徐 英，李海紅

(1.湖南省農(nóng)林工業(yè)勘察設(shè)計研究總院，湖南長沙 410007;2.湖南省公路設(shè)計有限公司，湖南長沙 410011)

丘陵地區(qū)低洼軟弱土地基上高填方路基是我省公路建設(shè)中經(jīng)常遇到的一種路基型式，若軟弱土地基處治不當(dāng)，就容易出現(xiàn)地基承載力不足導(dǎo)致的路堤邊坡滑坡，給公路建設(shè)帶來很大的危害。本文通過分析邵新公路GK26+120～GK26+260段高路堤邊坡滑坡產(chǎn)生的原因，提出了兩個治理方案，并根據(jù)造價情況和實施的難易程度，擇優(yōu)推薦。

1 簡介

邵新公路是我省邵陽至新寧南北向重要的一條國省道經(jīng)濟(jì)干線，GK26+120～GK26+260段高路堤正好位于該公路塘田市段填方區(qū)最低點，該區(qū)域匯水面積大，地基常年積水，地下水位高，軟弱土層分布范圍大，深度1.2～2.8m，發(fā)生滑坡路基填方高度在14.14～15.76m 之間，地基軟土厚度2.6m左右，該段土方工程2010年下半年基本填筑到位，2012年9月底發(fā)生了滑坡，同時該范圍內(nèi)一座4m×4m的蓋板通道發(fā)生嚴(yán)重變形破壞?；掳l(fā)生后，經(jīng)過地質(zhì)補勘，揭示該填方區(qū)存在1.2～2.6m厚淤泥質(zhì)土，成流塑至軟塑或軟塑狀，部分有碎片石填充;蓋板通道基底淤泥沒有清除到實底，僅在基礎(chǔ)范圍內(nèi)設(shè)置松木樁處理。病害區(qū)地形情況如圖1所示。

圖1 病害區(qū)地形圖

2 病害分析

由于填方路基處在丘陵低洼地區(qū)，地基常年積水，地下水位高，土質(zhì)差，地基承載力不足，施工時未將軟土清除干凈，僅在清除表土后直接填筑，且基底未按要求填筑一層透水材料做排水墊層，加之填料不合格，壓實度不夠，在長時間的雨水和地下水的侵入下，飽水后填料容重增加，加大了基底負(fù)重，導(dǎo)致基底失穩(wěn)滑移，發(fā)生剪切破壞，最終導(dǎo)致路堤邊坡滑坡;蓋板通道盡管采取松木樁處理，松木樁間未按要求采用片石嵌固，且處理范圍未按要求超出基礎(chǔ)范圍一定距離，致使松木樁未發(fā)揮應(yīng)有的作用，導(dǎo)致蓋板通道發(fā)生較大沉降變形，并最終發(fā)生剪切變形破壞。

3 處治方案

該路段病害原因比較明顯，處理措施針對性比較強，擬采取的方案有二:方案一為坡腳基底處理+反壓護(hù)道;方案二為基底鉆孔灌注樁與旋噴樁結(jié)合的復(fù)合地基+懸臂式擋墻，具體如下。

1)方案一:基底松木樁處理+反壓護(hù)道。

該方案擬將滑移的邊坡土體予以清除，土方臨時堆放在坡腳以外合適地點，然后在原坡腳以外5m處設(shè)置一道片石換填地下墻，將滑動面以內(nèi)的土體用片石換填墻“關(guān)”住，切斷滑動面，確保不再向外滑移，爾后在換填墻與清方坡腳間用松木樁加固地基。地基處理完畢后，對清理后的邊坡先進(jìn)行挖臺階處理，然后在底層設(shè)置2層土工格柵，進(jìn)行反壓護(hù)道的施工;反壓護(hù)道采用先前清理塌方的土方進(jìn)行回填，護(hù)道完成后在臨近邊坡側(cè)設(shè)置水溝，將護(hù)道以上的邊坡水匯集并通過邊坡激流槽排出;當(dāng)路基回填至距路面標(biāo)高3.5m時，將上面的路基填料全部挖除重新?lián)Q填合格填料，并設(shè)置2層土工格柵。由于反壓護(hù)道填方缺土，可以將原路基頂部挖除的土方用于反壓護(hù)道的填筑，以節(jié)約造價。

基底松木樁處理+反壓護(hù)道設(shè)計圖如圖2所示。

圖2 基底松木樁處理+反壓護(hù)道設(shè)計圖(單位:cm)

