斷裂帶范圍路基的處理措施

　　摘要：本文從工程設(shè)計(jì)的角度簡(jiǎn)述了斷裂帶范圍內(nèi)路基工程的設(shè)計(jì)困難，并結(jié)合實(shí)際工程情況提出了相應(yīng)斷裂帶范圍內(nèi)路基的處理措施以供探討。
　　關(guān)鍵詞：斷裂帶三七灰土、A、B組土揉皺
　　中圖分類號(hào)：TB21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2012)03(a)-0000-00
　　斷裂帶，亦稱“斷層帶”。有主斷層面及其兩側(cè)破碎巖塊以及若干次級(jí)斷層或破裂面組成的地帶。在靠近主斷層面附近發(fā)育有構(gòu)造巖，以主斷層面附近為軸線向兩側(cè)擴(kuò)散，一般依次出現(xiàn)斷層泥或糜棱巖、斷層角礫巖、碎裂巖等，再向外即過渡為斷層帶以外的完整巖石。斷層帶的寬度以及帶內(nèi)巖石的破碎程度，決定于斷層的規(guī)模、活動(dòng)方式和力學(xué)性質(zhì)，從幾米至幾百米甚至上千米不等。
　　在工程設(shè)計(jì)中從選線開始就應(yīng)該盡量避開斷裂帶范圍，特殊情況下無法成功避開斷裂帶范圍的應(yīng)盡量采用正交的形式通過。斷裂帶的工程地質(zhì)情況在路基工程中是非常棘手的問題。首先，受斷裂帶的影響，斷裂帶范圍的巖體破碎、揉皺、風(fēng)化嚴(yán)重、遇水易軟化、崩解，強(qiáng)度較低；其次，經(jīng)過多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，在斷裂帶內(nèi)部形成了構(gòu)造結(jié)構(gòu)面，這些結(jié)構(gòu)面的空間網(wǎng)絡(luò)組織關(guān)系復(fù)雜，短時(shí)間內(nèi)難以分析透徹；第三，斷裂帶受地震影響嚴(yán)重，在地震的影響下某些不活躍的斷裂帶有可能產(chǎn)生活動(dòng)，某些斷裂帶受不同等級(jí)地震的影響，其活動(dòng)規(guī)律可能產(chǎn)生變化。除了以上的問題，斷裂帶的問題還有很多，這里就不一一列舉，由此可知因其巖性風(fēng)化嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)面復(fù)雜，且受外界因素影響活動(dòng)規(guī)律復(fù)雜，難以分析透徹，在路基工程中不可能根本解決斷裂帶對(duì)路基工程的影響，只能采用相應(yīng)的技術(shù)措施盡量把影響降到最低。
　　1 工程實(shí)例
　　1.1 概況
　　某工程線路方向與斷裂帶相交，地面為低山丘陵區(qū)，地形略有起伏，路基以填挖結(jié)合的方式通過。場(chǎng)區(qū)內(nèi)斷裂帶范圍地質(zhì)巖性、風(fēng)化程度及特征如下：
　　斷層角礫巖：褐黃色，巖芯呈砂土狀?yuàn)A角礫狀，角礫成分以斜長(zhǎng)角礫巖及潛石英玢巖為主，用手可捏碎，局部夾碎塊狀，承載力200～400kPa。斜長(zhǎng)角閃巖：褐灰色，強(qiáng)風(fēng)化，原巖結(jié)構(gòu)大部分破壞，隙較發(fā)育，巖芯多為碎塊狀，錘擊易碎；19.4m以下弱風(fēng)化，主要礦物成分為長(zhǎng)石、石英，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，裂縫稍發(fā)育，巖芯呈短柱狀，一般節(jié)長(zhǎng)50～160mm，錘擊不易碎，局部易機(jī)械破碎，承載力500kPa。潛石英閃長(zhǎng)玢巖：淺黃色，褐黃色，全風(fēng)化，原巖結(jié)構(gòu)已破壞，風(fēng)化強(qiáng)烈呈砂土狀，層厚9.3～9.4m，基本承載力300kPa；灰黃色，褐灰色，強(qiáng)風(fēng)化，原巖結(jié)構(gòu)大部分破壞，裂隙較發(fā)育，巖芯多成碎塊狀，短柱狀，層厚5.5～10.4m，基本承載力500kPa；灰色，青灰色，弱風(fēng)化，主要礦物成分為石英，長(zhǎng)石，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，裂隙稍發(fā)育，巖芯呈短柱狀，少量碎塊狀，基本承載力1000kPa。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造及斷裂帶構(gòu)造較發(fā)育，斷裂帶行跡主要表現(xiàn)為北東走向，與線路走向正交，斷裂帶一般寬度約60m。斷裂構(gòu)造破碎帶內(nèi)多為斷層角礫巖，該斷裂構(gòu)造為不活動(dòng)斷裂。但受斷裂構(gòu)造影響，區(qū)內(nèi)地層巖性變化較大，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎。區(qū)內(nèi)地下水主要為上層滯水，勘探期間地下水位埋深1.8m，區(qū)內(nèi)地下水主要由大氣降水補(bǔ)給，雨季時(shí)賦水量可能增大。區(qū)內(nèi)地震動(dòng)峰值加速度：0.10g（地震基本烈度Ⅶ度）。
