淺談山區(qū)公路巖堆地段路基處理措施

黃 興 董欣男

浙江中交通力工程設(shè)計(jì)有限公司 浙江 杭州 310000

1、前言

在山區(qū)公路建設(shè)的過(guò)程中，山體巖堆的發(fā)現(xiàn)對(duì)山區(qū)公路的設(shè)計(jì)選線及處理方案產(chǎn)生重要影響。因此，在山區(qū)公路的建設(shè)中，應(yīng)專門針對(duì)巖堆地段的特殊地質(zhì)條件，運(yùn)用合理的技術(shù)手段，提高對(duì)路基質(zhì)量的控制，要堅(jiān)持以預(yù)防為主的設(shè)計(jì)原則和理念。通過(guò)準(zhǔn)確確定巖堆范圍，合理分析巖堆性質(zhì)，科學(xué)選擇處理措施及施工方案，將山區(qū)公路的建設(shè)控制在安全、合理、經(jīng)濟(jì)的條件下進(jìn)行。

2、巖堆的地質(zhì)特性

一般來(lái)說(shuō)，巖堆可分為自然形成和人工堆填兩種，首先我們要分析巖堆的形成原因，然后通過(guò)對(duì)地形、地層、水文以及構(gòu)造的研究，才能真正了解巖堆區(qū)的特性并制定合理的處理措施。無(wú)論是自然形成的巖堆，還是人工堆填的巖堆主要有以下特點(diǎn)：

(1)從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查巖堆的植被覆蓋情況來(lái)看可以將巖堆分為植被覆蓋型和裸露型兩種。其中裸露型巖堆由大小不等、形狀不規(guī)則的石塊堆積而成，呈架空結(jié)構(gòu)，無(wú)碎塊石及細(xì)粒土充填，不利于植被生長(zhǎng)；植被覆蓋型巖堆由于表層覆蓋有薄薄的一層腐殖土，其含土量很少，厚度僅數(shù)十厘米，因此主要以小灌木、雜草等根系較不發(fā)達(dá)的植被為主。

(2)巖堆的安息角取決于其組成物質(zhì)的巖性及巖塊的大小程度。巖堆內(nèi)部通常有向外傾斜的層理,傾斜的角度與其天然安息角相接近,當(dāng)發(fā)生震動(dòng)以及有重物掉落在上面時(shí),其表層活間層很容易滑動(dòng)變形。

(3)巖堆主要是由各種形狀、大小不一的巖石組成的不均勻結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)本身較為松散,內(nèi)部空隙率較大，穩(wěn)定性較差，且透水性總體較強(qiáng)，富水性差異大，無(wú)明顯隔水層。

(4)巖堆一般位于山區(qū)的低洼地帶，其堆積的底面基本上都坐落在山地斜坡面上。一般情況下巖堆處于自然穩(wěn)定狀態(tài)，但在以下幾種情況下較為容易發(fā)生坍塌滑移：①受惡劣天氣影響;②接觸面上的摩擦力被降低;③受到外力作用影響其自身穩(wěn)定。

3、巖堆地段的路基處理

本次巖堆地段的處理措施主要針對(duì)浙江省溫州市泰順縣《青田至泰順公路泰順仕陽(yáng)至浙閩界段工程》。該工程起點(diǎn)段附近存在一定規(guī)模巖堆地段，經(jīng)調(diào)查該巖堆為早期當(dāng)?shù)赜捎诘V產(chǎn)資源開(kāi)采人工堆填形成，主要由塊石、碎石、礫石、砂及粘性土組成，塊石粒徑一般3～5cm，大者可達(dá)1.0m，含量50～60%，礫石粒徑0.5～2cm，含量20～30%，其余為砂及粘性土充填。其結(jié)構(gòu)松散，雜亂，空隙大，透水性好，厚度較大，與下伏基巖接觸面產(chǎn)狀較陡，順坡堆積，天然狀態(tài)下尚屬穩(wěn)定，工程地質(zhì)性能差。路線從巖堆所處范圍邊緣經(jīng)過(guò)，長(zhǎng)度約650米，存在填方路基和挖方路基兩種情況，填方路段若直接堆填則易產(chǎn)生不均勻沉降，挖方路段邊坡易失穩(wěn)。

