某高速公路k10+850～k10+960高填方路堤滑塌机理分析

某高速公路K10+850～K10+960高填方路堤滑塌机理分析[摘要]通过勘察某新建高速公路高填方路堤的地质条件，分析其滑塌机理，并提出相应的治理方案，提出预防方案，为今后华南地区山区高速公路陡坡路堤的勘察、设计及施工提供参考。[关键词]高速公路陡坡路堤滑塌软弱地基治理措施[中图分类号]P642.22[文献码]B[文章编号]1000-405X（2014）-8-115-2由于经济社会的发展的需要，广东省提出了广东高速公路以“九纵五横两环”为骨架，形成以珠江三角洲为核心，向山区和内陆省区辐射的路网布局，珠三角地区已相对完善，现阶段正集中在粤东、粤北、粤西等山区高速公路的建设。由于山区高速公路所经路线人多地少，为少占用农田，一般沿半山腰穿行，由于地形地貌、地质条件复杂，形成了众多的高填、高陡路堤等构造物，填挖交界面坡残积土易饱水，形成滑塌失稳等不良地质现象。本文结合某高速公路某高填方路堤施工过程中形成的滑塌进行勘察、分析，并提出治理方案。1工程概况5 某高速公路K10+850～K10+960为高填路堤，最大填方高15m的，勘探期间，路基已填好，原已形成平整地，施工期间，该路段部分路基发生塌滑，塌滑体后缘有约1.0～1.4m的错动台阶，路基外侧挡墙已发生变形。2滑塌机理分析2.1勘察情况结合现场情况，在滑塌体及滑塌体外侧共布置3条横断面共9个钻孔，采用“钻探、原位测试、室内试验”等手段详细查明了该路段的工程地质条件。为查明滑动带土体的工程地质特性，采用“三管单动取土器”进行取样，对推测滑动带的样品做了“残余剪切”、“重塑土剪切”等室内试验方法分析滑动带土的物理力学性质。根据勘察成果，岩土层的标准贯入试验如表1所示，岩土物理力学性质如表2所示。2.2滑动面的确定根据标准贯入试验及室内土工试验成果，残积粉质粘土层（层号为2）具有高压缩性、残余抗剪强度低、较高的孔隙比及标准贯入试验击数低等特点，结合图1路基工程地质横剖面图，可判定2层残积粉质粘土层为本滑塌体的滑动带，滑动面为粉质粘土层与全～强风化泥岩的界面。2.3滑塌体的工程地质特性5 （1）滑塌体：主要由素填土及残积粉质粘土组成。素填土工程性质不均，含大小不一的块石、碎石，填土厚度未分层压实，软硬不均；残积粉质粘土厚度0.5～1.2m不等，呈湿、可塑状。（2）滑动面：粉质粘土层与全～强风化泥岩分界面为滑动面，滑动面上下的岩土层性质差别大，表现为滑动带为可塑状，滑床为坚硬土状或半岩半土状的全～强风化岩层。滑床：主要为全～强风化泥岩或泥质粉砂岩，棕红色，呈坚硬土状或半岩半土状。2.4滑塌机理分析根据已确定的滑动带，结合路堤的工程地质特性，该滑塌体的形成机理为[1、2]：（1）路堤填土、坡体结构是形成滑塌体的重要物质基础。根据勘探成果，路基填土的主要组成成份为粉质粘土、碎石、块石，局部块石块径大于20cm，粉质粘土充填于碎石、块石间隙中，路基填土均一性极差，在同一深度范围内，不同钻孔揭露的填土成分差别较大，造成了存在路堤填土压实度不均，易形成软弱面，地表水易沿碎石、块石缝隙下渗。路堤填土下方为残积粉质粘土层，遇水易软化。5 （2）排水不畅是形成滑塌体的直接诱因。挡土墙设置了排水孔，但勘察期间发现，多数排水孔并未排水。该路段基底地层为强～中风化泥岩、泥质粉砂岩，基岩裂隙不是很发育，渗透系数低，不易排水。由于挡墙排水孔排水不畅，雨季地表渗水被阻隔在路堤填土和残积粉质粘土层中，导致碎石、块石间隙的粘粒被淋滤，填土性质变差。根据简易水文观测，勘探期间地下水水位均位于滑动带以上，残积粉质粘土层长期泡水软化，形成一软弱层，根据勘探原位测试试验成果，大部分残积粉质粘土层呈可塑状，且残积粉质粘土层沿原地面形成一定的倾角，倾角约10～18°，易形成滑动面。3路堤滑塌治理基于以上分析，需要对已形成的滑塌进行有效治理，本着“安全可靠，经济合理，技术可靠，方便施工”的原则[3]，经过细致分析、计算和方案比较，具体的处理方案为：首先，需对已出现的裂缝进行注浆处理，阻断渗水通道，注浆时应控制压力的大小，防止高压形成新的滑裂面的产生；其次，需在原有挡墙上打锚索，加大挡墙的侧向约束力，防止路堤裂缝进一步夸大；第三，疏通挡墙排水孔，预防形成新的软弱层。4结论[4]（1）勘察时应加强路基路段岩土的取样分析，对于高压缩性、高孔隙比、抗剪强度较低的岩土层应及时提出，为设计提供依据。（2）应加强施工监控，特别是高填、陡坡路段的路基填筑，应严格控制填土层厚，同时应注意填筑材料的均一性，分层压实。5 （3）挡墙施工时，应做好排水系统，预防排水不畅时形成软弱层。（4）路堤填筑过程中应做好路堤排水工程，防止地表水下渗。参考文献[1]杨静等.山区公路路基病害类型及成因分析.路基工程2012（6）：15-18.[2]刘国民.某高速公路斜坡路堤变形破坏机制分析.西南公路2013（1）：23-26.[3]张晓东.某高速公路新填路堤滑塌机理分析与治理.现代交通技术2008年12月第5卷第6期：15-16.[4]邱路阳等.高填方残积土路堤降雨滑塌机理与治理对策.岩土力学.2007（10）：2161-2166.5