邵新公路GK26+120～260段高路堤滑坡处治设计

徐 英，李海红

(1.湖南省农林工业勘察设计研究总院，湖南长沙 410007;2.湖南省公路设计有限公司，湖南长沙 410011)

丘陵地区低洼软弱土地基上高填方路基是我省公路建设中经常遇到的一种路基型式，若软弱土地基处治不当，就容易出现地基承载力不足导致的路堤边坡滑坡，给公路建设带来很大的危害。本文通过分析邵新公路GK26+120～GK26+260段高路堤边坡滑坡产生的原因，提出了两个治理方案，并根据造价情况和实施的难易程度，择优推荐。

1 简介

邵新公路是我省邵阳至新宁南北向重要的一条国省道经济干线，GK26+120～GK26+260段高路堤正好位于该公路塘田市段填方区最低点，该区域汇水面积大，地基常年积水，地下水位高，软弱土层分布范围大，深度1.2～2.8m，发生滑坡路基填方高度在14.14～15.76m 之间，地基软土厚度2.6m左右，该段土方工程2010年下半年基本填筑到位，2012年9月底发生了滑坡，同时该范围内一座4m×4m的盖板通道发生严重变形破坏。滑坡发生后，经过地质补勘，揭示该填方区存在1.2～2.6m厚淤泥质土，成流塑至软塑或软塑状，部分有碎片石填充;盖板通道基底淤泥没有清除到实底，仅在基础范围内设置松木桩处理。病害区地形情况如图1所示。

图1 病害区地形图

2 病害分析

由于填方路基处在丘陵低洼地区，地基常年积水，地下水位高，土质差，地基承载力不足，施工时未将软土清除干净，仅在清除表土后直接填筑，且基底未按要求填筑一层透水材料做排水垫层，加之填料不合格，压实度不够，在长时间的雨水和地下水的侵入下，饱水后填料容重增加，加大了基底负重，导致基底失稳滑移，发生剪切破坏，最终导致路堤边坡滑坡;盖板通道尽管采取松木桩处理，松木桩间未按要求采用片石嵌固，且处理范围未按要求超出基础范围一定距离，致使松木桩未发挥应有的作用，导致盖板通道发生较大沉降变形，并最终发生剪切变形破坏。

3 处治方案

该路段病害原因比较明显，处理措施针对性比较强，拟采取的方案有二:方案一为坡脚基底处理+反压护道;方案二为基底钻孔灌注桩与旋喷桩结合的复合地基+悬臂式挡墙，具体如下。

1)方案一:基底松木桩处理+反压护道。

该方案拟将滑移的边坡土体予以清除，土方临时堆放在坡脚以外合适地点，然后在原坡脚以外5m处设置一道片石换填地下墙，将滑动面以内的土体用片石换填墙“关”住，切断滑动面，确保不再向外滑移，尔后在换填墙与清方坡脚间用松木桩加固地基。地基处理完毕后，对清理后的边坡先进行挖台阶处理，然后在底层设置2层土工格栅，进行反压护道的施工;反压护道采用先前清理塌方的土方进行回填，护道完成后在临近边坡侧设置水沟，将护道以上的边坡水汇集并通过边坡激流槽排出;当路基回填至距路面标高3.5m时，将上面的路基填料全部挖除重新换填合格填料，并设置2层土工格栅。由于反压护道填方缺土，可以将原路基顶部挖除的土方用于反压护道的填筑，以节约造价。

基底松木桩处理+反压护道设计图如图2所示。

图2 基底松木桩处理+反压护道设计图(单位:cm)

2)方案二:基底钻孔灌注桩与旋喷桩结合的复合地基+悬臂式挡墙。

该方案拟将滑移的边坡土体予以清除，然后在滑坡体坡脚与清方后的坡脚间设置钻孔灌注桩和旋喷桩相结合的复合地基，地基处治完后，在其上设置悬臂式挡土墙，用合格的填料对清方后的边坡进行回填，每隔1m设置一层土工格栅，当路基回填至距路面标高3.5m时，将上面的路基填料全部挖除重新换填合格填料，并在顶面设置2层贯通路基的土工格栅。

本方案钻孔灌注桩桩径为1.0m，桩间距为3.2 m，旋喷桩桩径为0.8m，桩间距为1.6m，两排桩桩心距为1.6m，桩体布置见图3。旋喷体抗压强度不小于8MPa，采用二重管成桩;钻孔桩与旋喷桩顶面以与现有坡脚地面齐平为控制，钻孔桩及旋喷桩桩间采用80cm厚片石嵌固，与桩基一起形成悬臂式挡土墙的地基，桩边铺设50cm砂砾垫层，垫层上用20cmC15素砼调平，本方案挡土墙采用墙高3.5m，悬臂板宽2.5m的悬臂式挡土墙，挡墙外壁厚40cm，地基承载力要求不小于250kPa。悬臂式挡墙上设置Φ28精轧螺纹钢拉杆，拉杆一端采用螺母锚于悬臂挡墙墙壁上，另一端设置锚碇置于土体内，拉杆顺向每10m设置2根，长度根据实际地形确定，且不小于5m。

图3 基底钻孔灌注桩与旋喷桩结合的复合地基+悬臂式挡墙设计图(单位:cm)

基底钻孔灌注桩与旋喷桩结合的复合地基+悬臂式挡墙设计图如图3所示。基底钻孔灌注桩与旋喷桩结合的复合地基+悬 臂式挡墙，大样设计图如图4所示。

图4 大样设计图(单位:cm)

3)方案比选:两方案工程规模和造价比较情况见表1，从表中对比数据来看，方案一造价低于方案二，且方案一施工工序少，施工简单;方案二施工工序多，施工难度相对方案一大;方案一明显优于方案二，但方案一需要新增用地7.68×667m2，且均为水田，业主反映重新征地困难很大，几乎不可能，因此，最终选择方案二进行施工。

确定推荐方案后，对于盖板通道，拟将通道洞口八字墙及第一节洞身予以拆除，并在涵洞基础两侧2m范围内采用旋喷桩对基础进行加固处理，旋喷桩的桩径及间距与两侧边坡相同，一并处治，通道洞口不设置八字墙，采用悬臂式挡土墙顺接，未拆除的通道基础进行压浆处理。

表1 主要工程数量及造价对比表

为确保工程质量，在完成路基处理后，在GK26+100～GK26+300路段采用过渡式路面进行过渡，待工后沉降完成后再进行路面的施工。

4 设计总结

丘陵地区低洼软弱土地基上，当软土厚度在3m以内、填方高度在20m以下、填筑长度大于100 m时，采用填方路基方案与采用架桥方案相比，采用填方路基是经济合理的，但由于填土高度大，对地基承载力要求高，设计和施工时应务必确保地基承载力满足要求。对于应该清除的软土一定要清除到位，且回填时应采用透水性材料填筑，高度应超出原地面线不少于30cm为宜，以利于固结排水。对于软土地基常年泡水的，当构筑物采用松木桩处理时，处理范围应务必超出基础一定范围，且松木桩间应采用片石嵌固，确保松木桩发挥作用。本案例中若软基换填和松木桩处理到位，是不会发生滑坡的，对工程界是个经验教训，值得大家警示。

本文中推荐的方案施工已完毕，从现场反馈的信息看，推荐方案是可行的，是成功的。当类似病害不幸发生时，本方案可作为借鉴之用。

［1］JTG D30－2004，公路路基设计规范［S］.

［2］JTG D62－2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范［S］.