軟土地基條件下高邊坡護(hù)砌施工技術(shù)探討

鄭 濤，陳 歡

(上海宏波工程咨詢管理有限公司，上海 200232)

軟土地基條件下高邊坡護(hù)砌施工技術(shù)探討

鄭 濤，陳 歡

(上海宏波工程咨詢管理有限公司，上海 200232)

軟土地基條件下坡體易出現(xiàn)蠕動(dòng)滑坡，在這種地質(zhì)條件下進(jìn)行高邊坡砌石護(hù)坡施工，穩(wěn)定性極差，施工難度大，必須采取有效措施，方可確保施工順利實(shí)施和工程的安全穩(wěn)定。本文分析了工程結(jié)構(gòu)形式的不足，論述了優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式的方法和具體的施工措施。

軟土地基;高邊坡護(hù)砌;施工措施

1 引言

上海老港固體廢棄物綜合利用基地內(nèi)河工程地處近海吹填成陸(不足6年)地區(qū)，地面平均標(biāo)高略高于地下水位，地表長滿蘆葦、雜草、積水，土質(zhì)為黏性砂質(zhì)粉土。在這樣的條件下開挖航(河)道，進(jìn)行護(hù)坡從－2.5～+2.0m、坡比為1∶2.5的灌砌塊石鎮(zhèn)腳施工，施工中護(hù)坡工程多次發(fā)生鎮(zhèn)腳隆起、坡體滑動(dòng)現(xiàn)象(見圖1)，雖然采取了強(qiáng)排水(井點(diǎn)降水)措施，但效果不佳。該工程工期非常緊張，在此種條件下，工程技術(shù)人員針對現(xiàn)場地質(zhì)特征，結(jié)合多年類似工程施工經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整了護(hù)坡結(jié)構(gòu)形式，取得了良好的預(yù)期效果。

圖1 護(hù)坡塌方

2 原因分析

2.1 地質(zhì)特征

本工程范圍內(nèi)表層土主要為吹填土(淤泥性砂質(zhì)粉土)，下部為黏性粉土，具有高含水量、高壓縮性、低強(qiáng)度等特征，是上海地區(qū)典型的飽和軟弱地基土，并具有觸變和蠕變等不良特性。在航道護(hù)坡開挖施工時(shí)，發(fā)現(xiàn)大部分區(qū)域在坡面0～+3m標(biāo)高范圍內(nèi)存在較厚的淤泥層，該淤泥層具有含水量高、保水性強(qiáng)的特征，呈流塑狀，是造成坡體蠕動(dòng)變形的主要原因。

2.2 結(jié)構(gòu)形式不足分析

在原航道護(hù)坡設(shè)計(jì)中未考慮到地基承載力較差條件下鎮(zhèn)腳的穩(wěn)定性，未考慮到施工過程中坡面受到作業(yè)人員踩動(dòng)產(chǎn)生彈簧、蠕動(dòng)現(xiàn)象，未針對本地區(qū)地下水位較高(本工程從－2.5m向上砌筑護(hù)坡)的實(shí)際情況，作出排水設(shè)計(jì)，導(dǎo)致護(hù)坡出現(xiàn)滑移現(xiàn)象(見圖2)。

圖2 變更前斷面

2.3 常規(guī)施工方法無法滿足實(shí)際需要

常規(guī)的護(hù)坡工程施工方法是：挖土和護(hù)砌順序搭接施工，這種方法適宜于地質(zhì)條件較好，坡體從±0m標(biāo)高向上砌筑，而本工程工期較緊，施工地質(zhì)條件較差，再加之本工程從－2.5m向上砌筑，按常規(guī)施工方法進(jìn)行施工存在不足，一是不能保證坡體有足夠時(shí)間進(jìn)行降水固結(jié);二是鎮(zhèn)腳底標(biāo)高低于航道頂標(biāo)高約1.5m，鎮(zhèn)腳基槽開挖后很快積水，無法干地施工，極易造成坡體下滑、塌陷(見圖3)。

圖3 鎮(zhèn)腳出現(xiàn)積水、滑移

3 優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式

針對施工中出現(xiàn)的問題，工程技術(shù)人員在認(rèn)真分析原因基礎(chǔ)上，對護(hù)坡結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了優(yōu)化。

3.1 增加鎮(zhèn)腳穩(wěn)定性

在鎮(zhèn)腳下部設(shè)置單排杉木樁(φ150，長度5m@750mm)，將鎮(zhèn)腳寬度由0.8m調(diào)整為1.2m(見圖4)，極大地提高了鎮(zhèn)腳穩(wěn)定性，進(jìn)而防止坡面向下滑動(dòng)，避免了鎮(zhèn)腳隆起、受壓偏位等現(xiàn)象。

