陳紫云

(1.四川省交通運(yùn)輸廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院，成都　610017；2.成都理工大學(xué)，成都　610059)

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某公路軟弱地基上的高填方路基開裂失效病害處治對(duì)策研究

陳紫云1,2

(1.四川省交通運(yùn)輸廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院，成都610017；2.成都理工大學(xué)，成都610059)

摘要：以我國(guó)西南某高速公路軟弱地基上的高填方路堤開裂失效病害實(shí)例作為研究對(duì)象，以病害現(xiàn)象反復(fù)發(fā)生反復(fù)處治、病害認(rèn)識(shí)不斷加深的歷程作為基礎(chǔ)：先是因?yàn)閷?duì)軟弱地基處理方式失當(dāng)而在路堤填筑過程中產(chǎn)生了側(cè)向滑移病害；后又因?yàn)閷?duì)病害機(jī)制認(rèn)識(shí)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致制定的治理方案處治病害不徹底，使得路堤重新填筑過程中再次產(chǎn)生了側(cè)向滑移病害；然后，再次因?yàn)閷?duì)病害機(jī)制的認(rèn)識(shí)還是不到位，并且對(duì)治理方案作用機(jī)理的理解不透徹，導(dǎo)致了病害進(jìn)一步加重而致使路堤不得不重新填筑。通過對(duì)病害發(fā)生、發(fā)展過程的再認(rèn)識(shí)和再評(píng)估，對(duì)病害發(fā)生機(jī)制進(jìn)行了較為深入的探究和論述，對(duì)未能達(dá)到預(yù)期的病害處治對(duì)策進(jìn)行了總結(jié)和反省，提出了病害防治的應(yīng)對(duì)策略和思路，形成了病害處治方案且經(jīng)歷了實(shí)踐的驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：軟弱地基；側(cè)向滑移；病害處治；對(duì)策

1工程背景及病害特征[1]

1.1工程概況

我國(guó)西南某山區(qū)高速公路，設(shè)計(jì)采用整體式路堤，路基寬度24.5 m，最大填高近19 m，中心填高約15 m，分兩級(jí)放坡，坡率分別為1∶1.50和1∶1.75，坡率變化處設(shè)2.0 m寬臺(tái)階。路線沿山嶺重丘坡腳溝谷展布，原地面為丘谷間地形平緩的梯田。路基兩端分別銜接挖方路基(大里程方向)和多跨20 m跨的砼簡(jiǎn)支梁橋(小里程方向)(圖1)，路基持力層為力學(xué)性質(zhì)較為軟弱的粉質(zhì)黏土，下伏深色淤泥質(zhì)土軟弱層，勘探厚度13～15 m，分布較為均勻。施工設(shè)計(jì)圖階段軟弱地基采用塑料排水板進(jìn)行軟基處治，處治深度為軟弱地基深度，處治深度約13～15 m，頂部采用50 cm厚砂礫石墊層作為水平排水通道，路堤填料為粉砂質(zhì)泥巖土石混合料，要求嚴(yán)格控制填筑速率。

圖1　路線布置及工程地質(zhì)平面圖

1.2工程地質(zhì)條件

病害工點(diǎn)地處紅層地區(qū)，砂泥巖互層產(chǎn)出，附近基巖大范圍出露，為侏羅系紫紅色中厚層狀構(gòu)造的粉砂質(zhì)泥巖。路基和兩側(cè)丘谷內(nèi)覆蓋第四系全新統(tǒng)坡洪積層軟弱土層：表層為褐紅-棕紅色可塑-軟塑狀粉質(zhì)粘土，夾少量角礫，含量約占5%，厚度約2.2～8.4 m；下伏灰色軟塑狀淤泥質(zhì)土，主要成分為粘土礦物，富含有機(jī)質(zhì)，手感滑膩，局部含少量碎、礫石，含量小于10%，厚度約4.9～7.4 m；第三層為灰色礫石土、礫砂，成分以砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，次棱角狀-次圓狀，粒徑和組成非常不均，局部以粗砂為主，碎、礫石粒徑0.2～4 cm，含量30%～60%不等，余為粗砂及少量粘土，中等密實(shí)；礫石土、礫砂層以下為基巖；覆蓋層的總厚度13～15 m，為接近飽和的軟弱土，天然含水量30%～50%，孔隙率達(dá)50%～60%，有機(jī)質(zhì)含量在10%左右。地下水主要為松散層上層滯水，接受大氣降水補(bǔ)給，巖土體層內(nèi)連通性非常差，滲透系數(shù)很低，局部有微弱承壓現(xiàn)象；水化學(xué)類型為HCO3-SO4-Ca型，對(duì)砼和鋼結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性。

