高填斜(滑)坡段高速公路路基施工技术浅谈

'高填斜(滑)坡段高速公路路基施工技术浅谈一、前言近日媒体频频暴出国内铁路、公路路基质量问题，路基质量成为当下关注焦点。但随着国民经济的不断发展，基础交通建设的里程越来越长，遇山开路也成为一种常态，在山区选线设计过程中，不可避免出现高斜坡地带的高填路基，而这些高斜坡局部失稳就对成型的路基质量要求更高。如何在施工过程中处理好这些失稳高斜坡地带高填路基就成为一个非常棘手的问题。在处理方法选择的原则为：经济、安全、工法的适用性。二、工程条件6 本工程位于鄂西山岭区地带，属亚热带季风气候区年平均降水1117.9mm，集中于5～9月，雨势猛，强度大。总体上看，地形的形状类似于“鸡爪”，“鸡爪”与“鸡沟”相互间隔并且连续分布。据钻探及地质调绘资料，滑坡地层属三叠系中统巴东组第一段T2b1的泥质粉砂岩及粉砂质泥岩夹泥灰岩，第四系崩坡积土分布于左侧斜坡上，为本次滑坡的主要物质组成。地下水类型主要为松散层空隙水，主要赋存在崩坡积土中。该滑坡发生后影响高速公路YK147+920～YK148+084,影响范围164m，在建公路位于滑坡前缘，前缘为冲沟，呈深切V型，沟底距离施工平台约40m。公路展布方向与滑动方向呈45～50°斜交。主要影响构造物为在建汪家屋高填路基及雷家坡隧道。填方路基边坡坡度据设计要求，本段左右线分离式路基中心填高最高为44.8m。设四级边坡，自上而下，第一级（0～8m）坡率1:1.5，设2m平台；第二级坡率1:1.75，设2m平台，坡高10m；第三、第四级坡率为1:2.0，坡高10m，四级以下接反压护坡道、弃土场。距路基设计标高30m以下范围填石，距路基设计标高30m以上上路堤范围填土。三、高填斜(滑)坡地带填石路堤沉降变形的原因分析①现行公路工程技术规范要求填石路堤使用的压实机具吨位偏低，碾压功能有限，压实工艺不足。②现行公路工程技术规范要求路堤的压实度标准为：0～0.8m不少于96%；0.8～1.5m不少于94%；1.5m以下不少于93%，而大于6m以上的填石路堤均会产生较大的自重荷载，使填筑路堤发生压实沉降。③高填斜(滑)坡地带填石路堤，在纵向与横向断面上存在着自然客观的差异沉降变形。通常，斜坡地带填石路堤的层底难以压实，为了形成压实作业层的工作面，需不断调整作业层的松铺厚度，以避免同一断面上密实度不均匀。④填石路堤采用的山体爆破石块，难免存在着大于1/2～2/26 层厚的石块，且级配不好，而常规压实机械的振动压实功能不足，必然会形成较多石块的点面接触，这种不稳定石块骨架间存在的空隙，不能使石块间达到紧密嵌挤咬合状态，因此就容易产生不均匀的沉降变形。四、高填斜(滑)坡地带路堤填筑的处理施工工艺为确保高路堤基底的稳定及变形，要求清除原地表亚粘土，填筑石料找平地面后进行强夯处理。因地处深切V型冲沟地段，要在清除后的基岩上开挖台阶（沿路线横、纵方向均要求），开挖后回填中硬质岩。其次，因雨季地表水量大，路基填筑前应做好沟底4×4m排水盲沟，施工期间应做好临时排水措施，使冲沟排水畅通，不得让沟内路基填筑场地内积水。距路基设计标高30m以下范围填筑碎块石，填筑粒径不大于40cm，石块强度不小于25Mpa，采用重型振动压路机分层碾压填筑，每填筑3m强夯补强一次。距路基设计标高30m以上上路堤范围填筑碎块石土，采用重型压路机分层碾压，每填筑3m强夯补强一次，以减少高路堤的不均匀沉降和工后沉降变形。凡是填高大于18m的路基段，在距路基设计标高8m以下路堤填筑采用重型压路机分层碾压后，每填高1.2m（2层）采用冲击式压路机增强补压一次，每填筑3m强夯补强一次。6 分离路基中间带填土、填方左侧填平反压区及冲沟下游护坡道其压实度要求同路基。强夯按照点夯、复夯、满夯的工艺组合，夯击遍数为三遍。