浅谈陡坡路基施工

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浅谈陡坡路基施工

山东茂隆新材料 2020-11-16 3340


一、陡坡路基常见的破坏形式

  所谓陡坡路堤是指路堤修筑在陡坡(地面横坡超过1:2.5)上或是不稳定的山坡上的路堤。由于地面横坡较陡、基底地质地形条件变化不均,在荷载、水等作用下,陡坡路堤极易产生下滑等破坏,设计、施工时,必须验算陡坡路堤沿基底或软弱层带的滑动稳定性,当抗滑稳定系数小于规范规定值时,应当采取改善基底条件保证路基稳定。常见破坏形式有路堤堤身及路堤和地基的整体失稳破坏,路堤沿斜坡或软弱层带滑动破坏。

  1.路堤堤身及路堤和地基的整体失稳破坏

  同普通路堤一样,滑塌也是陡坡路堤常见的破坏现象之一,主要原因是由于水流冲刷、路基填料土质较差、地基承载力过低、施工质量差等,导致路堤堤身、路堤和地基的整体失稳滑塌破坏。由于填土与原地面之间抗滑措施不力,加之降雨入渗导致路基土体强度降低,造成路基边坡蠕动变形,路堤出现整体失稳迹象,如果路段多为半填半挖,部分地带存在填土压实质量问题,造成路基的不均匀沉降,同样对边坡稳定性造成隐患。

  2.路堤沿斜坡或软弱层带滑动

  陡坡路堤滑动的可能有:(1)由于基底接触面较陡或强度较弱,致使路堤整体沿基底接触面产生滑动。(2)由于基底修筑在较软弱的土层上,例如山前坡积土,致使路堤连同其下软弱土层沿某一滑动面滑动。(3)由于基底岩层强度不均匀,例如砂岩中泥质页岩夹层,致使路堤沿某一最弱的层面滑动。

  二、陡坡路基技术处治研究

  为了使陡坡路堤稳定性得到保证,必须针对陡坡路段的岩土性质、水文条件、缓陡程度、填方高度等具体情况,采取有效的防治措施进行处理。

  1.坡面残积土的处理

  根据地形特点,陡坡坡腰至坡脚,常常被坡面残积土覆盖,这些残积物大多由强风化的砂岩、页岩与腐植物组成,其CBR值极低,一般具有遇水软化、膨胀、失水开裂的特征。如果在其上直接修筑路堤,其稳定性必然得不到保证,应根据地表覆盖土层厚度、物理力学性能、地下水等情况,采取不同的处理措施。(1)当覆盖土层厚度H<3.0m时,应全部清除,并在基岩上开挖反向台阶,从下至上分层填筑,确保路基稳定。(2)当覆盖土层厚度3.0m≤H<10.0m,据经验路堤稳定度不够时,应采用强夯、碎石桩置换、支撑渗沟等措施,对基底进行补强。(3)当覆盖土层厚度H≥10.0m,经验算路堤稳定度不够时,原则上不宜采用路堤形式通过。应将桥梁方案与路堤方案进行综合比较,择优选用。

  2.陡坡错台处理

  在陡坡地段修筑填方路堤,经验算,其稳定性满足设计要求后,根据岩土性质,一般采取开挖错台的措施处理基底。(1)当陡坡为土体时,先清除表土、腐殖物,然后沿纵向用推土机形成宽度2.0~3.0m、高度0.5~2.0m(根据横坡的陡缓程度决定)的反向台阶,内倾2%左右,台阶面必须用压路机碾压密实。台阶必须在填筑路堤前形成,台阶侧面浮土应清除,与新填路堤必须紧密结合。(2)当陡坡为岩石时,应采用静态爆破或小炮方式开挖反向台阶,台阶宽度不小于3.0m,内倾2%~4%,台阶高度根据陡坡坡度决定,一般控制在2.0~3.0m以内。不能采用大型松动爆破,将台阶阶身与母岩分裂,使台阶变得破碎,影响路堤稳定性。一般情况下,可先填筑路堤至台阶底面高度,再开挖错台。