1.3病害發(fā)生過程及變形特征

該路基病害基本特征為路基開裂和側(cè)向滑移(圖2、圖3)，發(fā)生過程大致可分為兩次發(fā)生，一次惡化：施工過程中發(fā)生病害，為第一次；施工處治方案并重新填筑，發(fā)生病害，為第二次；第二次病害發(fā)生后，在施工病害處治方案過程中突然發(fā)生惡化，變形加劇。

圖2　路基填方體開裂

圖3　路堤變形失穩(wěn)

(1) 第一次病害變形特征

填方路堤施工填高至13 m左右時(shí)，填方路基發(fā)生開裂和側(cè)向滑移。先是路基的填方體大致沿路中線位置發(fā)生開裂變形，裂縫初期長(zhǎng)度約50 m左右(約占該段填方路堤總長(zhǎng)度的1/2)；然后，在路堤坡腳外側(cè)距離填方范圍約20～25 m范圍的水田觀察到發(fā)生了鼓脹隆起變形，最大隆起高度近50 cm；并且，路基中心線附近裂縫沿兩端逐步緩慢發(fā)展，兩側(cè)也產(chǎn)生了新的平行展布的小裂縫，原裂縫逐步變寬。在持續(xù)大約10 d左右，整個(gè)填方路堤的整體開裂變形速率逐步趨于收斂。此時(shí)，路基中線外側(cè)形成了裂縫帶，寬度小于5 cm的裂縫多數(shù)斷續(xù)分布，寬度大于10 cm的裂縫基本貫通，形成的裂縫帶最大長(zhǎng)度近80 m，并且在裂縫寬度發(fā)展的同時(shí)，裂縫外側(cè)路基土伴隨發(fā)生相對(duì)滑移下錯(cuò)，最大下錯(cuò)高差約近1.0 m。

(2) 第二次病害變形特征

第二次填方路基發(fā)生滑移破壞與第一次間隔約10個(gè)月(次年4月)，此時(shí)已按照設(shè)計(jì)方案在路堤外側(cè)軟弱地基3 m范圍進(jìn)行了片塊石換填，增設(shè)5 m反壓護(hù)道也已施工完成。與第一次相似的是，也是當(dāng)路堤填高達(dá)到13 m左右時(shí)，路堤發(fā)生開裂滑移變形。首先也是路基中心線外側(cè)發(fā)生開裂，然后原發(fā)生過鼓脹隆起變形的水田變形進(jìn)一步增加，水田大部分被疏干，原地面隆起部分的高度增加，較之原地面高差約1.1～1.6 m，沿路線展布平行方向大致形成了一個(gè)條帶狀隆起埂，寬度范圍約10余米，局部出現(xiàn)推覆現(xiàn)象，并且部分田埂被錯(cuò)斷，斷距一般約20～40 cm。護(hù)道表面斜傾于路基中線方向，路堤坡腳與自然地面銜接附近發(fā)生錯(cuò)斷現(xiàn)象，并且路堤側(cè)發(fā)生刺入，形成高約50 cm的沿路線走向展布的臺(tái)坎。與第一次差別較大的是，路基中線外側(cè)的裂縫不再形成裂縫帶，而是形成了一條貫通的長(zhǎng)大裂縫，寬度約20～60 cm。本次變形發(fā)生的持續(xù)時(shí)間約1周，此后的變形速率趨于收斂。