圖4 變更后斷面

3.2 增加坡面整體穩(wěn)定性

在原護(hù)坡結(jié)構(gòu)碎石墊層下增設(shè)土工格柵(雙向20kN/m2)及無紡?fù)凉げ?200g/m2)，極大地提高了坡面整體性，不易出現(xiàn)彈簧土、蠕變等現(xiàn)象(見圖5)。

3.3 將鎮(zhèn)腳由灌砌塊石調(diào)整為埋石混凝土

圖5 鋪設(shè)土工布

為了縮短鎮(zhèn)腳基槽暴露時(shí)間，防止坡面滑動(dòng)，將灌砌塊石調(diào)為埋石混凝土，既可快速推進(jìn)工程實(shí)施，又能保證施工質(zhì)量，同時(shí)，減少成本。

3.4 在坡面設(shè)置排水孔

為了減小灌砌塊石坡面承受地下水壓影響，在坡面－1～－0.5m位置設(shè)置排水孔，將地下滲水及時(shí)排除，消除水壓影響，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

通過優(yōu)化護(hù)坡結(jié)構(gòu)，提高了坡體穩(wěn)定性，推動(dòng)了工程順利實(shí)施。

4 采取有效的施工措施

在結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化基礎(chǔ)上，施工人員針對地質(zhì)、工期等因素，采取了有效施工措施，堅(jiān)持“先挖土、再降水、后施工”等原則，保證了護(hù)坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

4.1 調(diào)整土方開挖方案

將局部土方開挖調(diào)整為全斷面開挖，加快土方開挖及外運(yùn)速度，留足坡體的自然降水時(shí)間，使坡體含水充分泌出，自然固結(jié)，提高坡體整體穩(wěn)定性。

4.2 及時(shí)抽排積水

為了提高排水效果，在航道底部開挖排水溝及集水坑，及時(shí)抽排積水，為快速實(shí)現(xiàn)干地施工創(chuàng)造了條件。

4.3 減少人為對坡體的影響

減小施工過程中人員、機(jī)械等對坡體的擾動(dòng)影響，采用長臂挖機(jī)配合人工削坡、搬運(yùn)石料，盡可能地減少施工人員在坡面踩踏，避免坡體出現(xiàn)彈簧圖及蠕動(dòng)滑移現(xiàn)象(見圖6);施工人員僅進(jìn)行砌筑作業(yè)，嚴(yán)禁在坡面上進(jìn)行破石加工;嚴(yán)禁坡體上部重載車輛通行，避免車輛通行產(chǎn)生震動(dòng)對坡體造成不良影響。

圖6 兩臺挖機(jī)配合，防止土體擾動(dòng)

4.4 加強(qiáng)成品保護(hù)工作

在坡頂設(shè)置截水溝，防止雨水順結(jié)構(gòu)層下滲影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;對坡體設(shè)置的冒水孔定期檢查，看其是否在澆筑混凝土過程中被堵塞，若發(fā)現(xiàn)堵塞，及時(shí)清理，確保冒水孔發(fā)揮排水作用;在坡體上設(shè)置沉降、位移觀測點(diǎn)，加強(qiáng)檢測，對測量結(jié)果及時(shí)分析，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)進(jìn)行處理，防止發(fā)生滑動(dòng)。

4.5 嚴(yán)格施工程序

嚴(yán)格按設(shè)計(jì)工序進(jìn)行施工，施工人員砌筑完成一段，澆筑混凝土跟進(jìn)一段。護(hù)坡結(jié)構(gòu)工程完成后再實(shí)施防汛道路工程，避免因后續(xù)施工造成坡體滑移。

5 結(jié)論

在黏性砂質(zhì)粉土地質(zhì)條件下進(jìn)行高邊坡護(hù)砌工程施工，必須選用合適的結(jié)構(gòu)形式。在施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行“先挖土后護(hù)坡、先降水后施工”方針，盡可能減小施工時(shí)坡面土體擾動(dòng)，防止發(fā)生彈簧土、坡體蠕動(dòng)現(xiàn)象，同時(shí)，縮短工序間隙，各工序快速推進(jìn)，完成一段、成功一段，只有這樣才能保證工程質(zhì)量。

Discussion of High Slope Embankment Construction Technology Under Condition of Soft Foundation

ZHENG Tao，CHEN Huan
(Shanghai Hongbo Engineering Consulting Management Co．，Ltd．，Shanghai200232，China)

The slope is prone to creepage and falling under the condition of soft foundation，high slope embankment protection construction under the geological conditions is characterized by extremely poor stability and high construction difficulty，effective measures must be adopted for ensuring smooth construction implementation as well as project safety and stability．The defects in project structure form are analyzed;in addition，methods for optimizing structure form and concrete construction measures are described in the paper．

soft foundation;high slope embankment;construction measures

TV541

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1005-4774(2013)09-0019-03