文/廣東省長(zhǎng)大公路工程有限公司 劉志川

廣東省的廣佛肇高速公路C段K83+400－K90+350段、K90+800－K98+350段、K108＋100－K120+889段為燕山期花崗巖分布區(qū)。因該花崗巖體風(fēng)化帶厚度大，受風(fēng)化構(gòu)造、土質(zhì)、雨水、氣溫等影響，自然斜坡形成了典型的沖溝、水毀破壞型地貌。在花崗巖分布區(qū)，該路路堤主要采用花崗巖殘積土填料修筑。常規(guī)氣候條件下，按常規(guī)做好壓實(shí)和排水的花崗巖殘積土路堤邊坡，除在坡面綠化前會(huì)出現(xiàn)部分坡面沖刷現(xiàn)象外，并不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的路基水毀破壞。2015年春節(jié)前夕，受厄爾尼諾災(zāi)害性氣候的影響，廣東省德慶縣在旱季出現(xiàn)了連降4天大暴雨的極端天氣。暴雨致使該路段發(fā)生了邊坡大面積沖溝、坡面溜坍及坍肩等嚴(yán)重的路基水毀病害。

花崗巖殘積土水毀路堤特性

采用花崗巖殘積土修筑的路堤，透水系數(shù)接近砂性土，在降雨作用下，雨水入滲，造成花崗巖殘積土含水量增大，抗剪強(qiáng)度下降。在持續(xù)降雨下，花崗巖殘積土修筑的路堤坡面淺表土體可形成連續(xù)飽和層，形成管涌，造成路堤邊坡坡面出現(xiàn)部分坍滑，增強(qiáng)了坡面沖刷效果，進(jìn)一步促使路堤坍肩及淺層滑坡等嚴(yán)重路堤水毀病害的發(fā)生。因此，設(shè)置封水平臺(tái)、排水邊溝、預(yù)防坡面溜塌，是預(yù)防花崗巖殘積土路堤水毀病害的關(guān)鍵措施。通過反復(fù)摸索，發(fā)現(xiàn)采用土工格柵加筋土結(jié)構(gòu)，并結(jié)合花崗巖殘積土路堤平臺(tái)及邊溝復(fù)合結(jié)構(gòu)，對(duì)花崗巖殘積土路堤水毀破壞的修復(fù)具有良好效果。在2016年4月至7月，該方法在廣佛肇高速公路C標(biāo)段15段花崗巖殘積土路堤邊坡水毀病害快速修復(fù)工程，得到大量的應(yīng)用。

花崗巖殘積土路堤水毀破壞的快速治理

該方法是通過使用疏排結(jié)合、表面徑流排水與滲流排水相結(jié)合的方法，就近利用附近土源，快速修復(fù)水毀路堤，形成路堤平臺(tái)及邊溝的復(fù)合防排水結(jié)構(gòu)。步驟如下：

每50cm至60cm高設(shè)置土工格柵反包，形成土工格柵加筋土結(jié)構(gòu)，快速修復(fù)路堤邊坡，同時(shí)可預(yù)防后期降雨時(shí)坡面的沖溝及溜塌。

擺放滲漏溝渠、擱置防滲土工布及軟式透水管去除滲透，于修建完工的排水邊溝和封水平臺(tái)，與此同時(shí)還要完成平臺(tái)小滲溝的施工，可進(jìn)一步減少降雨入滲量對(duì)路堤邊坡的不利影響

充分發(fā)揮花崗巖殘積土水泥改性土半封水材料不易開裂、強(qiáng)度高等特性，采用8%路拌花崗巖殘積土水泥改性土，同時(shí)修筑平臺(tái)和平臺(tái)邊溝。由于排水邊溝和封水平臺(tái)采用同一種材料和施工工序，有利于兩種結(jié)構(gòu)的整體性以及在地表氣候變化條件下干縮變形的一致性，系統(tǒng)地提高防排水結(jié)構(gòu)的總體質(zhì)量。

施工工藝

施工流程：測(cè)量放樣→路堤邊坡修復(fù)→小滲溝施工→平臺(tái)與邊溝施工→平臺(tái)邊溝砂漿抹面施工→植草施工

測(cè)量放線

圖1 花崗巖殘積土路堤水毀破壞快速治理斷面圖

根據(jù)批復(fù)的測(cè)量控制網(wǎng)，使用全站儀實(shí)行精確放樣；并使路堤平臺(tái)的中樁、邊樁和路堤邊坡坡度線，水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x標(biāo)示記錄的坡面標(biāo)高和平臺(tái)標(biāo)高，印記出平臺(tái)邊溝、小滲溝的施工開挖線。

邊坡修復(fù)