(3) 病害加劇變形特征

本次路堤加速滑移破壞的病害加劇與第二次病害發(fā)生的時(shí)間間隔約6個(gè)月(次年10月)，加速變形導(dǎo)致病害加劇的活動(dòng)是發(fā)生在護(hù)道范圍施工碎石擠密樁加固的過程中。施工碎石樁的振動(dòng)錘功率為175 kW，變形最為劇烈的時(shí)段為碎石樁施工數(shù)量過半時(shí)，僅持續(xù)幾天時(shí)間，原來已發(fā)生變形但速率趨于收斂的路堤外側(cè)滑動(dòng)部分繼續(xù)活動(dòng)，發(fā)生下錯(cuò)，規(guī)模迅速達(dá)到2 m，之后變形速率逐漸趨緩。但是，至此的累積變形量已經(jīng)超過容許量，路堤需要重新填筑。

2各階段失敗的軟基處治對(duì)策及方案評(píng)述[1]

2.1第一次病害前的軟基處治

施工圖設(shè)計(jì)采用塑料排水板，目的為排水固結(jié)，提高地基承載能力[2]。具體方案為：塑料排水板采用SPB-1或SVD-1型，排水板間距為2.0 m，按正三角形布設(shè)，處理深度到基巖面。施工前應(yīng)先平整場(chǎng)地，清除地表耕植土，開挖縱、橫排水溝，將農(nóng)田水疏干，遇有田埂時(shí)，應(yīng)將其削成一斜面，然后鋪筑一層泥巖填料。路基應(yīng)均勻填筑，填筑時(shí)間為6個(gè)月，路堤填筑完成后，必須預(yù)壓至少6個(gè)月。填筑過程中須進(jìn)行沉降和穩(wěn)定觀測(cè)，以嚴(yán)格控制填筑速率，避免加載過快出現(xiàn)路基剪滑破壞?？刂茦?biāo)準(zhǔn)為：路堤中心線地面沉降速率每晝夜不大于1.0 cm，坡腳水平位移速率每晝夜不大于0.5 cm。

2.2第一次病害后軟基處治

病害后采取了換填和反壓護(hù)道處治，具體方案為(圖4)：在路基外側(cè)軟弱地基3 m范圍進(jìn)行片塊石換填，目的為增加左側(cè)填土抗側(cè)滑能力，換填處治深度3.0 m，范圍為坡腳外側(cè)2.0 m，片石要求最小粒徑不小于25 cm，增設(shè)5 m寬6 m高反壓護(hù)道。要求路堤填筑控制填筑速率，總填筑時(shí)間不少于6個(gè)月。

其對(duì)策思路首先是基于地基失效，需要處治，從處治范圍3 m可推測(cè)出設(shè)計(jì)人認(rèn)為失效范圍為淺層，其機(jī)理為承載能力不足所造成淺層失效，至于設(shè)置護(hù)道的對(duì)策基礎(chǔ)則沒有。其方案失敗的原因很清楚，未認(rèn)識(shí)到病害為滑動(dòng)破壞，其滑動(dòng)破壞面埋深較大，而淺層處理完全不得要領(lǐng)。因此，為處治對(duì)策不正確造成了第二次病害的發(fā)生。換填僅僅針對(duì)了淺層地基土采取措施，并沒有對(duì)剪切破壞面(帶)的地基土的軟弱性進(jìn)行必要的分析和考慮，因此也就未能采取任何針對(duì)性措施。并且，反壓護(hù)道作為平衡力，在剪切面(帶)軟弱地基土物理力學(xué)性質(zhì)未得到顯著提高的情況下，所提供的平衡力矩對(duì)整個(gè)滑移體的貢獻(xiàn)非常有限。第二次病害發(fā)生開裂變形與第一次間隔10個(gè)月，期間，滑動(dòng)帶地基土的強(qiáng)度有一定程度上的恢復(fù)或提高，但作為軟弱面的存在仍然制約路堤加載活動(dòng)方式，那么，在第二次路基填方加載的過程中，發(fā)生了與第一次類似的力學(xué)過程。不同的是，在地基土層內(nèi)，塑性應(yīng)變區(qū)按照了原有的軟弱面進(jìn)行了追溯，因此，第二次發(fā)生開裂變形形成的隆起帶與第一次相同，隆起的高度發(fā)生了疊加。同時(shí)，可以推斷的是，該地基的臨界高度即為12～13 m，還可以據(jù)此逆演算地層的強(qiáng)度。

