滑移沉降路基治理措施的探讨
2016-12-23王建栋
王建栋
(贵州桥梁建设集团有限责任公司岩土分公司,贵州 贵阳 550001)
滑移沉降路基治理措施的探讨
王建栋
(贵州桥梁建设集团有限责任公司岩土分公司,贵州 贵阳 550001)
滑移沉降路基是很多公路工程中比较常见的病害,其对于公路的安全性和稳定性具有十分重要的作用。本文结合实例针对该工程中的滑移沉降路基治理措施进行了详细分析。
滑移沉降路基;治理;措施
1 路基沉降地质灾害评价
1.1 强度低、变形大的崩塌堆积层的连续层状分布
该层构成路基的主要持力层,但其厚度变化较大,强度低,稳定性极差,并整体顺坡陡倾斜分布,受水电站库区水位升降侧蚀影响易发生软化沉降位移,引发该古滑坡体的前舌及中前部局部复活。
1.2 涵洞的垮塌、堵塞
因构成路基主要持力层的崩塌堆积层受库区水位升降侧蚀影响发生软化沉降位移,使得以崩塌堆积层为主要持力层的涵洞出现垮塌堵塞,造成雨季地表水汇集在涵洞底部,不能及时排出,地表水的入渗、软化作用造成路基的下沉。
1.3 超载货车的频繁碾压
受G324主干线车流量影响及超载运煤车辆的间断振动荷载作用,易使高填方路基的稳定性遭到破坏。
1.4 不稳定边坡基础的存在
因K2122+957~K2123+010段岩层结构面倾向与坡向一致,岩层产状190°∠44°~53°,谷坡坡度呈40°~60°陡倾斜,倾角总体小于坡角,边坡基础表现为不稳定结构、失稳变形等特征。
1.5 库区流水的影响
路基沉降区受陡倾斜地形因素影响,场区保存了厚度较大的坡积土层,库区水位处于岩土体风化界面上,库区流水长期对路基左侧挡墙地基岩土体的浸润、软化、侧蚀等作用,加之库区水位长期升降对路基挡墙持力层土体的静、动水压力频繁变化,促使路基岩土体位移失稳。
1.6 临空面的存在
场区位于三条支冲沟谷坡底部,南盘江河谷平班水电站库区左岸,地面坡度40°~60°,路基外侧临空,造成应力集中释放,为本段路基岩土体失稳创造了条件。
1.7 古滑坡稳定性评价
古滑坡体容重γ=18.5 kN/m3,C=22.80KPa,φ=10.70。利用传递系数法计算古滑坡滑面充水时情况下稳定系数为1.09,滑坡体处于蠕动挤压状态,需要进行滑坡治理。
2 滑移沉降路基治理
2.1 止水帷幕灌浆施工要点
为了保证抗滑桩能在水下顺利开挖施工,在抗滑桩外侧(靠南盘江一侧)沿K2122+930~K2123+004段布置2条纵向灌浆线共98孔,具体位置如下:A、B两排纵向灌浆孔,孔距1.5 m,排距2.0 m,计98个孔,均为直孔,孔均深16 m,孔径110~91 mm,相邻两线钻孔梅花型错位设置,钻孔偏差允许值如表1所示。帷幕灌浆压力由小到大,压力要求600~800 kPa,当压力稳定10 min不吸浆即可停止。灌浆分三序钻孔,跳孔灌浆,间隔时间在14 h以上,每孔以3~5 m分段灌浆或全孔灌浆。帷幕灌浆段内灌浆孔要求对岩层的层面、节理裂隙进行灌浆,封孔位必须在岩层内,所有灌浆孔均要求对接触面单独封孔压浆。
表1 钻孔最大允许偏差
2.2 抗滑桩施工要点
抗滑桩开始施工时,首先根据抗滑桩的平面布置图,现场逐桩定位。为了保证抗滑桩的基坑开挖和施工安全,基坑应先后间隔开挖(跳槽开挖)。为了防止坑壁坍塌,应及时护壁支撑,并随着基坑的开挖,逐段浇筑护壁。施工时应随时注意调整纵向钢筋的变形及错位,确保纵向钢筋的准确定位。在施工抗滑桩顶部份过程中,按设计应先预设钢混凝土 梁钢筋。当相邻两根桩的混凝土浇筑完毕后,架立连接两根桩的钢筋混凝土梁钢筋,并立模板,浇筑混凝土时应将钢筋混凝土梁顶面凿毛,其桩顶标高低于拟设计路面标高5.0 m。施工时应保证桩身与钢筋混凝土梁的刚性连接,尤其注意接头部分的混凝土质量。需要注意的是,抗滑桩在开挖桩基穿越软塑状粘土层及强风化层时,分节开挖深度宜为50 cm,挖一节立即支护一节,不得在土石变化处和滑动面分节。当抗滑桩施工完成后,方可对路基进行换土垫层施工。
2.3 左侧挡墙改造修复要点
待抗滑桩和钢筋混凝土系梁混凝土强度达到设计强度后,以本段路基设计路面两端四顶点为控制点,对已滑坍的左侧下挡墙采用M7.5浆砌块石实施改造修复,即挖除原挡墙后在桩顶修筑浆砌块石挡墙。拟设计挡墙顶标高均位于设计路面标高以下15 cm,外露部分墙高4.7 m,顶宽1.2 m,墙面坡比1∶0.3,墙背坡比1∶0.1,在与桩顶相接触部位桩顶混凝土浇注时嵌入中风化岩块(呈齿状)措施抗滑,趾部设置凸榫(凸榫嵌入抗滑桩顶防滑凹榫内或钢筋混凝土梁顶面以下0.3 m岩土体内),要求地基容许承载力[σ0]≥0.25 MPa。预留泄水孔,其尺寸为10×10 cm方孔,梅花形布置,网距2.0×2.0 m,从抗滑桩顶标高0.5 m以上开始设置。
2.4 排水施工
为防止改建过水涵洞进出口水流对坡面的底蚀作用,在改建过水涵洞进出口处增修与路基近似垂直的M7.5浆砌片石梯形排水沟,排水沟进口长度为10 m,出口长度为16 m。其横截面尺寸为:内底宽1.2 m,内深1.2 m,两侧坡比1∶0.3,壁厚0.4 m。
2.5 路基路面恢复设计
以K2122+928~K2123+010段路基路面的两端为控制点,改造修复路面。
(1)垫层
垫层材料选用机制中风化石灰岩粗砂,厚度69.5 cm,其通过0.074 mm筛孔的颗粒含量不应大于5%。为保持路基稳定,以利于路面结构排水,垫层宽度应铺至路基同宽,压实度≥95%。
(2)基层
基层材料选用二灰碎石混合料,厚度27 cm,集料级配宜为60%~80%,压实度≥95%,7 d抗压强度≥0.6 MPa。
(3)面层
面层材料选用细粒式热拌沥青碎石,厚度3.5 cm,沥青混合料类型为AM-13。
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2015-11-15
王建栋(1986-),男,助理工程师,主要从事岩土工程施工方面研究。
U416.1
C
1008-3383(2016)11-0010-02