单点夯击次数以最后两击夯沉量平均值小于50mm为标准。强夯夯击能量采用1500KN.m。五、高填斜(滑)坡地带路堤填筑稳定性防护措施为保证路基稳定性及避免不均匀沉降，根据填方高度不同，设置若干层钢丝格栅。分别设置在路面设计标高以下0.8m、3.8m、6.8m、18.8m及28.8m处，五大层。每大层分三小层，每小层间隔40cm。高强钢丝格栅要求满足：抗拉强度≥80KN/m，接点抗剪力≥1500N，钢丝直径2.5mm，延伸率≤4%，网孔尺寸100×100mm。在路堤右侧坡脚设置7根混凝土抗滑桩，桩径2×3m，桩长26～30m，设置于冲沟沟口部位。坡脚设置反压护坡道，护坡道宽30m，高10～15m，采用碎块石土填筑，重型压路机分层碾压，压实度不小于94%，坡脚设置护脚墙。下游护坡道接弃土场。在清除路线左侧设计标高以上滑坡体后，上部剩余下滑力相对减小，但是由于路基仍处于剩余滑坡体上，因此在路基右侧布置18根抗滑桩来阻止路基的滑移。抗滑桩沿路线布置。六、路基监测分析6 针对工程所处复杂地质条件及路基填筑高度，必须布设路基监测点。其中沉降观测是本工程施工中十分重要而繁重的工作，自施工初期即应予以重视并组建专门的测量队伍专事此项工作。观测桩可分为水平位移观测和垂直沉降观测。水平位移观测点设置在填筑区坡脚外，采用自制混凝土短桩（φ20×50cm，埋深0.5m），中间垂直插入φ10mm×150mm的不锈钢钉，钢钉顶部刻十字线。垂直沉降观测点采用沉降板方式，设置在路基清表后的基岩上。观测点设置完成后，应立即进行零位测量。施工期间应视填筑高度和沉降速率采用相应的观测频率，在沉降量或沉降速率急剧增大的情况下，应加强观测。施工过程中观测控制的标准：垂直沉降速率每昼夜不大于10mm，水平位移速率每昼夜不大于5mm（仅指向填土外侧位移），如若超限，应分析原因并酌情停止填筑，待观测值恢复到限值以内再行填筑。真空预压阶段的控制不受上述限值制约，当填筑后期侧向位移指向填土外侧时则应作为参照。填筑速率以水平位移控制为主。沉降测量从2011年02月开始一直至今，期间经历了基底处理、地基加固、堆载预压、路堤高填方等阶段的施工，平均每个月测两次，前期频率较大，每星期测一次。6 预压堆载从地基固结到堆载在3个月中完成，经过6个月的预压堆载，其中沉降为120～318mm，这些差异极大的沉降，正是地下不均匀土层的典型反映，对于此项高填斜(滑)坡地带40m以上高填路堤范围填筑碎块石土，采用超载预压固结是地基处理最好的方法，经专家对沉降进行分析，沉降结果与理论计算值吻合，能够保证工后沉降和地基均匀沉降。七、结束语为了更好地发挥公路的正常功用，对高填路基出现的严重病害，必须采取行之有效的处理办法，使路基处于良好的技术状态。综合采取多种高填斜（滑）坡地段路基病害的处治技术，减少高填路堤的病害带来的负面影响，做到早预见、早防治，发现问题及时采取有效的补救措施，在施工中不断地积累经验，把病害减小到最低限度，确保高填斜(滑)坡地段路堤有足够的稳定性和耐久性，能承载车辆的反复荷载作用和抗御各种自然因素的影响。参考文献[1]曹喜仁.填石路堤工后沉降分析及工程计算方法探讨[J].湖南大学学报(自然科学版),2002,29(6)．[2]熊选爱.上海国际赛车场软基处理施a工技术简介[J].中铁四局集团公司(科技通讯),2003,20(10)．[3]刘永跃.冲击压实在高填方施工中的应用[J].筑路机械与施工机械化,2007,56(2),55—57．[4]苑举民,任官伟.强夯法高填方路基施工工艺与质量控制[J].建设机械技术与管理,2009,22(9)．[5]蒋颂.公路工程施工中的路基强夯技术探析[J].中国水运2007,22(12)．6'