圖4　病害工程斷面示意圖

2.3第二次病害后軟基處治

第二次病害處治方案為(圖4)：在路基下方軟弱土層采用碎石擠密樁進(jìn)行處理，處治范圍為原二級(jí)邊坡坡腳內(nèi)側(cè)至征地范圍邊界，且滿足邊溝外側(cè)加設(shè)兩排碎石樁，加固深度要求穿透軟弱地層，樁體直徑50 cm，樁平面間距1.2 m，呈等邊三角形布置，采用振動(dòng)成樁法，碎石樁樁頂鋪設(shè)一道50 cm厚碎石墊層，并與原有砂礫墊層順接，在第一次設(shè)置護(hù)道位置仍設(shè)置5 m寬6 m高反壓護(hù)道。

應(yīng)該肯定的是，該對(duì)策思路吸取了第一次處治失敗的教訓(xùn)，認(rèn)識(shí)到病害并非地基承載力不足的淺層失效所造成，對(duì)病害的機(jī)理應(yīng)該有大致正確的認(rèn)識(shí)了。因此，采用了利用振沖碎石樁提高地基承載力，并且可以成為地下水排泄通道，達(dá)到排水固結(jié)的目的，由此進(jìn)行病害防治。該方案中體現(xiàn)的認(rèn)識(shí)進(jìn)步可圈可點(diǎn)，但是沒有完全認(rèn)識(shí)到病害的機(jī)制，并病害的發(fā)展趨勢(shì)也缺乏正確的預(yù)測(cè)。再次因?yàn)樘幹螌?duì)策的不成熟造成了病害的加劇。此時(shí)，設(shè)計(jì)單位已經(jīng)考慮到了剪切面的存在以及在地基加載情況下對(duì)病害活動(dòng)的控制性。第二次病害處治后的突然加劇的表現(xiàn)為開裂變形收斂后的突然加速發(fā)展，其事件與第二次病害間隔4個(gè)月，此時(shí)，擾動(dòng)后的剪切滑動(dòng)帶地基土強(qiáng)度恢復(fù)是極其有限的。所以，在碎石樁施工過程中，一方面，振沖碎石樁置換部分地基土?xí)r，沒有填方施工，無荷載使得地基土排水固結(jié)，去提高復(fù)合地基土承載能力，去提高抗剪強(qiáng)度；并且，原地基土中部分被碎石樁的松散碎石置換，置換后松散碎石內(nèi)聚力提供的抗力可以忽略，置換后松散碎石的摩擦系數(shù)產(chǎn)生抗力與置換前原地基土的內(nèi)摩擦角能產(chǎn)生的抗力基本可相互抵消。因此，碎石樁沒有能夠從根本上改善軟弱土的物理力學(xué)性質(zhì)[3-5]。另一方面，因淤泥質(zhì)軟土具有觸變性，碎石樁施工產(chǎn)生的振動(dòng)力，尤其是多臺(tái)機(jī)械同時(shí)施工，將使軟土的有效應(yīng)力喪失，原剪切面軟土的抗滑力下降，在高填方路堤荷載作用下，導(dǎo)致滑移變形加劇。所以，當(dāng)碎石樁施工的震動(dòng)荷載的持續(xù)加載，綜合作用導(dǎo)致病害變形加速發(fā)展。

3當(dāng)前病害處治的有效對(duì)策及分析

病害產(chǎn)生、發(fā)展的根本原因在于地基土強(qiáng)度不足，以及處治后也并沒有得到根本改善，病害的性質(zhì)為側(cè)向深層滑移，滑動(dòng)面的形態(tài)大致為圓弧形(圖4)，經(jīng)過數(shù)值模擬其深度約為13 m左右[1]，剪出口距路基填方坡腳25 m左右，滑動(dòng)破壞的動(dòng)力來源為路堤填方體加載對(duì)軟弱地基土的附加應(yīng)力。那么，與之相對(duì)應(yīng)的處治對(duì)策思路應(yīng)該為：要么對(duì)地基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，使其強(qiáng)度能夠抵抗附加應(yīng)力；要么進(jìn)行抗滑處治，使得處治的抗滑力矩與滑動(dòng)力矩相平衡。落實(shí)到具體的對(duì)策方案可以分為以下兩類或者應(yīng)用它們綜合處理：