3.1 路堤處理

由于巖堆體一般穩(wěn)定性較差，如路基直接在巖堆體上填筑，在施工過(guò)程中受外力影響容易導(dǎo)致路基和巖堆整體坍塌滑移。因此路線一般考慮從巖堆坡腳或深度較淺處經(jīng)過(guò)，這樣在路堤修筑的過(guò)程中路基相對(duì)比較安全穩(wěn)定。與此同時(shí)，在路堤填筑之前,應(yīng)當(dāng)清除巖堆表層較為松散的堆積物,并通過(guò)填實(shí)或灌漿等措施提高路基壓實(shí)度，減少路基工后沉降。另外擋土墻嵌入基巖是解決巖堆較薄時(shí)路堤容易錯(cuò)位的較好方法。

3.2 路塹處理

當(dāng)挖方路基的挖深大于礦渣堆填厚度時(shí)，不考慮進(jìn)行特殊路基處理，僅對(duì)80cm路床進(jìn)行換填；當(dāng)挖方路基的挖深小于礦渣堆填厚度時(shí)，首先進(jìn)行路基開(kāi)挖，然后對(duì)挖方邊坡坡腳設(shè)置支擋，最后進(jìn)行緩坡設(shè)計(jì)，邊坡坡率一般考慮采用1：1.25～1：1.5，并采用框格植草進(jìn)行邊坡防護(hù)。如挖方邊坡切穿巖堆體,破壞了巖堆的平衡時(shí),為預(yù)防巖堆沿接觸面發(fā)生位移，應(yīng)當(dāng)在其上側(cè)修筑擋土墻來(lái)確?？煽啃院桶踩?。

當(dāng)擋墻所處位置巖堆體厚度較小時(shí)，可將擋墻基礎(chǔ)設(shè)置于巖堆之下的基巖面上；當(dāng)擋墻所處位置巖堆體厚度較大時(shí)，可將擋墻基礎(chǔ)設(shè)置于巖堆體內(nèi)部，但特別需要注意以下幾點(diǎn)：

①擋土墻基礎(chǔ)所處位置地基承載力是否滿足要求。如堆積層的承載力不足,則需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用擴(kuò)大基礎(chǔ)或更換擋墻形式。

②擋土墻修筑完成后與巖堆的整體是否穩(wěn)定。一般來(lái)說(shuō)在巖堆中設(shè)置擋土墻或填筑路堤會(huì)增加相當(dāng)大的負(fù)荷，由于巖堆基底面一般位于坡度較陡的坡面上,容易引起巖堆整體滑移或沿基底下的土質(zhì)夾層發(fā)生位移。需通過(guò)優(yōu)化擋墻截面尺寸減輕擋墻自重，同時(shí)結(jié)合鉆孔注漿、等載預(yù)壓等地基處理方式增加巖堆的自身穩(wěn)定性，必要時(shí)可結(jié)合其他工程防護(hù)。

4、注意事項(xiàng)

一般來(lái)說(shuō)，在項(xiàng)目實(shí)施之前尤其是特殊路基段施工之前，技術(shù)工作人員需要對(duì)現(xiàn)狀地形、地質(zhì)、地貌以及水文等情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。綜合分析巖堆的范圍和施工的條件，制定科學(xué)的應(yīng)急措施，主要包括了以下的幾個(gè)方面：1.綜合考慮生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)的效益，制定最佳施工方案。2.注意巖堆區(qū)路基處理的及時(shí)性。否則，會(huì)對(duì)公路的建設(shè)造成了嚴(yán)重的影響，而且還會(huì)進(jìn)一步惡化。3.為保證巖堆地段路基處理取得良好的效果。在具體的施工過(guò)程中，一定要建立一個(gè)健全的管理制度，做好安全的管理，并安排專人對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督，盡量減少事故發(fā)生的頻率。

5、結(jié)束語(yǔ)

山區(qū)公路選線原則上應(yīng)避開(kāi)巖堆地段，當(dāng)由于考慮到經(jīng)濟(jì)性、適用性及政策處理難度等因素?zé)o法避開(kāi)時(shí)，應(yīng)考慮盡量從巖堆地段外緣經(jīng)過(guò)，盡可能保證現(xiàn)狀巖堆的整體穩(wěn)定不受大的影響。同時(shí)為防止公路建設(shè)過(guò)程中發(fā)生次生災(zāi)害，保證公路建成后的質(zhì)量，在施工過(guò)程中應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)跟蹤動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)狀實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案及施工措施，為公路沿線居民出行提供一個(gè)安全、舒適、可靠的交通基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境。