吊入加勁筋及樁后注M30砂漿。砂漿采用P·O42.5級水泥配制,水灰比值為0.42,設計配合比為水∶水泥∶砂∶外加劑(水玻璃)=0.42∶1∶1∶0.008。
(2)反壓護道。在邊坡8m處設邊坡坡率為1∶1.75,頂寬4m反壓護道,其壓實度必須大于93%,填筑時,應將現(xiàn)有邊坡開挖成臺階寬度大于2m的臺階狀。
(3)保證路基填料滿足路基設計規(guī)范要求,對不滿足要求的填料應用合格填料進行換填處理。填方邊坡FJTK0+120處有一出水口,在填方邊坡處理前應對出水口來源進行封堵。填方緊鄰河道,在填方坡腳處設置擋墻,填方邊坡坡面采用拱形骨架護坡進行防護。同時對河道進行渠化處理,防止流水沖刷邊坡。
綜合現(xiàn)場情況,結合當?shù)厥┕そ?jīng)驗,對現(xiàn)有場區(qū)挖方進行處理,挖方邊坡處理立面見圖3。為保證綜合樓與附屬用房之間道路的寬度,要清除綜合樓東側部分垮塌體,同時在現(xiàn)有邊坡坡腳處設置路塹護腳;對現(xiàn)有挖方邊坡坡面采用掛網(wǎng)噴漿防護+點錨防護;在施工、運營期間,加強邊坡監(jiān)測。對于在松散巖土不能成孔的,采用套管成孔。邊坡應自上而下分階段邊開挖邊安設錨桿,嚴格按照開挖一級,防護一級的順序施工。掛網(wǎng)鋼筋結點電焊,鋼絲綁扎,封面噴射砼每20~25m長為一段,中間設置內(nèi)填瀝青防水材料、寬為2cm的伸縮縫。待錨桿孔內(nèi)砂漿充分凝固后連續(xù)配筋掛網(wǎng)并與錨桿焊接,噴射砼分兩層施工,每層厚5cm。泄水孔深1m內(nèi)置軟式透水管,泄水管后部應用滲水土工布包裹。噴砼前對其出口進行填塞,完工后疏通。為降低水流對路塹邊坡或路基坡腳的沖刷,在挖方路段較高一側山坡距坡口不小于5m處設置截水溝、急流槽、排水溝、邊溝將水排出場區(qū)。
圖2 鋼管樁加固立面(單位:m)
圖3 挖方邊坡處理立面(單位:m)
采取上述方法,順利安全地完成了該邊坡的治理,邊坡坡面變形、裂縫、地表變形等各項監(jiān)測指標均滿足規(guī)定的要求,表明采取的方法是成功的。該方法為類似填方和挖方邊坡的治理提供了技術資料,可在同類工程中推廣使用。