(1) 地基加固處理[6-8]。具體的方案例如采用粒料樁、粉噴樁、沙井等復(fù)合地基，提高地基強(qiáng)度，也包括塑料排水板、真空預(yù)壓等排水固結(jié)措施等等。優(yōu)點(diǎn)為處治費(fèi)用相對(duì)較低，技術(shù)較成熟，施工簡(jiǎn)便，處治效果可控；缺點(diǎn)為需要開挖后重新填筑，填料需要進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，施工場(chǎng)地要求高，重新填筑工期要求長(zhǎng)。

(2) 抗滑處治。具體的方案例如微型群樁與樁間土形成復(fù)合抗滑結(jié)構(gòu)[9-11]，約束其側(cè)向位移，挖除不穩(wěn)定的路基部分，按新舊路基填筑方案重新填筑失穩(wěn)部分。優(yōu)點(diǎn)為施工方便，不需要大規(guī)模開挖，工期要求短，適合搶險(xiǎn)；缺點(diǎn)為費(fèi)用要求高，國(guó)內(nèi)外微型抗滑樁的理論尚處于經(jīng)驗(yàn)階段[10]。還有反壓護(hù)道、抗滑樁、滑動(dòng)面焙燒固結(jié)等等。護(hù)道施工簡(jiǎn)單，工藝要求低，成本低，但用地和綜合協(xié)調(diào)有相當(dāng)?shù)囊?；抗滑樁在該工點(diǎn)的技術(shù)實(shí)用性較差，需要和其他手段配合使用，且經(jīng)濟(jì)性較差；滑動(dòng)面焙燒的工藝要求高，需要專業(yè)施工隊(duì)伍和特殊的施工條件。

綜合工程要求和現(xiàn)狀，以該工程已經(jīng)進(jìn)行的地基處治工程為基礎(chǔ)：路堤范圍內(nèi)施工圖設(shè)計(jì)采用了塑料排水板，并歷經(jīng)了約2 a的固結(jié)排水；路堤外側(cè)病害發(fā)生后約10 m范圍施工了碎石樁，目前排水效果較好，路堤填筑后能夠提高地基豎向承載能力，加速排水固結(jié)效果，但其抗剪作用較差。通過對(duì)這些既有條件的充分評(píng)估，并仔細(xì)研究處治對(duì)策后，綜合對(duì)比多種方案，以及施工條件、施工工藝、工期計(jì)劃、經(jīng)濟(jì)可行等因素，最終擬定的病害處治方案如下，以期達(dá)到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)可控、工期節(jié)約的目的。

總方案為分三步實(shí)施的綜合手段治理措施：

第一步：病害處治方案?？偡铰圆捎梦⑿腿簶稄?fù)合抗滑結(jié)構(gòu)，阻止病害進(jìn)一步發(fā)展；同時(shí)挖除失穩(wěn)路堤重新填筑，挖除的斜坡打臺(tái)階后鋪設(shè)土工格柵，加強(qiáng)板塊結(jié)構(gòu)，調(diào)整不均勻沉降；在路堤和外側(cè)分別建立長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)路堤位移情況，如果位移速率收斂，則完成路堤處治。如果不收斂或者位移異常，則施工第二步處治方案。

第二步：碎石樁和中線之間采用粉噴樁加固處理，強(qiáng)化豎向承載力和橫向抗滑穩(wěn)定性。同時(shí)實(shí)施監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)情況確定下一步是否實(shí)施。如果監(jiān)測(cè)的位移不收斂或者位移異常，施工第三步處治方案。

第三步：通過路堤病害的發(fā)展過程分析，該段填方的臨界高度約13 m。因此，從力矩平衡的角度分析，本方案為護(hù)道方案，護(hù)道高度為3～5 m，范圍為路堤坡腳20～30 m(約距道路中線61～71 m)，中間部分可填筑或者設(shè)置縱向排水溝，防止積水。護(hù)道外側(cè)設(shè)置1～2 m(間距5 m)×2 m的抗滑齒墻，防止護(hù)道過大側(cè)向位移。