測(cè)量放樣后，利用就近土源，每50cm至60cm高設(shè)置土工格柵反包，形成土工格柵加筋土結(jié)構(gòu)，快速修復(fù)路堤邊坡。

小滲溝施工

測(cè)量放樣后，按設(shè)計(jì)完成下一級(jí)邊坡1（如圖1所示）修坡后，填修反向坡率3%的臺(tái)階，還要在所筑臺(tái)階離下一層邊坡坡頂?shù)?m處，用挖掘機(jī)開挖一個(gè)寬20cm、深20cm的三角形滲溝，并采用人工修整；在挖掘小滲溝的開挖層面上放置防滲土工布；把4根5cm直徑的軟式透水膠管放在小滲溝下面；小滲溝基槽挖掘做到以5m一節(jié)逐次反復(fù)延續(xù)。

平臺(tái)與邊溝施工

按水泥與濕土的重量比為8%的比例用挖掘機(jī)路拌。路拌時(shí)，濕土的含水量應(yīng)控制在軟可塑狀態(tài)，路拌完成的水泥改性土處于硬可塑狀態(tài)為準(zhǔn)。

鋪設(shè)一層厚度為70cm厚的路拌花崗巖殘積土水泥改性土，壓實(shí)后厚度應(yīng)保證不小于50cm。

在距下一級(jí)邊坡0.8m處至2m處的平臺(tái)上，反開挖一個(gè)30cm深的平臺(tái)邊溝，挖掘時(shí)要確保水泥改性土的最低厚度12（如圖1所示）不低于20cm。

平臺(tái)和邊溝的施工時(shí)，要把小滲溝基槽挖掘成一個(gè)樣子，以5m為一節(jié)逐次地反復(fù)延續(xù)，挖掘完一段，就要迅速用挖掘機(jī)跟進(jìn)平整、搗實(shí)，用人工修整。

施工過程應(yīng)注意對(duì)路堤邊坡采取臨時(shí)防護(hù)措施，防止雨水沖刷。如受雨水沖刷，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。

平臺(tái)邊溝的砂漿抹面施工

使用人工操作水泥砂漿抹面工序時(shí)，應(yīng)時(shí)刻關(guān)注水泥砂漿抹面層的厚度不低于3cm，澆水養(yǎng)生應(yīng)不低于7天。

植草

使用泥漿泵噴濺(或人工傾泄)種填泥土增添營(yíng)養(yǎng)泥調(diào)制成的泥漿，要一邊噴濺(傾泄)一邊人工碾壓，使泥漿全部淹沒在平臺(tái)上。操作時(shí)要密切監(jiān)視營(yíng)養(yǎng)泥的稠度，如果過稀，噴后易流失；如果過濃，失水后會(huì)出現(xiàn)收縮開裂的情況。

用液壓噴播機(jī)，將摻有草種、植草肥料、土壤改良劑、種子黏結(jié)劑、保水劑與水的混合物一致地噴灑于護(hù)坡上。

遮蓋的無紡布(應(yīng)做到單位面積質(zhì)量≥14g/m2)，還要毫不延遲地澆水養(yǎng)生，直到植上草皮。

養(yǎng)生階段要注意區(qū)別前、中、后期的養(yǎng)生。前期的養(yǎng)生為2個(gè)月左右，主要以定時(shí)定量的噴灌水為主，應(yīng)注意經(jīng)常保持土壤的濕潤(rùn)，把關(guān)注種子發(fā)芽與盡快生長(zhǎng)覆蓋作為重心；中期養(yǎng)生主要依賴天然雨水，若偶遇干旱，應(yīng)人工每月噴水1次到2次；后期養(yǎng)生，每月噴水2次即可，這一時(shí)期應(yīng)注意追施適量氮肥，促進(jìn)苗圃轉(zhuǎn)青生長(zhǎng)。這個(gè)階段要特別注意，發(fā)現(xiàn)病蟲害時(shí)要迅速噴藥治理，杜絕蟲害蔓延。

小結(jié)

花崗巖殘積土路堤水毀破壞的快速治理方法，采用花崗巖殘積土水泥改性土為主要建筑材料，以形成的花崗巖殘積土路堤平臺(tái)及邊溝的復(fù)合防排水結(jié)構(gòu)。與使用外借黏性土所修筑的平臺(tái)及邊溝結(jié)構(gòu)相比，具有強(qiáng)度高、剛度大等優(yōu)點(diǎn)；與使用混凝土所修筑的平臺(tái)及邊溝結(jié)構(gòu)相比，具有避免設(shè)置變形縫、可保持在一定的微裂狀況下具有良好的防排水功能等優(yōu)點(diǎn)，從而避免了使用混凝土修筑的平臺(tái)及邊溝結(jié)構(gòu)因局部開裂，導(dǎo)致地表水沿裂縫下滲而造成路堤局部水毀破壞的狀況。該方法適用于多雨地區(qū)花崗巖殘積土路堤邊坡及類似土質(zhì)的路堤邊坡的施工，主要采用挖掘機(jī)作為主要施工機(jī)械，主要工程量為現(xiàn)場(chǎng)路拌花崗巖殘積土水泥改性土的施工，因此，具有施工速度快、質(zhì)量易于控制的優(yōu)點(diǎn)。