浅析公路高填方路堤与大型挡土墙特殊基底的处理.doc

浅析公路高填方路堤与大型挡土墙特殊基底的处理摘要：文章结合多年工作经验，木文针对高填方路堤基底和大型描土墙基底岩层和土层交替出现，岩层面横坡大于1：5,采用钻孔设置锚杆构筑防滑平台和锚固混凝土挡土墙基础，达到了防止路基滑移，提高路基稳定性的H的。关键词：咼填方路；路基基底；挡土墙•、工程概况该高速公路K158+705〜K159+120路段位某省境内，该段路基右侧设置重力式路肩挡土墙，其K158+855〜K158+955段填土高度为12〜15米，基底上覆第四系人工填土及坡残积土层；下伏三迭系屮统百蓬组泥基粉砂岩，右侧重力式混凝土挡土墙墙身11〜15米，墙顶宽2.0〜2.2米，墙身内侧竖直，墙身外侧1：0.25,墙宽2.00〜6.55米，基础宽6.51〜7.55米，基础底面设计的内倾横坡为1：5o扌当土墙基础外侧是一条乡镇四级公路，且四级公路与右江相邻，与右江咼差约为40米左右，地势陡悄。我们在开挖挡土墙基坑的施工过程小，路基基底原状土出现了大而积滑移。在清理完滑移的原状土后，发现该段基底岩层面横坡为1：4〜1：5。按照《公路路基施工技术规范》要求，为了确保路基填土的稳定，该填方路段基底横坡应开挖成内倾3%的台阶，但经挖探和钻孔勘探后，发现该段基底地质不是整体岩石，而是岩层和土层交替出现，岩层厚度约0.3〜0.6米，土层厚度约0.3〜0.5米，不能采用开挖平台的常规施工方法处理；现场挡土墙基础底岩层而按1：4〜5横坡外倾，从而使填土路基和大型挡土墙形成整体向外滑移的趋势，不能保证路基的稳定性，存在着重大的质量隐患和安全隐患。二、设计处理方案针对以上情况，经对现场地质情况进行反复的调查与勘探，我们发现可以借鉴稳定路基上边坡的锚杆防护方法，采用钻孔设置锚杆、浇注混凝土横梁的技术方法来构筑填土平台，从而实现路基填土的稳定性，具体思路如下：在岩层而上与坡而垂直方向成排钻孔设置锚杆，将同一•水平线上的锚杆通过钢筋骨架与混凝土连成一个整体，从血构筑平台，加强路基稳定；对于挡土墙的基础，我们同样可以采用钻孔设置锚杆的方法，用锚杆串接基底的岩层与土层，使基础与基底的岩层与土层连成一个整体，增强抗滑作用，从而达到挡土墙稳定的H的。按照这一思路，根据公路设计荷载、填土高度和基底地质的物理性质，经过反复计算和论证，我们得出了一个可以具体指导施工的设计处理方案，即：1.挡土墙处理：K158+855〜K158+955挡土墙基底修整后钻孔设置锚杆,锚杆采用II级①32钢筋，钢筋间距lm,梅花形布置，锚杆钢筋上部伸进挡土墙 基础，基础顶而布置一层钢筋网连接，基础采用C20混凝土现浇。2.路基基底处理：（1）在斜坡砂岩面上钻孔设置锚杆，锚杆采用II级①25钢筋，锚杆间隔2ni,锚杆通过钢筋骨架连接，用C20浇筑混凝土连成一条30cm宽横梁，横梁内用碎石等透水性材料填筑，设置成3%的内倾横坡，从而构筑成平台，平台2米；（2）在横梁底部设置直径10CM排水孔，一定范围内设置横向排水碎石盲沟，上下贯通斜坡平台，并将水从盲沟引出路基外。三、全长粘结锚杆和锚杆梁设计参数锚杆钢筋等级、钻孔直径及粘结力:①挡土墙基底锚杆钢筋采用II级①32钢筋，锚杆长9m,垂直放置，钻孔直径为lOOmm,锚杆钢筋注浆7天后每m固定端杆长的极限抗拔力不小于1.5KN。②路基基底斜坡面锚杆采用II级①25钢筋，锚杆长3m,®直地面放置，钻孔直径为75mm,锚杆钢筋注浆7天后每m固定端杆长的极限抗拔力不小于0.8KN。四、施工方法及工序（一）开挖扌当墙基坑、清理斜坡面首先开挖挡土墙基坑至岩石而，采用爆破方法修整基底岩石面，使挡土墙基底向路基内侧倾斜，或至少使挡土墙基底保持水平，不允许基底岀现向外倾斜，并将基底清理干净；对于路基基底，我们先将基底上覆盖的人工填土、坡残积土层逐层开挖至岩石顶面，并将岩石面上的土质彻底清理干净，对于个别部位,可以采用人工配合清理与修整。