廣西水南路高填路堤施工控制簡介

金學(xué)全

摘 ? ?要：針對高填路堤變形破壞的表現(xiàn)形式及成因，結(jié)合本工程特點，總結(jié)適合廣西水南路高填路堤施工控制的技術(shù)措施，如下存軟弱臥層處治、壓實不足處治、地下水動態(tài)變化與路表水沖刷處治、路基沉陷處治、填筑物成分不均控制等措施，并通過沉降與穩(wěn)定監(jiān)測予以佐證。

關(guān)鍵詞：廣西水南路;高填路堤;處治

1 ?引言

隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進步，我國高速公路由東部修到西部，由平原修到山區(qū)，由于山區(qū)地形、地勢的特殊要求，山區(qū)高速公路的設(shè)計和施工都發(fā)生了很大的變化。其中較為典型的是山區(qū)高填路堤和深挖路墊設(shè)計與施工工藝顯得尤為重要。

2 ?廣西水南路工程特點

本合同段路線瀕臨云貴高原東南邊緣，主要表現(xiàn)為丘陵及峰叢谷地貌，為山嶺重丘區(qū)。路線在上九懷村至李子坳段地面起伏大，橫坡陡，相對高差為40m～190m。

巖土體主要為：第四系坡積層含碎石粉質(zhì)粘土和二迭系上統(tǒng)大隆組灰綠色中層—薄層鈣質(zhì)泥、和黑色頁巖和灰?guī)r。鈣質(zhì)泥巖與黑色頁巖透水性弱，為相對隔水層，浸水極易軟化，灰?guī)r分布較廣，為峻峭巖溶峰地貌，巖溶較發(fā)育，在山谷間常有地下水溶洞，雨季出水且流量較大。坡積層上的含碎石粉質(zhì)粘土呈可塑～硬塑狀，d8.0～14.0m力學(xué)強度較高，但在下伏全風(fēng)化—強風(fēng)化鈣質(zhì)泥巖隔水層的影響下，常在下部呈飽和狀態(tài)，形成土體軟弱層。

3 ?廣西水南路高填路堤施工控制

3.1 ?路基下存軟弱臥層處治

該路段內(nèi)不良地質(zhì)主要為軟土地基，軟土因地勢低洼，排水不良，長期浸潤軟化土體，使土質(zhì)呈可塑狀，局部形成淤泥，土質(zhì)呈流～軟塑狀，厚度為1m～3m，局部深處達6m～8m，故必須清除軟土方可作為路基、涵洞的持力層。

3.1.1 ?換土墊層法處治

K127+400～K127+470路段地基為淤質(zhì)泥土，厚度為3m～5m，原設(shè)計為換填石，但經(jīng)現(xiàn)場勘探后，我們變更了原設(shè)計方案，采用拋石擠淤法處理并報監(jiān)理工程師獲得批準(zhǔn)。采用這種方法的優(yōu)點是不用抽水，不用挖淤，不用內(nèi)襯基坑。施工時要求片石粒徑不小于30cm，因下軟弱臥層有明顯橫坡，右高左低，拋石時從右側(cè)向左側(cè)擴展，并且在左側(cè)常水位范圍內(nèi)多拋填，以增加其穩(wěn)定性。待片石高出水面后，再用重型夯滾、碾壓，然后在其上鋪設(shè)砂礫反濾層再行土方填筑。

3.1.2 ?塑料排水板綜合處治

K139+955～K140+045路段位于常年積水農(nóng)田地帶，我們按原設(shè)計采用塑料排水板綜合處治。

砂墊層施工所用砂選用潔凈的中、粗砂，含泥量不大于5%，分層鋪設(shè)，土工合成材料在平整好的砂墊層上全斷面鋪設(shè)，并留出錨固長度，鋪設(shè)時拉直平順，搭接30cm并用U型卡固定。塑排芯按1.0m間距正方形布樁，塑排插入深度由振動錘連續(xù)振動10S而下插深度不超過30cm來判斷是否到位。

插設(shè)豎向排水板完成后需加載預(yù)壓，本工程是采用路堤堆載進行預(yù)壓，加載的過程是地基排水固結(jié)的過程，也是地基強度增長的過程。荷載要分級施加，每級荷載量要與地基強度相對應(yīng)，同時要控制加載速度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)地基有超過加載標(biāo)準(zhǔn)的異常表現(xiàn)時，需暫停加載或卸載，待正常后再恢復(fù)加載。一般情況下，每天地基的沉降量小于0.2mm～0.5mm內(nèi)時即可卸載停止預(yù)壓，主要是使超載后的殘余沉降量小于設(shè)計要求的工后沉降量。

