山區(qū)濕軟路基滑坡成因及加固措施
2015-06-23
1 引言
近年來,隨著我國經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展,高等級公路的建設逐步由東部轉向中西部地區(qū),特別在西南山區(qū),不可避免的遇到大量高填方、軟弱地基及順層斜坡地基等特殊地段的路基[1]。濕軟路基為軟弱路基的一種特殊形式,特別在斜坡上的填方濕軟路基,其設計施工的方法還不完善[2],部分修建好幾年以后出現(xiàn)路基滑坡現(xiàn)象。本文以西南某濕軟路基滑坡為依托來分析其成因并進行治理加固。
2 工程概況
該滑坡位于某高速公路K102+100~K102+300段,為填方路堤,左側坡面按1:1.5、1:1.75坡比放坡,中心最大填高23m,左側填方邊坡最高約25m,坡面采用框架植草防護。該路段于2007年竣工并于同年12月通車運營。
2010年7月28日,該路段左幅路面沿隔離帶出現(xiàn)弧形張拉裂縫,至2010年9月21日,裂縫最大寬度達15cm,路面縱向開裂長度達45m,左幅路基下沉約5米。目前滑坡還在繼續(xù)滑動,左幅交通已中斷,路基持續(xù)下滑,嚴重威脅右幅正常通車。
2 滑坡原因
經(jīng)地質鉆探和用探地雷達技術揭示 邊坡地層主要由人工回填土、粉質粘土和炭質泥巖組成,其中地層土石混合現(xiàn)象比較嚴重,土中夾雜大量碎石和塊石塊石直徑通常在0.2~1.2 m。路段區(qū)下伏為煤系地層,炭質泥巖為相對隔水層,巖體長期在地下水的浸泡下易軟化、強度降低,形成濕軟地基。該路段左側改移老路為區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)村重要連接公路,重型車輛多、交通量較大,同時,受7月、8月持續(xù)降雨影響,大量降水下滲,導致下伏炭質泥巖進一步受水浸泡,在重型車輛荷載作用下,改移老路發(fā)生明顯的沉降,路基沉降量達4~5m,導致高速公路填筑體前緣變形破壞。由于貴州省受2009年干旱氣象災害影響,土體長期處于干燥、失水狀態(tài),在2010年7、8月份的持續(xù)降雨作用下,路基填筑體突然賦水,加之前緣改移老路大規(guī)模沉降,導致填方體位移變形,路基發(fā)生開裂跡象,在降雨的進一步下滲作用下,路堤失穩(wěn),填筑體大規(guī)模下座,最終誘發(fā)滑坡形成,屬推移式大型滑坡。
3 滑坡加固治理設計
3.1 設計指導思想
在充分掌握滑坡巖土介質物理力學特性、地層分布狀況、滑坡成因的基礎上,運用科學的方法和手段,因地制宜、因勢利導,以最小的投入獲得最大的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
3.2 設計遵循的基本原則
(1) 做到科學、安全、消除滑坡隱患達到邊坡長久安全 穩(wěn)定之目的。
(2) 保證邊坡安全的前提下,最大限度節(jié)省工程投資,降低工程造價。
(3) 保護周邊生態(tài)環(huán)境,要優(yōu)化施工縮短工期。
3.3 加固設計方案
根據(jù)滑坡工程地質條件以及施工技術規(guī)范[3],本著安全經(jīng)濟、技術先進、施工可行和保護環(huán)境原則,筆者對此濕軟路基大型滑坡進行了加固治理設計。通過多種方案的技術分析與經(jīng)濟比較,最后選擇了安全經(jīng)濟、技術成熟、工期短暫的路面花管注漿、抗滑樁結構型式。
(1)路面花管注漿
為保證治理施工期間右幅路基運營安全,于K102+140~K102+195段路基中央分隔帶位置設置4排注漿花管,采用1×0.5m梅花型布置,共220根,單根長15m,共3300m。灌注水泥漿量為222.1m3。
(2)抗滑樁
于K102+131~+231.8段路中線左側53m位置設置一排全埋式抗滑樁對滑坡進行支擋??够瑯豆?3根,為φ2.6m圓型樁。其中A型抗滑樁共19根,單根長24m,共456m。采用機械成孔、C30混凝土澆筑,共2420.6 m3;B型抗滑樁共4根, 單根長20m,共80m。采用機械成孔、C30混凝土澆筑,共424.8 m3。
4 結語
根據(jù)滑坡巖土介質的物理力學特性,在深入分析滑坡成因的基礎上,筆者對山區(qū)某濕軟路基大型公路滑坡進行了加固治理設計,并作為技術人員參與了施工技術管理,歷時3個半月施工優(yōu)質、高效地完成該滑坡加固治理任務,獲得建設單位和監(jiān)理單位的良好評價。滑坡治理完成后,邊坡經(jīng)受了數(shù)次大暴雨的考驗,從目前情況來看,邊坡安全穩(wěn)定性良好,加固治理取得了顯著效果。