复杂地形下半填半挖路基的处理及施工探析

时间:2022-09-29 06:50:23

复杂地形下半填半挖路基的处理及施工探析

摘要:本文结合笔者在工作上的实践经验,对复杂地形下半填半挖路基的处理及施工做简要探讨。

关键词:复杂地形;半填半挖;施工

Abstract: the author discusses the practical experience of work, the second half of complex terrain fill subgrade treatment and half dig briefly discusses the construction.

Keywords: complex terrain; Half filled half dig; construction

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:

随着改革开放的不断深入,近几年我国的经济发展飞速,特别是各偏远山区,都实现了村级水泥路的畅通。山区公路修建常用到半填半挖施工方法,半填半挖施工又常存在各种潜在的安全隐患。这主要是因为每个地段的水文地质情况不同,各地段环境存在着千差万别。复杂地形下半填半挖路基不论在施工过程还是营运阶段都极其容易发生病害,且一旦发生处治起来比较困难,因此复杂地形下半填半挖路基的处理及施工越来受到重视。

一、工程概况

1.地形地貌情况

78省道是地形比较复杂的道路工程,其中02合同段地势有较大的起伏,沟壑连连,地势险峻,地质情况堪属极其复杂之列。02标段中K7+300~K9+900段为半填半挖路基,此段地形以陡峻的横坡为主,此段路基右侧为填高约1 0 m的填方,左侧是挖方,坡脚为农田,农田右侧为一水库上游,此路面到山体坡脚农田的高差高大50米左右,工程所在地雨量充沛。

2设计情况

按照原来设计方案,此段路基右侧填方采取措施,除了用墙高为11m~13m不等高的重力式路肩墙之外,没有其它的任何特殊处理措施。

3潜在问题

(1)按照原设计图进行一段路肩墙基坑开挖,而后发现其实际地基承载力远远达不到原设计要求:原设计要求为:墙高≤12m不低于5 0 0 K p a,墙高1 3 m不低于800Kpa。除实际承载力达不到设计值之外,开挖后地基承载力不均匀,所以若以按照原设计图纸采用路肩墙显然与实际施工条件有出入,所以此处设计需做变更。

(2)如果不采用路肩墙,右侧填方按1:1.5坡率进行一定程的放坡后,会发现填方边坡若要与原山坡相交,则只能在路面标高以下3 0 m后方能实现,且坡脚位于溪边,显然若采取此方案不是很合理,所以需要进行收坡处理。

(3)该段路基所在的山体表层土体是浅层古滑坡体,此类滑体的覆盖厚度一般为2至4米左右,经过当地常住居民介绍,该地段属于常年滑坡地段,每逢5至8月暴雨时期来临,该地段就会无一例外的发生不同程度的山体滑塌。如果要直接在原山体上进行土方回填,等于是在原滑坡体上直接加载荷载,这显然会造成路基的极其不稳定,因此必须采取合理措施避免浅层滑坡,从而保护路基的相对安全。

(4)该路段山体横坡实在陡峻,如果采用半填半挖的施工方法,极其容易导致因填挖方的纵、横向的不均匀沉降而致使路基纵横向开裂的现象发生,路基一旦开裂,再适逢多雨季节,雨水长期渗入会对路基的结构的安全造成严重影响,所以急需进行特殊处理措施。

(5)此段路基地势险峻,方圆1公里路基之内有将近2万多方弃方不能就近弃土,必须运输至几里开外放能弃土,运输路途遥远,且运输条件十分困难,如果要将此两万方的弃土运出去涉及大额的费用,因此我们考虑,在做该段路基处理方案的时候,应充分考虑尽可能多的保留已有的填方量。

二、相应的处理方案

1.针对原设计采用路肩墙的设计方案,因其与实际施工条件有出入,故舍弃该施工方案。

2.如果右侧填方按1:1.5(8m以下按1:1.75,20m以下按1:2)坡率进行放坡,填方边坡在路面标高30米以内无法与原山坡相交,且在12~30m范围内填方宽度极其狭小,仅仅有1至2m左右,因此采取在左侧距中线处28m至21m范围之内自然横坡在1:5左右的小斜台上进行收坡,同时要保证路堤墙的抗推作用不受限制,那么路堤墙外侧埋深必须大于等于3 m放能保证,所以在该路段施工中采用墙高为8 m左右的仰斜式路堤墙。