  3.排水措施

  滑坡的发生和发展都与水的作用有关,排水是防治各类滑坡之本。但应根据具体情况,采用切合实际的排水方式。

  (1)地下排水支撑渗沟应符合下列要求

  ①浅层滑

沥青麻绳是有麻绳和公司的技术人员研发的一款具有防腐性沥青为主要材料的添加剂通过浸泡的一款产品。麻绳是取各种麻类植物的纤维。麻绳是麻在大水池里泡一段时间,后扒掉皮,晒干,然后用搓绳机加工。麻绳具有抗拉力和抗阻力较强,而且耐腐蚀、耐摩擦、有弹性,当突然受到冲击时不易断裂,在起重作业中用得较多。然而沥青麻绳在研究开发中通过沥青等添加剂的浸泡后,用于伸缩缝、沉降缝等填缝材料。沥青麻绳的规格有2cm~8cm之间都有。

坡可于滑坡前缘设置支撑渗沟,必要时与抗滑支挡建筑物结合设置,排除或疏干滑坡体地下水或浅层滞水,兼起支撑滑坡体的作用。

  ②支撑渗沟沟底应置于滑动面以下不小于0.5m。

  (2)渗沟应符合下列要求

  ①有地下水进入滑坡体时,可设置截水渗沟,截水渗沟宜垂直于地下水流方向。

  ②滑坡体浅层地下水或土体浅层滞水,可设置渗沟引出滑体外。

  ③渗沟沟底应置于含水层下的不透水层或基岩内,其排水纵坡不应小于2%。

  (3)仰斜排水孔应符合下列要求

  ①滑坡深层地下水,宜设置仰斜排水孔排水,长度应穿过滑动面。

  ②仰斜排水坡度不应小于5%,内置软石透水管或塑料渗水管,必要时可向管内充填中粗砂或砂砾石。

  (4)泄水洞应符合下列要求

  ①泄水洞宜埋入稳定地层内,洞底排水纵坡不应小于1%,

  ②泄水洞断面净空高应为2~2.5m,宽应为1.0-1.5m,其集水段的衬砌可采用花边墙。

  ③在泄水洞顶部可设置竖向或放射状集水孔。

  4.支挡措施

  (1)抗滑挡墙。它是广泛应用的一种防治滑坡措施。它施工方便,稳定滑坡收效快,(如:护肩、护脚、路肩或路堤式挡土墙等),防止路堤下滑。

  (2)抗滑桩。它是利用桩在稳定岩土中的嵌固力支挡滑体的建筑物。它具有对滑体扰动少,操作简便,工期短,收效快,对行车干扰小,安全可靠等优点。抗滑桩多为挖孔或钻孔放入钢筋骨架灌筑混凝土而成。抗滑桩在滑动面以下的锚固深度,应根据滑体作用在桩上的主动土压力、桩前的被动土压力、岩土性质等来确定。

  (3)锚杆挡墙。是一种新型支挡结构,由锚杆、肋柱和挡板三部分组成,用于薄层块状滑坡或基岩埋深较浅、滑体横长滑面较陡的滑坡。

  (4)抗滑明洞。若滑动面的下缘处在边坡上的较高位置,可视地基情况设置坑滑明洞,洞顶回填土石支撑滑体,或滑体越过洞顶落在线路之外。但这一措施对行车干扰大,施工困难,造价昂贵,只有在其他措施难以奏效时采用。

  陡坡路堤处治的关键在于:应结合不同地形地质条件,采取相应的有效处治措施。设计时,应贯彻综合设计和动态设计的原则,充分掌握场地水文地质条件、填料来源及其性质,综合进行路堤断面、排水设施、边坡防护、地基及堤身处治等设计;施工时,应根据实际情况的变化,及时对设计进行调整,确保路堤稳定。


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