4處治對(duì)策和方案的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

4.1實(shí)施方案

從工程技術(shù)的角度，第三步方案優(yōu)于第二步方案，但從用地、施工等綜合考慮，第二步方案優(yōu)于第三步，因此在位移速率不收斂的情況下，當(dāng)優(yōu)先實(shí)施第二步的處治方案。同時(shí)，有鑒于在碎石樁區(qū)域施工微型樁成孔過程需跟管鉆進(jìn)，因此，在本方案的實(shí)施過程中，嚴(yán)重受工期因素制約，路堤填方速率過快，對(duì)實(shí)施方案應(yīng)進(jìn)行局部調(diào)整(圖5、圖6)。

(1) 順路線走向的微型樁向外側(cè)平移6 m，避開碎石樁區(qū)域，有利于成孔，但降低了微型樁的抗滑安全系數(shù)，因此不能單獨(dú)采用微型樁作為應(yīng)急治理措施。

(2) 為避免鉆孔縮徑，在鉆進(jìn)過程中摻加燒堿。

(3) 在第(1)條的基礎(chǔ)上將原本第三步實(shí)施的反壓護(hù)道方案與微型樁共同作為應(yīng)急治理措施。

圖5　病害處治方案斷面圖

(4) 原擬定第二步實(shí)施的粉噴樁仍作為備用處治方案，實(shí)施條件不變。

圖6　護(hù)道坡腳抗滑齒墻圖

4.2設(shè)計(jì)荷載確定

路堤滑動(dòng)穩(wěn)定性分析采用圓弧形模型?；瑒?dòng)帶位置模擬根據(jù)病害的前后緣位置確定。從第一次路堤失穩(wěn)后，每次發(fā)生病害的隆起帶位置基本沒有什么變化，說明路堤側(cè)向滑移的滑動(dòng)帶形成后，爾后在強(qiáng)度恢復(fù)前，均大致沿該軟弱帶發(fā)展。因此，根據(jù)現(xiàn)地形剖面和模擬的滑動(dòng)帶位置可以反分析滑動(dòng)帶的強(qiáng)度參數(shù)，并據(jù)此分析滑動(dòng)力，作為設(shè)計(jì)依據(jù)。

4.3微型樁設(shè)計(jì)[9-11]

圖7　鋼管樁及系梁的平面布置

國(guó)內(nèi)外關(guān)于微型樁的應(yīng)用主要集中在承受豎向荷載的地基加固、基礎(chǔ)糾偏等領(lǐng)域，我國(guó)在微型樁抗滑方面應(yīng)用較少，工程設(shè)計(jì)理論尚處于起步階段，迄今為止還沒有針對(duì)微型樁的規(guī)范條款。從微型樁群的作用機(jī)理分析，其對(duì)荷載的反作用是由加筋土作為一個(gè)整體提供的，受荷載發(fā)生的破壞是整個(gè)樁-土復(fù)合體的破壞。設(shè)計(jì)采用較能模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的等效法：采用等效截面法根據(jù)變形相等的原則簡(jiǎn)化為柔性擋土墻進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，采用等效剛度原理按照微型樁的抗彎剛度相等的原則等價(jià)為地下連續(xù)墻進(jìn)行強(qiáng)度校核。

圖8　鋼管樁施工結(jié)構(gòu)圖

5病害處治效果反饋

施工中先是對(duì)原來的路基填方進(jìn)行了清理和外運(yùn)待用，對(duì)滑坡形成的滑床進(jìn)行開挖臺(tái)階處理；同時(shí)在路堤坡腳實(shí)施鋼管樁的施工(圖7、圖8)，在設(shè)計(jì)位置進(jìn)行反壓護(hù)道的抗滑齒墻砌筑；所有填筑前工序完成后，開始路基填筑，路基同反壓護(hù)道同時(shí)填筑施工，因?yàn)榍懊娴念A(yù)壓等等工作，本次大約2個(gè)月就完成了整個(gè)路基的填筑，未再次發(fā)生開裂滑移現(xiàn)象。根據(jù)路堤馬道設(shè)置的觀測(cè)樁監(jiān)測(cè)的位移情況，路堤填筑后有一定的沉降變形，但變形速率逐步趨于收斂，沒有明顯的水平位移變形。最后，備用的高壓旋噴樁沒有施工，至今已安全運(yùn)營(yíng)多年(圖9)，路堤設(shè)置的平臺(tái)被利用作了當(dāng)?shù)厝诵型ǖ?，反壓護(hù)道被利用為耕作旱地，既完成了工程治理使命，又達(dá)到了合理保護(hù)利用耕地的目的。

