某停車(chē)區(qū)高填方邊坡變更設(shè)計(jì)方案研究

彭小勇 吳巍巍

（貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司， 貴州 貴陽(yáng) 550081）

0 引言

近年來(lái)，貴州省高速公路快速發(fā)展，已于2015年實(shí)現(xiàn)了縣縣通高速，受到山區(qū)地形的影響，高路堤、深路塹不可避免[1]，尤其是樞紐、互通及停車(chē)區(qū)的位置。有些路基由于地質(zhì)、筑路材料等方面的原因，無(wú)法按原設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，必須變更，本文以某高速公路停車(chē)區(qū)匝道右側(cè)填方邊坡為例，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、室內(nèi)試驗(yàn)、工程類(lèi)比等手段，采用簡(jiǎn)化Bishop法，分析評(píng)價(jià)路堤的穩(wěn)定性，并結(jié)合工程實(shí)際情況給出合理的處置措施，為類(lèi)似工程提供參考。

1 工程簡(jiǎn)介

該填方邊坡原設(shè)計(jì)采用抗滑樁+格賓擋墻防護(hù)，抗滑樁已施工完成，格賓擋墻尚未施工，填方體基本填筑完成，填方體上設(shè)置了預(yù)制梁場(chǎng)，現(xiàn)已投入使用。由于木瓜停車(chē)區(qū)3km范圍內(nèi)無(wú)硬質(zhì)巖石，區(qū)域巖石強(qiáng)度及各種特性指標(biāo)均不能滿(mǎn)足作為格賓擋墻填料的要求，且場(chǎng)區(qū)地表水、地下水發(fā)育，基巖在地下水作用下易軟化，在后期營(yíng)運(yùn)車(chē)輛動(dòng)載作用下易誘發(fā)填方邊坡產(chǎn)生變形及滑塌風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)上述情況，作出變更。

2 地質(zhì)情況

項(xiàng)目區(qū)地處黔北高原北部的斜坡地帶，坡體自然坡度10°～18°，場(chǎng)區(qū)地貌類(lèi)型屬侵蝕-剝蝕型低山地貌。

場(chǎng)區(qū)地下水類(lèi)型為第四系松散土層孔隙裂隙水、基巖裂隙水。

場(chǎng)區(qū)地層巖性主要為：①覆蓋層，填筑土，主要成分為砂巖碎塊石及少量粘土，雜色，稍密～密實(shí)；②基巖，侏羅系中下統(tǒng)自流井群砂巖夾泥巖、泥巖。場(chǎng)區(qū)位于構(gòu)造變形區(qū)，巖層產(chǎn)狀 150°～190°∠4°～8°。

根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，場(chǎng)區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。

表1 巖土體的物理力學(xué)參數(shù)

天然工況 25 110 32 720 中風(fēng)化砂巖夾泥巖 暴雨工況 26 100 28 /

表2 典型橫斷面LK0+180、FK0+017穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果

3 巖土體物理力學(xué)參數(shù)

根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)、結(jié)合工程類(lèi)比及相關(guān)規(guī)范，推薦巖土體物理力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表1。

4 變更方案

4.1 穩(wěn)定性計(jì)算

自重工況安全控制標(biāo)準(zhǔn)為1.35，自重+暴雨或連續(xù)降雨工況為1.25；穩(wěn)定性計(jì)算分析時(shí)停車(chē)區(qū)荷載q=30kPa/m。

采用簡(jiǎn)化Bishop法通過(guò)南京庫(kù)倫軟件進(jìn)行分析[2]，模型見(jiàn)圖1、圖2；穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

圖1 LK0+180斷面模型圖

圖2 FK0+017斷面模型圖

4.2 破壞模式分析及變更方案研究

通過(guò)上述分析，在既有抗滑樁的作用下，坡體深層滑面穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求，但是路基填筑土存在從樁頂剪出引起越頂破壞的可能。解決該問(wèn)題有兩種思路：1、在既有抗滑樁頂設(shè)置托梁，托梁上設(shè)置擋土墻；2、在既有抗滑樁內(nèi)側(cè)設(shè)置鋼管樁+擋墻[3-4]，鋼管樁既保證了擋墻承載力要求，又承擔(dān)了下滑力。

第1種方案需要鑿除既有抗滑樁空護(hù)臂，并開(kāi)挖部分填筑土設(shè)置工作面，由于部分抗滑樁空護(hù)臂較深，且這種方式清方規(guī)模較大，對(duì)填方體現(xiàn)狀干擾大。第2種方案，地面整平后可以作為施工平臺(tái)直接施工，易于操作，故采用第2種設(shè)計(jì)方案。

L匝變更方案共設(shè)置5排鋼管樁，鋼管樁長(zhǎng)12-15m，托梁寬5m，擋墻高6-11m；F匝共設(shè)置4排鋼管樁，鋼管樁長(zhǎng)15m，托梁寬4m，擋墻高5-9m；場(chǎng)區(qū)地表水、地下水較發(fā)育，為保證邊坡的穩(wěn)定性，排水設(shè)施相當(dāng)重要，坡體表面L匝、F匝地表水通過(guò)截水溝匯集到跌水井通過(guò)涵洞排出坡體；坡體內(nèi)部地下水通過(guò)擋墻泄水孔及仰斜式排水管排出坡體[5-6]。

5 結(jié)論

1）通過(guò)定性分析及定量計(jì)算，考慮已施工抗滑樁的作用，填方體深層滑動(dòng)穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求，在坡體自重、行車(chē)荷載、地下水等的作用下，填筑坡體存在越頂破壞的可能。

2）根據(jù)施工現(xiàn)狀，在原有抗滑樁內(nèi)側(cè)設(shè)置鋼管樁基托梁既經(jīng)濟(jì)又便于施工，為減小地下水對(duì)巖土體的軟化作用，需設(shè)置完善的地表、地下排水系統(tǒng)。