（-）成孔和清孔扌当土墙基坑面和路基斜坡面开挖修整清理干净后，采用全站仪进行测量放样，定出锚杆孔平面位置，用钻孔机钻入岩层面，挡土墙孔眼间距为lm,梅花形布置，深度为9m,孔眼直径为100mm,竖直钻入地而；路基斜坡面孔眼间距为2m,相邻间横梁锚杆梅花形布置，深度为3m,垂直地面钻入，孔眼直径为75mmo钻孔前，应注意选择合适直径的钻杆，保证成孔孔径不小于设计值，钻孔作业应一气呵成，屮问不宜停顿，以免出现卡钻的情况；钻孔过程屮要注意检查孔径和孔深；注浆前做好清孔工作，采用空气压力机清孔，使锚杆孔内保持干净，以保证水泥浆与孔壁的粘结力。清理干净后采用编织袋堵塞孔眼，避免其他杂物进入孔内。（三）设置钢筋清孔后及时将加工好的锚杆钢筋送入孔屮，在每根锚杆钢筋（距锚杆两端各50cm处）周围均匀点焊上4根呈“|"型钢筋，锚杆长9m时中间增加一处，以保证锚杆不与孔壁接触。 （四）压力注浆锚杆安装固定好后分批采用一次性注浆，即孔底返浆法注浆。水泥浆强度不低于30MPa,注浆压力不小于0.5MPa；为增加浆液的和易性，在浆液屮掺入适量的减水剂，为防止水泥砂浆凝固收缩时锚固体与孔壁锚固力的损失，掺入适量的膨胀剂,为此我们选用TP.O.42.5水泥：水：减水剂：膨胀剂=1：0.41：0.018：0.08的重量配合比。注浆过程屮，注浆管从孔底缓慢抽出，直至孔口冒浆10秒以上时才停灌。为保证锚杆与周围土体紧密结合，在孔口处设置止浆塞并旋紧。在水泥浆凝结前，由于水泥浆向周边岩隙的渗透，需要多次补充注浆直至最终填满杆孔。在施工过程屮，水泥浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的水泥浆必须在初凝前用完。（五）检验锚杆钢筋抗拔力锚杆注浆7天后选择2%锚杆，采用YML—300B型锚杆拉力计进行抗拔力试验，并采用非破坏性试验的检验方法进行，根据拉力计检定书屮压力表读数（Mpa）与荷载力（KN）对应的关系值，按回归关系建立方程式YM.958X+11.66（X为压力表读数MPa,Y为荷载力值KN即抗拔力值），我们根据这一方程式对路基基底斜坡面锚杆和描土墙基底锚杆进行了抗拔力试验，斜坡面锚杆和扌当土墙基底锚杆抗拔力分别超过了24KN和135KN,达到了设计要求。（六）安袈钢筋在锚杆抗拔力达到设计值后，根据设计图进行混凝土基础和横梁的钢筋加工及安装，钢筋安装时采用点焊方式与锚杆锚固连接。（七）模板安装、浇筑混凝土在安装钢筋骨架后，人工修整并清理挡土墙基底和横梁底部，安装模板,模板顶面大致在同一平面上，在横梁最低位置预留若干个直径10CM排水孔，随后按常规的混凝土施工方法，浇注挡土墙基础和地而横梁。（八）平台内回填碎石横梁混凝土达到设计强度的70%后，在斜坡平台内分层回填级配碎石，用打夯机夯实使密实度达96%以上，碎石而内倾横坡3%,从而使碎石而与混凝土横梁构筑成2米宽的填土平台。五、效果与结论该高速公路己于H前建成通车，通车时间己超过120天，通过设点观测,此段路基与挡土墙至今未发现任何滑移与沉降现象，稳定性良好，达到了设计与施工的预期H标，取得了良好效果。 通过这次实践证明，在路基基底岩石面横坡陡于1：5,岩层与土层交替出现,不能采用开挖平台的常规施工方法处理的情况下，可以采用钻孔设置锚杆,浇筑混凝土横梁构筑填土平台的方法，达到填土路堤稳定的仃的；对于扌当土墙基础，也可以在基础底采用钻孔设置锚杆的方法，防止描土墙基础的滑动，提高扌当土墙稳定性。在今后的工程施工屮遇到相类似的情况吋，可以借鉴本文所介绍的路基和挡土墙基底的处理方法，这种处理方法简单、实用，施工方便，工程施工技术人员容易掌握，值得广泛推广应用。