　　1.2 分析需要解決的問題
　　由以上資料分析此段路基在設(shè)計(jì)中需要解決以下幾個(gè)問題：
　　1、路基位于斷裂帶范圍，需要解決路基沉降不均和加強(qiáng)路基穩(wěn)定；
　　2、受斷裂帶的影響區(qū)內(nèi)土層不均，基巖風(fēng)化作用強(qiáng)烈。
　　3、區(qū)內(nèi)富含地下水，需要及時(shí)排除基床范圍內(nèi)的地下水，避免地下水滲入路基影響路基的穩(wěn)定和安全。
　　4、盡量減少地震對(duì)路基穩(wěn)定的影響。
　　1.3 處理措施
　　（1）為加強(qiáng)路基的穩(wěn)定性，路基采用A、B組土填筑，路基面兩側(cè)各加寬1.0m，路塹段側(cè)溝平臺(tái)加寬至4.0m（一般情況2.0m）。（2）路堤全斷面、路塹自基床換填底面開始每隔0.6m分層鋪設(shè)高強(qiáng)土工格柵，雙向抗拉強(qiáng)度大于300kN/m，進(jìn)一步加強(qiáng)路基的整體穩(wěn)定性。（3）清除路基范圍內(nèi)地表0.5m厚土層，換填三七灰土，換填底面采用重錘夯實(shí)處理。這樣既清除了地表含植物根系的雜土，又通過重錘夯實(shí)處理換填底面加強(qiáng)了路基基底土層的強(qiáng)性，同時(shí)換填的三七灰土既提高了基底的強(qiáng)度，提高了基底的穩(wěn)定性，也起到了隔離地下水的作用。（4）路塹兩側(cè)設(shè)置滲水暗溝，及時(shí)排除地下水，避免地下水破壞路基。（5）斷裂帶內(nèi)路基分段加設(shè)多點(diǎn)分層沉降觀測(cè)元件，及時(shí)觀測(cè)斷裂帶處路基的實(shí)際沉降數(shù)據(jù)，為路基的安全使用提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)也為以后的相關(guān)設(shè)計(jì)提供第一手資料。
　　1.4 材料要求
　　（1）土工格柵
　　雙向高強(qiáng)聚酯長(zhǎng)絲經(jīng)編土工格柵（300kN/m）：每延米縱、橫向極限抗拉強(qiáng)度≥300kN/m，縱、橫向標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度下的伸長(zhǎng)率≤8～10%，縱、橫向2%伸長(zhǎng)率時(shí)的縱、橫向拉伸強(qiáng)度≥53kN/m；縱、橫向5%伸長(zhǎng)率時(shí)的縱、橫向拉伸強(qiáng)度≥108kN/m。
　　（2）三七灰土
　　1)土料：使用純凈得黃土或一般粉質(zhì)黏土、粉土，不得使用塊狀黏土和砂質(zhì)粉土，有機(jī)質(zhì)含量不得大于5％，嚴(yán)禁使用表層耕土、淤泥質(zhì)土、鹽漬土、膨脹土或夾有碎磚、瓦礫的土，冬季應(yīng)剔除凍土塊。使用前應(yīng)過篩，粒徑不得大于15mm；含水量應(yīng)接近最優(yōu)含水量，可控制在最優(yōu)含水量ω/op±3％之間。
　　2) 石灰：生石灰質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家Ⅲ級(jí)（三等）以上標(biāo)準(zhǔn)，活性CaO+MgO含量不低于70％，石灰貯存時(shí)間不宜超過3個(gè)月，使用前24小時(shí)澆水粉化，其粒徑應(yīng)小于5mm。生石灰的粉和塊之比應(yīng)小于3：7。
　　3) 灰土：由合乎質(zhì)量要求的消石灰和土料，按3：7的體積配合比，在接近最優(yōu)含水量的情況下拌和而成的灰土。灰土應(yīng)當(dāng)日使用完畢。拌和方法采用集中拌和法。
　　2 結(jié)語
　　路基的沉降、穩(wěn)定性、耐久性及路基抵抗各種自然因素作用影響的能力，是路基工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵控制因素。斷裂帶范圍的路基設(shè)計(jì)，尤其要提高路基抵抗地震等自然因素影響的能力，而且在使用過程中也要加強(qiáng)對(duì)路基沉降的監(jiān)測(cè)。總之?dāng)嗔褞в绊懛秶穆坊刭|(zhì)情況復(fù)雜，將來產(chǎn)生病害的原因也很復(fù)雜，我們要在工程設(shè)計(jì)和路基的使用過程階段，不斷的摸索，力求找到成熟的技術(shù)方法，把斷裂帶對(duì)路基的影響降到最低。
　　參考文獻(xiàn)
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