紀(jì)祖光
(遂昌縣交通工程質(zhì)量監(jiān)督站 浙江?。?/p>
衡重式擋墻在山區(qū)公路路基病害處治中的應(yīng)用
紀(jì)祖光
(遂昌縣交通工程質(zhì)量監(jiān)督站浙江?。?/p>
本文結(jié)合工程實(shí)例,分析衡重式擋墻在山區(qū)公路路基病害處治中的應(yīng)用,希望可以為相關(guān)工作提供借鑒。
衡重式擋土墻;山區(qū)公路;路基病害;處治
我國(guó)地域遼闊、地形多樣,山區(qū)占我國(guó)陸地面積的比重較大,隨著我國(guó)公路事業(yè)的不斷進(jìn)步,山區(qū)高速公路越來越多,大大促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,與此同時(shí),山區(qū)高速公路也帶來了一些難題,路基病害就是山區(qū)公路常見的問題之一,為了保證山區(qū)高速公路的安全運(yùn)營(yíng),必須要及時(shí)采取處治措施,解決山區(qū)高速公路的路基病害問題。
某段山區(qū)高速公路,左側(cè)地形為沖溝,右側(cè)為陡崖,左側(cè)路肩為漿砌片石擋墻,該段高速公路的路基填方最高可達(dá)28.80m,該段建完之后,一處路堤擋墻發(fā)生垮塌,道路徹底中斷,路堤嚴(yán)重破壞,該處路基為剝蝕侵蝕中低山地貌,路堤的左側(cè)是深切的“V”字形溝谷,折線形陡坡,坡度為50~65°,上較下緩,路堤右側(cè)是陡崖。該處路基垮塌的原因主要是路基填方高度大,并且沒有地面排水系統(tǒng),受到持續(xù)降雨的影響,導(dǎo)致路堤內(nèi)部滲入地表水,致使土體孔隙水壓力提高,土體抗剪強(qiáng)度降低,下滑力加大,最終導(dǎo)致?lián)鯄逅榱藢?duì)該處進(jìn)行應(yīng)急加固,防止路堤破壞范圍進(jìn)一步蔓延,故采用衡重式擋土墻進(jìn)行處理,本文以本次路基處治工程為例,分析衡重式擋土墻在山區(qū)公路路基病害處治中的應(yīng)用。
2.1設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)
在衡重式擋土墻施工之前,需要根據(jù)路段的實(shí)際情況,確定各項(xiàng)計(jì)算參數(shù),本次路基處治工程中,路基段右側(cè)出露三迭系下統(tǒng)大冶組(T1d)灰?guī)r地層。巖性為灰-灰白色中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r,淺表溶蝕溝槽及溶洞發(fā)育。第四系地層主要為路基填方用黏性土夾碎石、塊石,在斜坡地帶分布有殘坡積含礫砂黏土夾碎石、塊石,呈灰白色-棕紅色,坡體上植被較發(fā)育。此外該段路基巖層產(chǎn)狀110°<20°,局部稍有差異。受構(gòu)造影響,場(chǎng)地發(fā)育2組裂隙:
335°<75°,裂面平直,光滑,微張-閉合,裂面上無充填;
235°<79°,裂面粗糙,閉合。
另外邊坡段地形切割強(qiáng)烈,岸坡陡峻,中風(fēng)化基巖直接出露地表。地表水主要以坡面形式逕流,沿250°方向排泄入江。地下水主要為HCO3--Ca2+型水或者其它,均對(duì)混凝土無腐蝕性?;诒敬温坊幹喂こ痰膶?shí)際情況,各項(xiàng)計(jì)算參數(shù)主要如下:
填土:容重21kN/m3,綜合內(nèi)摩擦角30°;
碎石土:容重22kN/m3,基底摩擦系數(shù)0.40,容許承載力140kPa;
弱風(fēng)化灰?guī)r:重度24.5kN/m3,基底摩擦系數(shù)0.60,地基土容許承載力800~1200kPa。
2.2擋土墻設(shè)計(jì)計(jì)算
為了保證公路的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng),衡重式擋土墻必須要對(duì)墻后土體起到有效的抵御作用,衡重式擋土墻自身一定要具備良好的整體穩(wěn)定性,必須要保證墻身截面的強(qiáng)度,基于上述要求,該工程中要求衡重式擋土墻滿足以下要求:
(1)滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到1.3或以上,墻身不會(huì)沿基底滑動(dòng)破壞;
(2)傾覆穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到1.6或以上,墻身不會(huì)繞墻趾傾覆;
(3)土質(zhì)地基條件下,作用于基底合力的偏心矩不能超過0.17B,巖質(zhì)條件下,作用于基底合力的偏心矩不能超過0.25B,當(dāng)基底出現(xiàn)不過的不均勻沉降時(shí),墻身不會(huì)傾斜;
(4)基底的最大壓應(yīng)力小于地基的容許承載力,地基不會(huì)產(chǎn)生過度下沉;
(5)墻身截面上的剪應(yīng)力和壓應(yīng)力小于材料容許應(yīng)力,墻身截面不會(huì)出現(xiàn)開裂破壞。
2.3衡重式擋土墻設(shè)計(jì)
本次路基處治工程中,設(shè)計(jì)了2種衡重式擋土墻,Ⅰ型擋土墻如圖1所示。
圖1 Ⅰ型衡重式擋土墻
Ⅱ型擋土墻如圖2所示。
在實(shí)際施工中,對(duì)該路段的路基穩(wěn)定性進(jìn)行細(xì)致分析,根據(jù)不同位置的實(shí)際情況,選擇最為適用的衡重式擋土墻。
2.4處理效果
該山區(qū)公路路基垮塌病害處治工程竣工后投入使用已超過8年,在竣工后的使用期間,經(jīng)歷了百年一遇的大氣降水等考驗(yàn),至今該段路基沒有發(fā)現(xiàn)任何形式的路基病害,表明所采用的路基處治措施是科學(xué)合理的,達(dá)到了根治路基病害的目的。
山區(qū)公路路基由于所處地形地貌、地質(zhì)條件等的復(fù)雜性和特殊性,較其他公路路基更容易出現(xiàn)病害,且病害的危害更大,處治難度也往往較大。本文結(jié)合工程實(shí)例,分析了衡重式擋土墻在山區(qū)公路路基病害處治中的應(yīng)用,結(jié)果表明,衡重式擋土墻是可以用于山區(qū)公路路基病害處治的,同時(shí)筆者建議,在設(shè)計(jì)中一定要同時(shí)對(duì)擋墻的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算,同時(shí)也要注意遵循安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、快速和有效等原則。
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U417.11
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1673-0038(2015)25-0303-02
2015-6-6