3.2 ?壓實（度）不足處治

高填路堤施工時最重要一點是控制壓實質(zhì)量，避免路堤因壓實不足而開裂，坍塌，從而影響到路基彈性模量，進而危害到路面結(jié)構(gòu)。正因為此，我們在保證常規(guī)壓實的前提下，引入40T沖擊式夯實機對高填路堤每5層進行強夯，通過試夯對粘性土路堤夯實遍數(shù)確定為15遍，填石路堤夯實遍數(shù)為20遍，夯實遍數(shù)的確立原則為最后兩遍路基沉降值不大于2mm。針對高填路堤邊緣處因安全因素易出現(xiàn)壓實不足的可能，我們引入羊足碾，對邊緣部位重點壓實，同時將路堤超寬值由一般路堤的50cm提高到80cm，確保高填路堤邊緣及邊坡的壓實質(zhì)量。對于高填石路堤，除嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù)外，因考慮到粗填石料在一定的應(yīng)力情況下將發(fā)生屈服，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系呈非線性，故在施工中我們要求填石料粒徑不大于30cm，對其邊坡采用粗填料碼砌，碼砌寬度為2米，碼砌與路堤填筑同步并一同碾壓，以確保路基穩(wěn)定。

3.3 ?地下水動態(tài)變化與路表水沖刷處治

3.3.1 ?路表水沖刷處治

高填路堤常見病害之一是路基排水不暢導(dǎo)致邊坡受沖刷而坍塌，從而導(dǎo)致路堤失穩(wěn)，基于此，我們在施工高填路堤時采取了以下三條措施來防治：

（1）路堤填筑時要求每層均做成3%的雙向橫坡，確保路基內(nèi)無積水且在路基兩側(cè)邊緣處利用超寬部位設(shè)置臨時擋水帶，通過臨時急流槽排水。（2）在超高段90區(qū)頂以下仍采用雙向橫坡，減弱因單向橫坡造成的沖刷，待快填筑至90區(qū)頂時，再調(diào)整橫坡至原設(shè)計，同時在超高內(nèi)側(cè)設(shè)置臨時擋水帶與急流槽。（3）在進行路堤填筑的同時積極安排防護與排水工程施工，尤其是坡面防護工程及填挖交界處排水溝的施工，要做到與路堤填筑同步。

3.3.2 ?地下水的動態(tài)變化處治

河灘高填路堤除承受一般外力和自重外，其淹沒部分還要承受水的浮力及滲透動水壓力的作用，當(dāng)水位驟然下降時，土體內(nèi)部的水向邊坡外流出，其滲透動水壓力可能破壞路堤邊坡的穩(wěn)定性，故我們對K135+800～K136+040段河灘高填路堤浸水部分采用水穩(wěn)性較高及滲水性較好的砂礫土，并設(shè)置漿砌片石護腳墻防護，同時在填筑第一層砂礫土?xí)r做成倒拱型墊層，然后在其上開挖砂溝，通過護腳墻泄水孔將路基滲水排出路基。

3.4 ?路基沉陷壓漿處治

K134+131雙孔蓋板涵填土高度為20.56m，位于多年溝壑處，因設(shè)計院當(dāng)初進行工程地質(zhì)勘探時，選位欠準(zhǔn)確，未能準(zhǔn)確探知下軟弱臥層厚度與深度，當(dāng)蓋板涵竣工后因路堤加載出現(xiàn)明顯的沉降，最大沉降量已達2cm之多，為了不影響公路的最終營運，我們選擇灌漿法處理。壓漿材料選用1：1的水泥漿液加添加劑，凝結(jié)時間控制在15min～30min，壓漿孔梅花形布置，孔間距為3m，注漿采用壓為為0.5MPa～1.5MPa，壓力由大到小，到注漿后期，部分注漿孔單位時間注漿量明顯上升，說明注漿形式已由滲流注漿變換為脹裂式注漿，匯總現(xiàn)場記錄數(shù)據(jù)計算得到平均孔隙率為10.78%。

3.5 ?高填路堤沉降與穩(wěn)定觀測

下軟弱臥層導(dǎo)致的沉降特征與換土層埋深，厚度等密切相關(guān)，且路堤的破壞主要表現(xiàn)在地基的過大變形而導(dǎo)致的失穩(wěn)，因此重視地基處理是確保高填路堤穩(wěn)定性的必要條件。

4 ?結(jié)束語

廣西水南公路高填路堤經(jīng)過施工后六個月的路堤預(yù)壓并經(jīng)沉降與穩(wěn)定監(jiān)測分析知完工后沉降與位移均小于設(shè)計值，這表明我們對高填路堤采取的以上種種技術(shù)措施是可行的，合理的，可作為今后施工同類工程的參考。

參考文獻：

[1] ?JTJ F10—2006.公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] ?JTG TF50—2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].