衡重式擋墻在山區公路路基病害處治中的應用

紀祖光

（遂昌縣交通工程質量監督站　浙江省）

衡重式擋墻在山區公路路基病害處治中的應用

紀祖光

（遂昌縣交通工程質量監督站浙江省）

本文結合工程實例，分析衡重式擋墻在山區公路路基病害處治中的應用，希望可以為相關工作提供借鑒。

衡重式擋土墻；山區公路；路基病害；處治

我國地域遼闊、地形多樣，山區占我國陸地面積的比重較大，隨著我國公路事業的不斷進步，山區高速公路越來越多，大大促進了社會經濟的發展，與此同時，山區高速公路也帶來了一些難題，路基病害就是山區公路常見的問題之一，為了保證山區高速公路的安全運營，必須要及時采取處治措施，解決山區高速公路的路基病害問題。

1　工程實例

某段山區高速公路，左側地形為沖溝，右側為陡崖，左側路肩為漿砌片石擋墻，該段高速公路的路基填方最高可達28.80m，該段建完之后，一處路堤擋墻發生垮塌，道路徹底中斷，路堤嚴重破壞，該處路基為剝蝕侵蝕中低山地貌，路堤的左側是深切的“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，受到持續降雨的影響，導致路堤內部滲入地表水，致使土體孔隙水壓力提高，土體抗剪強度降低，下滑力加大，最終導致擋墻垮塌。為了對該處進行應急加固，防止路堤破壞范圍進一步蔓延，故采用衡重式擋土墻進行處理，本文以本次路基處治工程為例，分析衡重式擋土墻在山區公路路基病害處治中的應用。

2　衡重式擋土墻的應用

2.1設計計算參數

在衡重式擋土墻施工之前，需要根據路段的實際情況，確定各項計算參數，本次路基處治工程中，路基段右側出露三迭系下統大冶組（T1d）灰巖地層。巖性為灰-灰白色中厚層狀白云質灰巖，淺表溶蝕溝槽及溶洞發育。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，坡體上植被較發育。此外該段路基巖層產狀110°＜20°，局部稍有差異。受構造影響，場地發育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烈，岸坡陡峻，中風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，均對混凝土無腐蝕性。基于本次路基處治工程的實際情況，各項計算參數主要如下：

填土：容重21kN/m3，綜合內摩擦角30°；

碎石土：容重22kN/m3，基底摩擦系數0.40，容許承載力140kPa；

弱風化灰巖：重度24.5kN/m3，基底摩擦系數0.60，地基土容許承載力800～1200kPa。

2.2擋土墻設計計算

為了保證公路的穩定運營，衡重式擋土墻必須要對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定性，必須要保證墻身截面的強度，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）滑動穩定系數達到1.3或以上，墻身不會沿基底滑動破壞；

（2）傾覆穩定系數達到1.6或以上，墻身不會繞墻趾傾覆；

（3）土質地基條件下，作用于基底合力的偏心矩不能超過0.17B，巖質條件下，作用于基底合力的偏心矩不能超過0.25B，當基底出現不過的不均勻沉降時，墻身不會傾斜；

（4）基底的最大壓應力小于地基的容許承載力，地基不會產生過度下沉；

（5）墻身截面上的剪應力和壓應力小于材料容許應力，墻身截面不會出現開裂破壞。

2.3衡重式擋土墻設計

本次路基處治工程中，設計了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。

在實際施工中，對該路段的路基穩定性進行細致分析，根據不同位置的實際情況，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，經歷了百年一遇的大氣降水等考驗，至今該段路基沒有發現任何形式的路基病害，表明所采用的路基處治措施是科學合理的，達到了根治路基病害的目的。

3　總結

山區公路路基由于所處地形地貌、地質條件等的復雜性和特殊性，較其他公路路基更容易出現病害，且病害的危害更大，處治難度也往往較大。本文結合工程實例，分析了衡重式擋土墻在山區公路路基病害處治中的應用，結果表明，衡重式擋土墻是可以用于山區公路路基病害處治的，同時筆者建議，在設計中一定要同時對擋墻的整體穩定性和局部穩定性進行驗算，同時也要注意遵循安全、經濟、美觀、快速和有效等原則。

圖2　Ⅱ型衡重式擋土墻

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U417.11

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1673-0038（2015）25-0303-02

2015-6-6