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软土地基条件下高边坡护砌施工技术探讨

2013-09-06涛,陈

水利建设与管理 2013年9期
关键词:坡体护坡坡面

郑 涛,陈 欢

(上海宏波工程咨询管理有限公司,上海 200232)

软土地基条件下高边坡护砌施工技术探讨

郑 涛,陈 欢

(上海宏波工程咨询管理有限公司,上海 200232)

软土地基条件下坡体易出现蠕动滑坡,在这种地质条件下进行高边坡砌石护坡施工,稳定性极差,施工难度大,必须采取有效措施,方可确保施工顺利实施和工程的安全稳定。本文分析了工程结构形式的不足,论述了优化结构形式的方法和具体的施工措施。

软土地基;高边坡护砌;施工措施

1 引言

上海老港固体废弃物综合利用基地内河工程地处近海吹填成陆(不足6年)地区,地面平均标高略高于地下水位,地表长满芦苇、杂草、积水,土质为黏性砂质粉土。在这样的条件下开挖航(河)道,进行护坡从-2.5~+2.0m、坡比为1∶2.5的灌砌块石镇脚施工,施工中护坡工程多次发生镇脚隆起、坡体滑动现象(见图1),虽然采取了强排水(井点降水)措施,但效果不佳。该工程工期非常紧张,在此种条件下,工程技术人员针对现场地质特征,结合多年类似工程施工经验,调整了护坡结构形式,取得了良好的预期效果。

图1 护坡塌方

2 原因分析

2.1 地质特征

本工程范围内表层土主要为吹填土(淤泥性砂质粉土),下部为黏性粉土,具有高含水量、高压缩性、低强度等特征,是上海地区典型的饱和软弱地基土,并具有触变和蠕变等不良特性。在航道护坡开挖施工时,发现大部分区域在坡面0~+3m标高范围内存在较厚的淤泥层,该淤泥层具有含水量高、保水性强的特征,呈流塑状,是造成坡体蠕动变形的主要原因。

2.2 结构形式不足分析

在原航道护坡设计中未考虑到地基承载力较差条件下镇脚的稳定性,未考虑到施工过程中坡面受到作业人员踩动产生弹簧、蠕动现象,未针对本地区地下水位较高(本工程从-2.5m向上砌筑护坡)的实际情况,作出排水设计,导致护坡出现滑移现象(见图2)。

图2 变更前断面

2.3 常规施工方法无法满足实际需要

常规的护坡工程施工方法是:挖土和护砌顺序搭接施工,这种方法适宜于地质条件较好,坡体从±0m标高向上砌筑,而本工程工期较紧,施工地质条件较差,再加之本工程从-2.5m向上砌筑,按常规施工方法进行施工存在不足,一是不能保证坡体有足够时间进行降水固结;二是镇脚底标高低于航道顶标高约1.5m,镇脚基槽开挖后很快积水,无法干地施工,极易造成坡体下滑、塌陷(见图3)。

图3 镇脚出现积水、滑移

3 优化结构形式

针对施工中出现的问题,工程技术人员在认真分析原因基础上,对护坡结构形式进行了优化。

3.1 增加镇脚稳定性

在镇脚下部设置单排杉木桩(φ150,长度5m@750mm),将镇脚宽度由0.8m调整为1.2m(见图4),极大地提高了镇脚稳定性,进而防止坡面向下滑动,避免了镇脚隆起、受压偏位等现象。

图4 变更后断面

3.2 增加坡面整体稳定性

在原护坡结构碎石垫层下增设土工格栅(双向20kN/m2)及无纺土工布(200g/m2),极大地提高了坡面整体性,不易出现弹簧土、蠕变等现象(见图5)。

3.3 将镇脚由灌砌块石调整为埋石混凝土

图5 铺设土工布

为了缩短镇脚基槽暴露时间,防止坡面滑动,将灌砌块石调为埋石混凝土,既可快速推进工程实施,又能保证施工质量,同时,减少成本。

3.4 在坡面设置排水孔

为了减小灌砌块石坡面承受地下水压影响,在坡面-1~-0.5m位置设置排水孔,将地下渗水及时排除,消除水压影响,提高结构稳定性。

通过优化护坡结构,提高了坡体稳定性,推动了工程顺利实施。

4 采取有效的施工措施

在结构形式优化基础上,施工人员针对地质、工期等因素,采取了有效施工措施,坚持“先挖土、再降水、后施工”等原则,保证了护坡结构的稳定。

4.1 调整土方开挖方案

将局部土方开挖调整为全断面开挖,加快土方开挖及外运速度,留足坡体的自然降水时间,使坡体含水充分泌出,自然固结,提高坡体整体稳定性。

4.2 及时抽排积水

为了提高排水效果,在航道底部开挖排水沟及集水坑,及时抽排积水,为快速实现干地施工创造了条件。

4.3 减少人为对坡体的影响

减小施工过程中人员、机械等对坡体的扰动影响,采用长臂挖机配合人工削坡、搬运石料,尽可能地减少施工人员在坡面踩踏,避免坡体出现弹簧图及蠕动滑移现象(见图6);施工人员仅进行砌筑作业,严禁在坡面上进行破石加工;严禁坡体上部重载车辆通行,避免车辆通行产生震动对坡体造成不良影响。

图6 两台挖机配合,防止土体扰动

4.4 加强成品保护工作

在坡顶设置截水沟,防止雨水顺结构层下渗影响结构稳定;对坡体设置的冒水孔定期检查,看其是否在浇筑混凝土过程中被堵塞,若发现堵塞,及时清理,确保冒水孔发挥排水作用;在坡体上设置沉降、位移观测点,加强检测,对测量结果及时分析,发现异常情况及时进行处理,防止发生滑动。

4.5 严格施工程序

严格按设计工序进行施工,施工人员砌筑完成一段,浇筑混凝土跟进一段。护坡结构工程完成后再实施防汛道路工程,避免因后续施工造成坡体滑移。

5 结论

在黏性砂质粉土地质条件下进行高边坡护砌工程施工,必须选用合适的结构形式。在施工过程中严格执行“先挖土后护坡、先降水后施工”方针,尽可能减小施工时坡面土体扰动,防止发生弹簧土、坡体蠕动现象,同时,缩短工序间隙,各工序快速推进,完成一段、成功一段,只有这样才能保证工程质量。

Discussion of High Slope Embankment Construction Technology Under Condition of Soft Foundation

ZHENG Tao,CHEN Huan
(Shanghai Hongbo Engineering Consulting Management Co.,Ltd.,Shanghai200232,China)

The slope is prone to creepage and falling under the condition of soft foundation,high slope embankment protection construction under the geological conditions is characterized by extremely poor stability and high construction difficulty,effective measures must be adopted for ensuring smooth construction implementation as well as project safety and stability.The defects in project structure form are analyzed;in addition,methods for optimizing structure form and concrete construction measures are described in the paper.

soft foundation;high slope embankment;construction measures

TV541

A

1005-4774(2013)09-0019-03

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