3.根据处理方案二所得结论,增设了路堤墙,在山坡上从填方坡脚向上成挖台阶式样,台阶必须向内倾斜的,台阶宽度要适中,一般须保持在2 m以内。在进行台阶开挖的同时,还要结合具体的地质状况,尽量除掉山体表层的浅层滑坡体,以消除因浅层滑坡存在而带来的潜在的路基安全隐患。然后从填方原地面开始回填,填方时每填高1 m必须加设一层钢塑土工格栅。做了此变更设计之该此路段填方量比原来增加,对前面所提到的无法就近丢弃2万方的弃方问题起到很大的缓解作用。

三、施工措施

为了使该段路基在填筑后保持持久稳定,给后期的营运安全带来足够的保障,在施工的过程中,应注重每个细节,把握每个节点的质量关,针对存在安全隐患的节点采取有效的处理措施。

1.路堤墙。

对于路堤墙基础,首先要保证其地基承载力满足设计要求,对与材料的质量要严格控制,坚决采用满足各项设计参数的材料,不合格的材料要杜绝采用,水泥砂浆要求严格按照施工配合比拌制,同时浆砌片石的砌筑要严格按规范的要求进行,除此之外须做好挡土墙台背回填、反滤层及泄水孔,现场应派驻有丰富经验的专职质检员把控质量关。

2.填挖结合处的处理。在路基完成之后,常常会有纵横向开裂的现象发生,但是最主要的生发部位在填挖结合处。通常采用下述方法来有效解决这个部位存在

的问题,即在填挖结合处先挖向内倾斜的宽度不得小于2m的台阶,开挖后对其压实,然后增设钢塑土工格栅。钢塑土工格栅的增设应这样进行,从填方原地面开始,每填高1m时加设一层工格栅,该工格栅伸入台阶须小于等于2m,并且在台阶处须设Φ18加强钢筋。加强筋设置按照要求进行,锚固1.5m深,设置间隔为沿线路纵向每4m设一根。

3.选择填方填料。在施工前,须根据规范要求对用于填筑路基的填料进行了一系列相关性能试验,以保证所使用的填料各项参数都能符合规范要求。在该路段施工中我们一律采用碎石土做填料。填料的粒径要控制好,填料粒径须保持在10厘米之内,特别是钢塑土工格栅上的一层将填料的粒径更要严格控制在5 厘米以内。粒径大于10厘米的碎石土应严禁在工程中采用,无加工条件时直接放弃使用大粒径填料,有条件粉碎时,可将亲粉碎在10厘米以内再进行填方。

4.填筑方法

该段路基施工中,严格控制好填方材料,在每层钢塑土工格栅上层填筑时所采用的碎石的粒径控制在5厘米以内,从而有效的保护了钢塑土工格栅,减少了钢塑土工格栅在填方时所受的破坏。为了充分保证路基的密实度满足规范的要求,在开工前,我们先进行了试验路段的施工,采用了20t的光轮压路机和20t凸块式压路机,使二者相结合共同碾压,并且严密观察每一层在碾压后的沉降程度,直到压实到最后两遍的沉降量不大于2毫米。对试验路段的施工,我们连续试验了三层试验段路基,得出了最终结论,针对该段填方路基采用20t的光轮压路机和20t凸块式压路机相结合进行碾压8遍后方可以保证路基压实后的沉降量满足规范要求,沉降量在2毫米之内。因此在施工中按照此法控制压实度,同时还必须在每层压实完成后对沉降量进行密切观测,只有这样才能使路基的密实度得到有效的保证。

四、结论

按照上述方法顺利的完成了该复杂地形路段的施工,并且对我们工程人员而言积累了宝贵的实践经验。半填半挖路基产生病害的潜在因素多种多样,在制定施工方案时,应结合当地的地质条件制定,同时,施工过程中要严把质量关,如此才能克服万难,建成优质的道路工程。

参考文献:

[1] 吴道尧. 半填半挖路基设计与施工技术要点探析[J]. 公路交通科技(应用技术版), 2007,(08) .

[2] 路明,薄韬. 半填半挖路基设计[J]. 林业科技情报, 2008,(03) .

[3] 聂树民,史金秀. 复杂地形条件下半填半挖特殊路基的处理方案[J]. 路基工程, 2005,(01) .

[4] 江明生,赵健. 半填半挖路基加固技术探讨[J]. 中外公路, 2005,(03) .

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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