2)方案二:基底鉆孔灌注樁與旋噴樁結(jié)合的復(fù)合地基+懸臂式擋墻。

該方案擬將滑移的邊坡土體予以清除，然后在滑坡體坡腳與清方后的坡腳間設(shè)置鉆孔灌注樁和旋噴樁相結(jié)合的復(fù)合地基，地基處治完后，在其上設(shè)置懸臂式擋土墻，用合格的填料對清方后的邊坡進(jìn)行回填，每隔1m設(shè)置一層土工格柵，當(dāng)路基回填至距路面標(biāo)高3.5m時，將上面的路基填料全部挖除重新?lián)Q填合格填料，并在頂面設(shè)置2層貫通路基的土工格柵。

本方案鉆孔灌注樁樁徑為1.0m，樁間距為3.2 m，旋噴樁樁徑為0.8m，樁間距為1.6m，兩排樁樁心距為1.6m，樁體布置見圖3。旋噴體抗壓強度不小于8MPa，采用二重管成樁;鉆孔樁與旋噴樁頂面以與現(xiàn)有坡腳地面齊平為控制，鉆孔樁及旋噴樁樁間采用80cm厚片石嵌固，與樁基一起形成懸臂式擋土墻的地基，樁邊鋪設(shè)50cm砂礫墊層，墊層上用20cmC15素砼調(diào)平，本方案擋土墻采用墻高3.5m，懸臂板寬2.5m的懸臂式擋土墻，擋墻外壁厚40cm，地基承載力要求不小于250kPa。懸臂式擋墻上設(shè)置Φ28精軋螺紋鋼拉桿，拉桿一端采用螺母錨于懸臂擋墻墻壁上，另一端設(shè)置錨碇置于土體內(nèi)，拉桿順向每10m設(shè)置2根，長度根據(jù)實際地形確定，且不小于5m。

圖3 基底鉆孔灌注樁與旋噴樁結(jié)合的復(fù)合地基+懸臂式擋墻設(shè)計圖(單位:cm)

基底鉆孔灌注樁與旋噴樁結(jié)合的復(fù)合地基+懸臂式擋墻設(shè)計圖如圖3所示?；足@孔灌注樁與旋噴樁結(jié)合的復(fù)合地基+懸 臂式擋墻，大樣設(shè)計圖如圖4所示。

圖4 大樣設(shè)計圖(單位:cm)

3)方案比選:兩方案工程規(guī)模和造價比較情況見表1，從表中對比數(shù)據(jù)來看，方案一造價低于方案二，且方案一施工工序少，施工簡單;方案二施工工序多，施工難度相對方案一大;方案一明顯優(yōu)于方案二，但方案一需要新增用地7.68×667m2，且均為水田，業(yè)主反映重新征地困難很大，幾乎不可能，因此，最終選擇方案二進(jìn)行施工。

確定推薦方案后，對于蓋板通道，擬將通道洞口八字墻及第一節(jié)洞身予以拆除，并在涵洞基礎(chǔ)兩側(cè)2m范圍內(nèi)采用旋噴樁對基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理，旋噴樁的樁徑及間距與兩側(cè)邊坡相同，一并處治，通道洞口不設(shè)置八字墻，采用懸臂式擋土墻順接，未拆除的通道基礎(chǔ)進(jìn)行壓漿處理。

表1 主要工程數(shù)量及造價對比表

為確保工程質(zhì)量，在完成路基處理后，在GK26+100～GK26+300路段采用過渡式路面進(jìn)行過渡，待工后沉降完成后再進(jìn)行路面的施工。

4 設(shè)計總結(jié)

丘陵地區(qū)低洼軟弱土地基上，當(dāng)軟土厚度在3m以內(nèi)、填方高度在20m以下、填筑長度大于100 m時，采用填方路基方案與采用架橋方案相比，采用填方路基是經(jīng)濟(jì)合理的，但由于填土高度大，對地基承載力要求高，設(shè)計和施工時應(yīng)務(wù)必確保地基承載力滿足要求。對于應(yīng)該清除的軟土一定要清除到位，且回填時應(yīng)采用透水性材料填筑，高度應(yīng)超出原地面線不少于30cm為宜，以利于固結(jié)排水。對于軟土地基常年泡水的，當(dāng)構(gòu)筑物采用松木樁處理時，處理范圍應(yīng)務(wù)必超出基礎(chǔ)一定范圍，且松木樁間應(yīng)采用片石嵌固，確保松木樁發(fā)揮作用。本案例中若軟基換填和松木樁處理到位，是不會發(fā)生滑坡的，對工程界是個經(jīng)驗教訓(xùn)，值得大家警示。

本文中推薦的方案施工已完畢，從現(xiàn)場反饋的信息看，推薦方案是可行的，是成功的。當(dāng)類似病害不幸發(fā)生時，本方案可作為借鑒之用。

［1］JTG D30－2004，公路路基設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］JTG D62－2004，公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范［S］.