衡重式挡墙在山区公路路基病害处治中的应用

2015-10-31纪祖光

建材与装饰 2015年25期

关键词：重式墙身挡土墙

纪祖光

（遂昌县交通工程质量监督站　浙江省）

衡重式挡墙在山区公路路基病害处治中的应用

纪祖光

（遂昌县交通工程质量监督站浙江省）

本文结合工程实例，分析衡重式挡墙在山区公路路基病害处治中的应用，希望可以为相关工作提供借鉴。

衡重式挡土墙；山区公路；路基病害；处治

我国地域辽阔、地形多样，山区占我国陆地面积的比重较大，随着我国公路事业的不断进步，山区高速公路越来越多，大大促进了社会经济的发展，与此同时，山区高速公路也带来了一些难题，路基病害就是山区公路常见的问题之一，为了保证山区高速公路的安全运营，必须要及时采取处治措施，解决山区高速公路的路基病害问题。

1　工程实例

某段山区高速公路，左侧地形为冲沟，右侧为陡崖，左侧路肩为浆砌片石挡墙，该段高速公路的路基填方最高可达28.80m，该段建完之后，一处路堤挡墙发生垮塌，道路彻底中断，路堤严重破坏，该处路基为剥蚀侵蚀中低山地貌，路堤的左侧是深切的“V”字形沟谷，折线形陡坡，坡度为50～65°，上较下缓，路堤右侧是陡崖。该处路基垮塌的原因主要是路基填方高度大，并且没有地面排水系统，受到持续降雨的影响，导致路堤内部渗入地表水，致使土体孔隙水压力提高，土体抗剪强度降低，下滑力加大，最终导致挡墙垮塌。为了对该处进行应急加固，防止路堤破坏范围进一步蔓延，故采用衡重式挡土墙进行处理，本文以本次路基处治工程为例，分析衡重式挡土墙在山区公路路基病害处治中的应用。

2　衡重式挡土墙的应用

2.1设计计算参数

在衡重式挡土墙施工之前，需要根据路段的实际情况，确定各项计算参数，本次路基处治工程中，路基段右侧出露三迭系下统大冶组（T1d）灰岩地层。岩性为灰-灰白色中厚层状白云质灰岩，浅表溶蚀沟槽及溶洞发育。第四系地层主要为路基填方用黏性土夹碎石、块石，在斜坡地带分布有残坡积含砾砂黏土夹碎石、块石，呈灰白色-棕红色，坡体上植被较发育。此外该段路基岩层产状110°＜20°，局部稍有差异。受构造影响，场地发育2组裂隙：

335°＜75°，裂面平直，光滑，微张-闭合，裂面上无充填；

235°＜79°，裂面粗糙，闭合。

另外边坡段地形切割强烈，岸坡陡峻，中风化基岩直接出露地表。地表水主要以坡面形式迳流，沿250°方向排泄入江。地下水主要为HCO3--Ca2+型水或者其它，均对混凝土无腐蚀性。基于本次路基处治工程的实际情况，各项计算参数主要如下：

填土：容重21kN/m3，综合内摩擦角30°；

碎石土：容重22kN/m3，基底摩擦系数0.40，容许承载力140kPa；

弱风化灰岩：重度24.5kN/m3，基底摩擦系数0.60，地基土容许承载力800～1200kPa。

2.2挡土墙设计计算

为了保证公路的稳定运营，衡重式挡土墙必须要对墙后土体起到有效的抵御作用，衡重式挡土墙自身一定要具备良好的整体稳定性，必须要保证墙身截面的强度，基于上述要求，该工程中要求衡重式挡土墙满足以下要求：

（1）滑动稳定系数达到1.3或以上，墙身不会沿基底滑动破坏；

（2）倾覆稳定系数达到1.6或以上，墙身不会绕墙趾倾覆；

（3）土质地基条件下，作用于基底合力的偏心矩不能超过0.17B，岩质条件下，作用于基底合力的偏心矩不能超过0.25B，当基底出现不过的不均匀沉降时，墙身不会倾斜；

（4）基底的最大压应力小于地基的容许承载力，地基不会产生过度下沉；

（5）墙身截面上的剪应力和压应力小于材料容许应力，墙身截面不会出现开裂破坏。

2.3衡重式挡土墙设计

本次路基处治工程中，设计了2种衡重式挡土墙，Ⅰ型挡土墙如图1所示。

图1　Ⅰ型衡重式挡土墙

Ⅱ型挡土墙如图2所示。

在实际施工中，对该路段的路基稳定性进行细致分析，根据不同位置的实际情况，选择最为适用的衡重式挡土墙。

2.4处理效果

该山区公路路基垮塌病害处治工程竣工后投入使用已超过8年，在竣工后的使用期间，经历了百年一遇的大气降水等考验，至今该段路基没有发现任何形式的路基病害，表明所采用的路基处治措施是科学合理的，达到了根治路基病害的目的。

3　总结

山区公路路基由于所处地形地貌、地质条件等的复杂性和特殊性，较其他公路路基更容易出现病害，且病害的危害更大，处治难度也往往较大。本文结合工程实例，分析了衡重式挡土墙在山区公路路基病害处治中的应用，结果表明，衡重式挡土墙是可以用于山区公路路基病害处治的，同时笔者建议，在设计中一定要同时对挡墙的整体稳定性和局部稳定性进行验算，同时也要注意遵循安全、经济、美观、快速和有效等原则。