圖9　病害治理完成并安全運(yùn)營(yíng)后的路堤、馬道和反壓護(hù)道

6結(jié)論及認(rèn)識(shí)

(1) 病害產(chǎn)生、發(fā)展的根本原因在于地基土強(qiáng)度不足，處治后軟基的物理力學(xué)性質(zhì)也并沒有得到根本改善，病害的性質(zhì)為側(cè)向深層滑移，病害的動(dòng)力來源為路堤加載。

(2) 病害前方案沒有更多考慮到地基土滲透系數(shù)低，局部存在弱承壓現(xiàn)象，塑料板排水適宜性較差，且沒有正確估算總沉降量，以此作為設(shè)計(jì)水平砂礫排水層厚度的依據(jù)，導(dǎo)致地基土強(qiáng)度改善中止。病害發(fā)生后的淺層換填方案沒有全面認(rèn)識(shí)病害產(chǎn)生的機(jī)制，未能對(duì)深層滑移進(jìn)行有效工程處治。碎石樁方案則將散粒體樁用作抗剪樁，無法從根本上改善軟弱土的物理力學(xué)性質(zhì)，且缺乏考慮淤泥質(zhì)軟土的振動(dòng)觸變性。

(3) 最終采用的病害處治方案為微型群樁抗滑+反壓護(hù)道提供抗力矩+利用已施工碎石樁排水固結(jié)+路堤沉降和水平位移監(jiān)測(cè)+高壓旋噴樁備用應(yīng)急治理的綜合治理方案，其對(duì)策思想基礎(chǔ)考慮到病害的機(jī)理的認(rèn)知和評(píng)價(jià)，及預(yù)測(cè)到病害發(fā)展趨勢(shì)，因此病害治理方案除貫徹發(fā)生學(xué)學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，更注重標(biāo)本兼治的災(zāi)害防治思想，當(dāng)然，最終出臺(tái)的施工方案也使得病害被有效控制。

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THE STUDY OF PREVENTION AND TREATMENT COUNTERMEASURE FOR THE WEAK GROUND CRACKING AND LATERAL SLIDING OF A HIGH BUILDING EMBAN KM ENT IN SOUTHWEST EXPRESSWAY

CHEN Zi-yun1,2

(1.Sichuan Communication Surveying & Design Institute，Chengdu Sichuan610017,China;2.Chengdu University of Technology，Chengdu Sichuan610059,China)

Abstract:In this paper, a high fill emban km ent on weak ground cracking and lateral sliding was taking instance as the research object in southwest expressway, and as the base what the sliding disease development realized it’s prevention and treatment process would be form. First, because of the inoperative treatment to weak ground, lateral sliding had occurred in the process of emban km ent filling. Then, the sliding disease prevention and treatment on the basis of the understanding of the disease mechanism was not complete, and so, in the process of emban km ent fill the lateral sliding diseases had occurred again. Even more, because of the deviation once again for the understanding of disease mechanisms after the second disease occurring, also the working mechanism of treatment measures was not grasped rightly, further it had leaded to the disease aggravated and the emban km ent would have to be filling once again. Based on the situation above, it was necessary to re-recognize and re-evaluate the sliding disease occurred process and mechanism in this article, and summed up the failure reason for the sliding disease prevention and treatment, then it had be carried out for a summary and reflection, and put forward a coping strategies also a efficient treatment measure scheme.

Key words：weak ground； lateral sliding； disease treatment； coping strategies

作者簡(jiǎn)介：陳紫云(1982-)，男，四川南江人，博士研究生，高級(jí)工程師，從事地質(zhì)工程、巖土工程方面的生產(chǎn)和科研工作。

中圖分類號(hào)：U416.1;TU433

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收稿日期：2015-09-20改回日期：2015-11-17

文章編號(hào)：1006-4362(2016)01-0051-08